Лекция 7. Изыскания и основы проектирования

ВОДООТВОДЯЩИХ СИСТЕМ И СТАНЦИЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Инженерные изыскания

Проекты систем водоотведения разрабатываются на основании предпроектных разработок и задания на проектирование. Задание на проектирование составляется организацией-заказчиком (обычно генеральным проектировщиком объекта) с участием организации-исполнителя. В задании указываются состав и объем проекта, очередность строительства, необходимость кооперированного использования сооружений, требования по защите окружающей среды, основные исходные данные и др. Задание включает ожидаемые технико-экономические показатели (на основании ТЭО).

При проектировании систем водоотведения наиболее часто приходится использовать ТКП 45-4.01-56–2012 «Системы наружной канализации. Сети и сооружения», в которых содержатся технические рекомендации о проектировании систем водоотведения и их элементов и, в частности, как и по каким формулам определяются расчетные расходы, размеры всех сооружений и др. Разработка проектов должна вестись в соответствии с инструкциями на разработку проектов и смет промышленных предприятий.

Для выполнения проекта системы водоотведения необходимо располагать:

- сведениями о схеме и техническом состоянии системы водоотведения; схеме водоснабжения обслуживаемых объектов; общими данными о системе водоотведения близлежащих предприятий и населенных мест;

- данными по обслуживаемым объектам: число жителей населенных пунктов; плотность населения; характер жилой застройки; пропускная способность отдельных крупных и коммунальных предприятий (бань, прачечных, больниц и т. п.); виды промышленных предприятий и характер их производства; число работающих по сменам и пользующихся душем; виды, количество и характеристика производственных сточных вод, режим их спуска; виды и количество загрязняющих веществ (все по очередям развития);

- геологическими, гидрогеологическими и метеорологическими данными о территории объекта;

- гидрологическими данными о водоемах: расходы, скорости движения и уровни воды, содержание в воде взвешенных веществ, биохимическая потребность воды в кислороде и др.;

- данными о водопользовании водоемами;

- сведениями о промышленных предприятиях и населенных пунктах, расположенных в 20–40 км выше и ниже по реке, и др.;

- топографическими материалами: ситуационными планами в масштабах 1:25000–1:50000 с горизонталями через 5 м; планами обслуживаемых объектов в масштабах 1:2000–1:500 с горизонталями через 0,5–1,0 м (для промышленных предприятий) и в масштабах 1:5000–1:10000 с горизонталями через 1,0–2,0 м (для населенных пунктов); планами площадок под очистные сооружения и места выпуска сточных вод в водоемы в масштабах 1:500–1:2000 с горизонталями через 0,5–1,0 м и др.

Для получения дополнительных материалов должны производиться необходимые обследования и изыскания.

 

Проектные работы

 

Объектами, которые подлежат оборудованию системой водоотведения, могут служить вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки городского типа, сельские и дачные поселки, курорты, промышленные предприятия, комбинаты, промышленные районы (комплексы). Разработка систем водоотведения для этих объектов, как правило, производится на основе тех или иных документов, которые принято называть предпроектными разработками. К их числу относятся:

- технико-экономические обоснования (ТЭО) проектирования и строительства промышленных районов, промышленных узлов или отдельных предприятий;

- схемы комплексного использования и охраны вод;

- схемы и проекты районной планировки.

Технико-экономические обоснования разрабатываются для установления технической необходимости и экономической целесообразности проектирования и строительства соответствующих объектов, сооружений или предприятий, а также их размещения. В ТЭО должны уточняться данные о количестве потребляемой воды и сточных водах, а также обосновываться выбор оптимальных решений по их отводу и очистке.

Разработка ТЭО производится комплексно с учетом смежных объектов водопотребления и водоотведения и с сопоставлением при необходимости конкурирующих вариантов технических решений. В ТЭО должны отражаться проблемы максимального использования воды и защиты окружающей среды от загрязнений. В итоге ТЭО дает экономическую оценку предлагаемых решений, выявляет рекомендуемый вариант и устанавливает размеры капитальных вложений.

При разработке ТЭО выбираются площадка для строительства основного объекта и площадки для сооружений систем водного хозяйства, в том числе очистных сооружений системы водоотведения, устанавливаются места выпуска сточных вод в реки или другие водоемы.

Схемы комплексного использования и охраны вод подразделяются: на генеральные, выполняемые при решении важнейших водохозяйственных проблем для больших регионов страны; бассейновые, охватывающие значительную площадь бассейнов рек в одной или нескольких республиках; территориальные, относящиеся к отдельным областям или районам. Они разрабатываются в целях установления основных водохозяйственных и других мероприятий, необходимых для обеспечения перспективных потребностей в воде населения и объектов народного хозяйства, а также для предотвращения истощения и загрязнения водоисточников. В схемах учитывается регулирование стока вод, степень водооборота и экономного расходования воды, сброс в водотоки и водоемы неочищенных вод и др.

В схемах районной планировки вопросы водоотведения освещаются схематично, но с учетом перспективы и требований по защите водоемов от загрязнения, а также существующего состояния системы водоотведения и ее дальнейшего развития, приводятся соответствующие графические материалы и технико-экономические показатели.

К числу предпроектных разработок также относятся: схемы развития и размещения производительных сил областей, краев и др.; проекты планировки и застройки городов и поселков, схемы промышленных узлов.

Проектирование систем водоотведения осуществляется в две и одну стадию. При двухстадийном проектировании выполняется вначале технический проект (ТП), а затем – рабочие чертежи (РЧ). При одностадийном проектировании выполняется технорабочий проект (ТРП).

Двухстадийное проектирование (ТП и РЧ) допускается только для крупных и сложных промышленных комплексов. Обычно проектирование осуществляется в одну стадию (ТРП).

Технический и технорабочий проекты должны содержать следующие сведения и материалы:

- общие сведения – основание для разработки проекта, обслуживаемые объекты и их местоположение, сроки и очередность строительства, предпроектные разработки и ранее выполненные проекты, распределение работ в случае привлечения для проектирования субподрядных организаций;

- исходные документы и материалы, положенные в основу проекта;

- данные о видах и количестве сточных вод, а также содержании в них загрязняющих веществ, балансе водопотребления и водоотведения;

- описание проектируемых системы и схемы водоотведения, видов водоотводящих сетей и их трассировки, расположения насосных станций, очистных сооружений, шламонакопителей, мест выпуска очищенных вод;

- обоснование степени очистки сточных вод и прогноз качества воды в водоемах с учетом «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения их сточными водами»;

- данные о методах очистки сточных вод, составе очистных сооружений и схеме их работы, рекомендации НИИ по очистке воды, сведения об аналогичных решениях;

- результаты гидравлического расчета и описание основных трубопроводов, коллекторов, дюкеров, переходов; сведения об инженерно-геологических условиях прокладки и материале труб, о защите труб от коррозии;

- результаты расчета и подбора типовых или повторно применяемых проектов насосных станций, их описание, включая объемно-планировочные решения и характеристику оборудования;

- исходные данные, расчет очистных сооружений, характеристику и описание работы всего узла и отдельных сооружений, данные об оборудовании сооружений, сведения о применении типовых проектов и др.;

- данные об электрооборудовании, автоматизации, технологическом контроле и диспетчеризации на водоотводящих сооружениях;

- сведения об организации строительства и методах производства работ сложных сооружений;

- мероприятия по охране окружающей среды при эксплуатации водоотводящей системы;

- технико-экономические обоснования и показатели, включая и эксплуатационные; штатное расписание;

- сметную документацию и др.

В составе технического проекта разрабатываются следующие графические материалы:

- ситуационный план в масштабе 1:5000–1:25000;

- планы узлов очистных сооружений в масштабе 1:500–1:2000;

- основные чертежи нетиповых сооружений в масштабе 1:200;

- высотные схемы движения сточных вод и осадков;

- технологические схемы очистных сооружений (при сложных или нестандартных решениях), паспорта типовых и повторно применяемых проектов сооружений.

В составе технорабочего проекта, кроме того, выполняются рабочие чертежи (профили) самотечных коллекторов, дюкеров, переходов, выпусков, а в отдельных случаях и профили напорных трубопроводов.

Планы узлов очистных сооружений на стадии ТРП и РЧ выполняются детально, обычно с указанием координат сетей зданий и сооружений. Типовые проекты привязываются с внесением в чертежи необходимых коррективов.

В ТП и ТРП включаются заказные спецификации на оборудование, требующее длительного срока изготовления; на остальные виды оборудования составляются заявочные ведомости. На стадии РЧ заказные спецификации предусматривают на оборудование и на приборы, арматуру, контрольно-измерительные устройства.

Техническая документация на стадиях ТРП и РЧ должна обеспечивать в полном объеме производство строительно-монтажных работ отдельных объектов и систем в целом.

Способы очистки сточных вод и условия спуска их в водоемы должны согласовываться с органами государственного надзора: бассейновой водной инспекцией, санитарным надзором и рыбохозяйственными органами. В зависимости от очередности и сроков строительства предприятий и населенных пунктов проекты систем водоотведения соответственно разрабатываются по очередям.