Проектирование канализации всегда начинается с этапа составления её схемы.
Схема канализации – это проектное решение системы, сопровождаемое технико-экономическим обоснованием структуры и всех её элементов. К элементам относятся сооружения и оборудование для приемки и транспортирования стоков. Это – внутридомовые устройства канализации; сеть наружная; коллекторы уличные, загородные и главный; канализационные насосы и насосные станции; напорные водоводы; очистные сооружения с обработкой осадка; выпуски, из зданий, аварийные и оконечные для слива очищенных вод в природный водоём.
Внутренние канализационные устройства
Их назначение состоит в приёме бытовых и технологических стоков в местах образования и вывод их вне канализируемого здания или сооружения. Выводятся сточные воды в наружную канализационную сеть.
Внутренние канализационные устройства в зданиях жилых и общественных составляют приёмные и отводные устройства.
Приёмные устройства – это санитарные приборы, устанавливаемые в нежилых помещениях: кухнях, санузлах, моечных и других технических и вспомогательных комнатах. Сюда же можно отнести и зумпфы (сборные ёмкости), опорожняемые периодически.
Отводные устройства состоят из трубопроводов, стояков и выпусков.
Стояки предназначаются для сбора стоков и для вентиляции канализационной сети как внутренней, так и наружной. Они выводятся на крышу через чердачное помещение. Хорошая тяга обеспечивается за счёт перепада температуры между наружным и внутренним воздухом. Свежий воздух может поступать через щели под крышками канализационных колодцев. Для обеспечения надёжности притока воздуха на наружной канализационной сети устанавливаются специально приточные стояки или тумбы. Верхняя часть стояка называется вытяжной трубой. Стабильность тяги поддерживается установленным на её конце дефлектором.
Проникновение газов из канализационной сети в помещение должно предотвращаться гидравлическим затвором. Он устанавливается между санитарными приборами и сетью. Для таких элементов как унитазы, трапы и душевые поддоны гидравлические затворы образуются за счёт конфигурации детали. Ванны, умывальники, мойки, раковины должны подключаться к канализации через посредство сифонов – специальных фасонных приспособлений.
Сифоны бывают разных видов: прямые, косые, двухоборотные, бутылочные, с ревизией и т. д. С каждым сбросом воды через санитарный прибор вода в сифонах обновляется сама собой.
За сифоном, по ходу стекания воды, находится отводная труба, которая выходит к вертикальному стояку. Для доступа внутрь стояка и труб канализации должны быть предусмотрены ревизии (прочистки). Через них проводится регулярный осмотр и чистка трубопроводов изнутри.
В наружную канализационную сеть стоки выводятся из стояка через выпуск. Он должен укладываться с уклоном 0,025 – 0,3. Присоединяется выпуск к наружной канализационной сети в смотровом колодце. Колодец нужен для наблюдения за состоянием сети и удаления из неё засоров.
Наружная канализационная сеть
Это единая разветвленная подземная сеть труб и каналов, выводящая сточные воды вне населённого места. Стоки движутся в ней самотёком. Сеть ведёт к очистным сооружениям либо прямо в предназначенный для сброса водоём. Трубы и каналы строятся с необходимым для беспрепятственного движения воды уклоном. Величина уклона определяется пропускной способностью линии, которая должна соответствовать расходу. На участках, где уклон не способен обеспечить расход, устанавливаются насосные станции.
Наружная канализационная сеть по уровню бывает дворовой, внутриквартальной и уличной. Название определяется зоной охвата.
Бассейн канализования
При проектировании схемы канализации нужно учитывать рельеф местности. Ограниченная водоразделами часть территории, для которой создаётся общая схема, и называется бассейном канализования.
Коллектор
Это основная проектная единица, предназначенная для сбора сточных вод. Он представляет собой трубопровод или канал. Поставлять стоки в коллектор может не только один, но и несколько бассейнов канализования.
Тип коллектора зависит от обслуживаемой территории, а также от функции:
- Магистральный (коллектор бассейна канализования) – сброс сточных вод в него осуществляет только один бассейн канализования;
- Главный – количество поставляющих стоки бассейнов канализования более одного;
- Загородный или отводной – выводит сточные воды за границы объекта канализования, заканчиваясь на насосных станциях, очистных сооружениях или на выпусках в водоём.
Каналами часто называются также коллекторы больших размеров, независимо от того, есть в них трубопроводы или нет.
Для профилактики на коллекторах канализационной сети и его притоках (выпусках из объектов) устанавливаются смотровые колодцы. В коллекторах сточные воды, в основном, транспортируются самотёком.
Другие элементы канализационных сетей
В тех местах, где из-за свойств рельефа местности самотёк невозможен, сооружаются канализационные насосные станции. Перекачка производится на последующие линии для дальнейшего самотёка. Участки перекачки называются напорными канализационными водоводами.
Там, где трассу канализационной сети пересекают препятствия в виде рек, оврагов или уличных подземных сооружений, трубопроводы и каналы приходится поворачивать вертикально. Чтобы сохранить пропускную способность линии, её сечение не должно уменьшаться. Участок с таким изломом называется дюкером.
Очистные сооружения – это объекты, оснащённые оборудованием, выполняющим очистку, обезвреживание и обеззараживание сточных вод. В их функцию входит также обработка осадков из загрязнений. Комплектность очистных сооружений различными их типами определяется необходимыми методами очистки сточных вод и требуемым её уровнем.
Выпуск – трубопровод либо канал, отводящий сточные воды после окончательной очистки в водоём. Аварийный выпуск предусматривается для спуска неочищенных стоков в случае непредвиденной ситуации на насосной станции или в сети. Они должны располагаться на участках до станции, чтобы защитить её оборудование от затопления.
При проектировании схемы канализационной сети основополагающими исходными данными являются: рельеф местности, условия грунта, месторасположение очистных сооружений, категории сточных вод, их содержание и степень загрязнённости. Другими факторами могут быть наличие препятствий над и под землёй, проблемы планировки рельефа для трассы и иные условия.