Під системою водовідведення (надалі каналізацією) розуміється комплекс обладнання, мереж і споруд, призначених для організованого прийому і видалення по трубопроводах за межі населених пунктів або промислових підприємств забруднених стічних вод, а також для їх очищення та знешкодження перед утилізацією або скиданням у водойму.

Уважно розгляньте схему, розберіть зв'язок елементів міської системи каналізації

Рис. 1 - Централізована система каналізації (а) і очисні споруди (б):

1 - внутрішня каналізація; 2 - дворова мережа; 3 - вулична мережа; 4 - колектор; 5 - насосна станція; 6 - решітка; 7 - пісковловлювач; 8 - газгольдер; 9,12 - відстійник; 10 - аеротенки; 11 - компресор; 13 - метантенки 14 - хлораторна; 15 - контактні резервуари; 16 - очисні споруди; 17 - випуск;

Схемою каналізації називають зображення на плані населеного пункту або промислового майданчика запроектованих для них каналізаційних споруд (мереж, насосних і очисних станцій).

На схему мережі промислового підприємства впливають також розташування цехів, насиченість території підземним господарством і внутрішньозаводським транспортом.

Застосовують такі схеми каналізаційних мереж:

1) перпендикулярна (перпендикулярно до водоймища);

2) пересічена;

3) паралельна (віялова);

4) зонна (поясна);

5) радіальна.

Пересічена – така схема застосовується при плавному падінні рельєфу місцевості до водоймища і необхідності очищення стічних вод. Вона зручна при реконструкції старих систем каналізації, виконаних за перпендикулярною схемою при скиданні стічних вод у водоймище без очищення.

Паралельна – колектори басейнів каналізування спрямовані під кутом або паралельно один до одного і по відношенню до водоймища і перехоплюються головним колектором, який відводить стічні води на очисні споруди перпендикулярно до напряму течії води у водоймищі.

Зонна або поясна – використовується при розташуванні об'єкта на території з терасами, горбистим, нерівномірним рельєфом. За цією схемою населений пункт розбивають на зони (пояси) з самостійними мережами, стічні води нижньої зони перекачують в головний або відвідний колектор верхньої зони, що йде на очисні споруди.

Радіальна - застосовується при відведенні стічних вод окремих районів самостійними системами і при розкиданих майданчиках очисних споруд (при децентралізованій схемі водовідведення). Ця схема зручна тим, що при розширенні забудови міста не потрібна перебудова діючих колекторів.

Зовнішня вулична мережа, насосні станції, очисні споруди та пристрої для випуску очищених вод у водойму утворюють систему водовідведення поселення.

Залежно від виду зовнішньої мережі водовідведення, системи каналізації поділяються на:

Загальносплавну;
Повну роздільну;
Напівроздільну;
Неповну роздільну;
Комбіновану.

У загальносплавній системі водовідведення (рис. 2) побутові, атмосферні та умовно чисті виробничі стічні води сплавляються за єдиною колекторною мережею.

Забезпечення самопливного руху стічних вод вимагає прокладання трубопроводів зовнішньої мережі з нахилом у бік руху стічних вод. Тому територія міста розбивається на райони водовідведення, межами яких є лінії вододілів 8. Побутові стічні води від будівель і атмосферні стічні води від зливоприймачів та систем зливного відведення будівель надходять у вуличні колектори 1, за якими самопливом надходять до районних колекторів 2, прокладені на знижених ділянках рельєфу кожного району водовідведення.

Рис. 2 - Схема загальносплавної системи водовідведення міста:

До вуличних або районних колекторів приєднуються також системи водовідведення умовно чистих виробничих стічних вод промислових підприємств (ПП) і системи відводу атмосферних вод з їх території. Вуличні і районні колектори прокладаються з нахилом у бік руху стічних вод. За наявності в районі водовідведення знижених ділянок, в їх нижніх точках влаштовуються районні насосні станції (РНС), до яких стічні води надходять самопливом, а після яких подаються до напірних районних колекторів 4 до вище розташованих районних самопливних колекторів.

Усі районні колектори об'єднуються в головний міський колектор 3, по якому стічні води самопливом надходять на головну насосну станцію (ГНС), після чого по напірному колектору 6 подаються на очисні споруди (ОС) системи водовідведення міста. Очищені стічні води скидаються у водоймище через пристрій випуску стічних вод 7.

Для аварійного випуску неочищених стічних вод у водойму при аваріях на головній насосній станції (ГНС) або очисних спорудах (ОС) передбачається аварійний випуск стічних вод 5.

Основним недоліком загальносплавної системи водовідведення є великі витрати на її облаштування, зумовлені тим, що всі колектори системи, її насосні станції та очисні споруди призначаються для пропуску сумарного об'єму побутових, атмосферних та умовно чистих виробничих стічних вод.

Як було зазначено вище, розрахункова витрата стічних вод загальносплавної системи спостерігається тільки в періоди інтенсивних злив, тому в решту часу вона працює тільки на частину своєї пропускної здатності. Крім того, в період відсутності дощів спостерігається низький рівень заповнення колекторів системи, що негативно позначається на гідравлічному режимі роботи мережі.

При повній роздільній системі водовідведення (рис. 3) встановлюються різні колектори для транспортування побутових і атмосферних стічних вод. При цьому, під землею встановлюють як колектори побутових, так і колектори атмосферних стічних вод.

Рис. 3. - Схема повної роздільної системи водовідведення міста

Встановлення роздільної системи водовідведення вимагає менших витрат порівняно з загальносплавною, так як головний міський колектор, головна насосна станція та очисні споруди проектуються по розрахункових витратах побутових стічних вод міста, що значно знижує вартість такої системи. Проте випуск неочищених атмосферних вод у водойму погіршує санітарні та водоохоронні характеристики даної системи.

Напівроздільна система (рис. 4) відрізняється від повної роздільної тим, що в місцях перетину колекторів дощової мережі з головним колектором побутових стоків встановлюють водоскидні камери (ливне-пропускні колодязі).

Таке рішення дозволяє перепускати перші, найбільш забруднені надходження дощових або талих вод, в колектор побутових стічних вод з подальшим їх транспортуванням на очисні споруди. Тому санітарні характеристики напівроздільної системи кращі, ніж у повної роздільної.

Рис. 4 - Схема напівроздільної системи водовідведення міста:

Неповна роздільна система водовідведення відрізняється від повної роздільної системи тим, що дощові і умовно-чисті виробничі стічні води відводяться у водойму без очищення за відкритими лотками, кюветами або в канавах. Як правило, облаштування неповної роздільної системи є початковим етапом подальшого будівництва повної роздільної системи.

Дана система водовідведення поєднує економічні та експлуатаційні переваги роздільної системи водовідведення з високими санітарними та природоохоронними характеристиками.

З усіх різновидів роздільних систем водовідведення, найбільш досконалою в санітарному та водоохоронному відношеннях є повна роздільна система з очисними спорудами атмосферних стічних вод рисунок 5, яка передбачає очищення всіх атмосферних та умовно чистих виробничих стічних вод перед їх скиданням у водойму.

Рис. 5 - Схема повної роздільної системи водовідведення міста з установками

очищення дощових і умовно чистих виробничих стічних вод.

При комбінованій системі водовідведення різні райони міста обслуговуються різними системи водовідведення. Наприклад: загальносплавною, напівроздільною або роздільною.

Часто комбінована система утворюється при реконструкції загальносплавної системи та виділення її колекторів тільки для транспортування побутових стічних вод, а для дощових стічних вод передбачається будівництво самостійних колекторів. Так як процес реконструкції системи відведення досить витратний і тривалий за часом, то на території міста, в різних його частинах, одночасно функціонують різні системи, сукупність яких називають комбінованою системою водовідведення.