ТКП 45–4.01–57–2012 «СИСТЕМЫ ДОЖДЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ./Строительные нормы проектирования»
С 1 декабря 2012 года вступает в силу ТКП, регулирующий проектирование систем наружной и дождевой канализации. Это первый нормативный акт такого профиля, принятый в Беларуси. Новый технический кодекс установившейся практики максимально приближен к европейским стандартам.
Публикуем выдержки, отражающие наиболее принципиальные моменты документа.
6.3. Расчет объемов поверхностных сточных вод направляемых в дождевую канализацию
6.3.5. При определении среднегодового объема дождевых вод Wд, отводимых с территорий промышленных предприятий и производств, значение общего коэффициента стока Ψд находится как средневзвешенная величина для всей площади стока с учетом средних значений коэффициентов стока для разного вида поверхностей, которые допускается принимать по таблице 6.6.
6.3.6. При определении среднегодового объема сточных талых вод общий коэффициент стока Ψт с застроенных территорий населенных пунктов и площадок предприятий с учетом уборки снега и потерь воды за счет частичного впитывания водопроницаемыми поверхностями в период оттепелей допускается принимать 0,5–0,7.
7. Гидравлический расчет дождевой канализационной сети
7.1. Гидравлический расчет дождевых самотечных трубопроводов следует производить на расчетный максимальный секундный расход сточных вод.
7.2. Наименьшие диаметры условного прохода труб следует принимать для дождевой уличной сети – 250 мм, внутриквартальной – 200 мм.
Диаметры начальных участков трубопроводов дождевой сети на территории площадок промышленных предприятий следует принимать по расчету, но не менее 200 мм, за исключением выпусков из зданий внутренних водостоков. Диаметры условного прохода выпусков из зданий внутренних водостоков следует принимать на основании расчетов, но не менее 100 мм.
7.3. Наименьшую скорость протока дождевых вод в трубопроводах дождевой канализации следует принимать не менее 0,7 м/с.
Наибольшие скорости движения дождевых сточных вод для металлических самотечных трубопроводов допускается принимать до 10 м/с, для неметаллических – до 7 м/с.
7.4. Наибольшие скорости движения дождевых сточных вод в каналах следует принимать по таблице 7.1.
7.5. Для трубопроводов дождевой системы водоотведения следует принимать полное расчетное наполнение.
7.6. В открытой дождевой сети наименьшие уклоны лотков проезжей части улиц и дорог, кюветов и водоотводных канав следует принимать по таблице 7.2.
7.7. Уклон трубопровода, соединяющего дождеприемник с дождевой канализационной сетью, следует принимать не менее 0,02.
8. Сети дождевой канализации и сооружения на них
8.1. Трассировка сети дождевой канализации
8.1.1. Расположение сетей на генеральных планах, а также минимальные расстояния в плане и при пересечениях от наружной поверхности труб до зданий, сооружений и инженерных коммуникаций должны приниматься в соответствии с требованиями ТКП 45–3.01–116, ТКП 45–3.01–155.
При определении границ бассейнов и трассировки главных коллекторов следует учитывать размещение очистных сооружений. При раздельной системе канализации очистные сооружения допускается устраивать для очистки поверхностных сточных вод, отводимых со всей территории населенного пункта либо отводимых от одного или нескольких бассейнов канализования.
Главные коллекторы отдельных бассейнов, как правило, следует трассировать по тальвегам или пониженным местам территории.
8.1.2. Решения по генплану застройки и вертикальной планировке территории населенного пункта должны быть направлены на снижение объемов отводимых поверхностных сточных вод за счет создания благоприятных условий при формировании поверхностного стока на водосборе и минимизации его притока к дождевой канализации, в том числе за счет устройства площадок для инфильтрации поверхностных сточных вод.
Территории парков, скверов и внутриквартальные территории жилых микрорайонов, как правило, должны исключаться из водосборных площадей закрытой сети дождевой канализации.
8.1.3. Сеть дождевой канализации следует преимущественно размещать в пределах поперечных профилей улиц и дорог в соответствии с требованиями ТКП 45–3.01–116 и ТКП 45–3.03–227.
8.1.4. Размещение сетей дождевой канализации должно исключать возможность подмыва оснований фундаментов зданий и сооружений, повреждение близ расположенных инженерных сетей и зеленых насаждений, а также обеспечивать возможность ремонта сетей без затруднения движения городского транспорта.
8.2. Сооружения на сетях дождевой канализации
8.2.2. Сооружения на сетях дождевой канализации, как правило, должны быть типовыми из объемных или укрупненных сборных железобетонных элементов.
8.2.3. Для трубопроводов сети дождевой канализации, как правило, следует применять трубы в соответствии с требованиями ТКП 45–4.01–56.
8.2.4. Выбор материала и класса прочности труб для сетей дождевой канализации следует производить на основании статического расчета с учетом агрессивности грунтовой воды и условий работы трубопроводов.
8.2.5. Тип основания под трубопроводы сети дождевой канализации следует выбирать исходя из геологических и гидрогеологических условий места строительства, материала труб, их диаметров, глубины заложения и действующих нагрузок.
8.4. Дождеприемники
8.4.1. Дождеприемники следует предусматривать:
- на затяжных участках (более 100 м) спусков (подъемов);
- на перекрестках и пешеходных переходах со стороны притока поверхностных вод;
- в пониженных местах в конце затяжных участков спусков (более 100 м);
- в пониженных местах при пилообразном профиле лотков улиц;
- в местах улиц, дворовых и парковых территорий, не имеющих стока поверхностных вод.
В пониженных местах наряду с дождеприемниками, имеющими горизонтальное перекрытое решеткой отверстие в плоскости проезжей части, допускается также применение дождеприемников с вертикальным отверстием в плоскости бордюрного камня и комбинированного типа с отверстиями в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
На участках с затяжным продольным уклоном следует применять дождеприемники с горизонтальным отверстием.
8.4.2. Дождеприемники с горизонтальным отверстием в пониженных местах лотков с пилообразным продольным профилем и на участках с продольным уклоном менее 0,005 оборудуются малой прямоугольной дождеприемной решеткой.
На участках улиц с продольным уклоном 0,005 или более и в пониженных местах в конце затяжных участков спусков дождеприемники с горизонтальным отверстием должны быть оборудованы большой прямоугольной решеткой.
8.4.3. Расстояния между дождеприемниками при пилообразном продольном профиле лотка назначаются в зависимости от значений продольного уклона лотка и глубины воды в лотке в точке изменения направления продольного уклона и у дождеприемника.
Расстояния между дождеприемными решетками на участке улиц с продольным уклоном одного направления устанавливаются расчетом исходя из условия, что ширина потока в лотке перед решеткой не превышает 2 м.
8.4.4. Длина присоединения от дождеприемника до смотрового колодца на коллекторе должна быть не более 40 м, при этом допускается установка не более одного промежуточного дождеприемника. Диаметр присоединения назначается по расчетному притоку воды к дождеприемнику при уклоне 0,02, но должен быть не менее 200 мм.
8.4.5. К дождеприемнику допускается предусматривать присоединения водосточных труб зданий, а также дренажных трубопроводов.
8.4.9. На перекрестках улиц дождеприемники устанавливают со стороны притока воды до пешеходных переходов улиц.
8.4.10. Решетки дождеприемников устанавливают, как правило, на одном уровне с поверхностью лотка проезжей части улицы.
10. Очистные сооружения
10.1. Системы и схемы очистки поверхностных сточных вод
10.1.1. Выбор схемы очистки поверхностных сточных вод следует осуществлять на основании сравнения технико-экономических показателей с учетом расходов сточных вод, содержания загрязняющих веществ в них и требований к степени их очистки.
Степень очистки поверхностных сточных вод определяется исходя из требований к качеству воды, используемой для производственных целей при использовании очищенных сточных вод, условиями отведения в систему дождевой канализации населенного пункта или условиями отведения в водные объекты. При этом следует избегать отведения поверхностных сточных вод в непроточные и малопроточные водные объекты
10.2. Сооружения механической очистки
10.2.1. В качестве сооружений для механической очистки следует использовать решетки, сетки и сита различных конструкций, песколовки, безнапорные и напорные гидроциклоны, напорные и безнапорные фильтры.
При применении систем водоотведения с аккумулирующими резервуарами для регулирования расхода сточных вод, поступающих на очистку, целесообразно предусматривать технические решения, позволяющие производить задержание крупноразмерных примесей, песка и нефтепродуктов с их последующим обезвоживанием и удалением в накопители. Также следует предусматривать уплотнение минеральных осадков с последующим удалением их спецавтотехникой на песковые площадки с дренажом при возможности их размещения в составе очистных сооружений объекта.
10.2.2. Решетки, сита и сетки для задержания крупноразмерных примесей следует размещать перед сооружениями для регулирования и очистки поверхностных сточных вод. Ширина прозоров решетки не должна превышать величину условного шарового прохода насосов, используемых для перекачки поверхностных сточных вод. При площади стока более 100 га рекомендуется предусматривать механизированные решетки. Для территорий с площадью стока до 100 га допускается применение решеток с ручной очисткой. Очистку решеток необходимо производить после каждого дождя, для чего они должны быть оснащены узлами сбора и удаления примесей.
10.3. Очистка сточных вод флотацией
10.3.1. Флотацию рекомендуется применять при содержании в поверхностных сточных водах после отстаивания более 5 мг/дм3 тонкодиспергированных примесей с гидравлической крупностью 0,2 мм/с и менее, а также при очистке поверхностных сточных вод, отводимых с территории промышленных предприятий, содержащих нефтепродукты в концентрациях более 100 мг/дм3, поверхностно-активные вещества, жиры, масла и другие эмульгированные жидкости. Допускается применять флотацию в качестве дополнительной стадии очистки при последующем осветлении сточных вод фильтрованием.
Для очистки поверхностных сточных вод применять напорную и импеллерную флотацию.
10.3.2. При применении напорной флотации в зависимости от местных условий следует предусматривать прямоточную флотацию с насыщением в сатураторе всего расхода очищаемых сточных вод или флотацию с рециркуляцией при подаче в сатуратор осветленных сточных вод в пределах 30 % до 50 % от общего расхода. При использовании рециркуляционной схемы объем флотационной камеры должен быть увеличен в 1,3–1,5 раза в зависимости от степени рециркуляции.
При использовании прямоточной схемы следует рассматривать возможность утилизации задержанных нефтепродуктов. При необходимости задержания коллоидных и хлопьевидных частиц использование прямоточной схемы не рекомендуется.
Для насыщения воды воздухом давление в сатураторе должно быть не менее 0,4–0,5 МПа. Воздух в сатуратор может подаваться от компрессора или через эжектор.
Для повышения эффективности очистки поверхностных сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов и масел процесс флотации рекомендуется осуществлять с применением коагулянтов и флокулянтов.
При использовании реагентов флотационную камеру следует совмещать с камерой хлопьеобразования, в которую через распределительное устройство предусматривать подачу реагента. Продолжительность пребывания воды в камере хлопьеобразования должна быть не менее 10 мин. Флотационную камеру следует рассчитывать на выделение примесей гидравлической крупностью 1,4 мм/с при коэффициенте использования объема, равном 0,5.
10.4. Фильтрование
10.4.1. Фильтрование следует предусматривать для снижения содержания взвешенных веществ в сточных водах, а также как предварительную обработку при доочистке поверхностных сточных вод загрязняющих веществ адсорбцией.
При применении фильтрования перед адсорбцией следует предусматривать двухступенчатое фильтрование с целью снижения концентрации взвешенных веществ до 1–2 мг/дм3. На каждой ступени очистки необходимо предусматривать установку не менее двух рабочих фильтров. Для фильтров первой ступени следует предусматривать загрузку с крупностью зерен от 2 до 5 мм, для фильтров второй ступени – от 0,8 до 2 мм.
10.4.2. В качестве загрузок фильтров могут быть использованы: кварцевый песок, гранитная крошка, гидроантрацит, керамзит, горелые породы. В качестве плавающей загрузки могут применяться: крошка полиуретана, полистирол, пенополиуретан.
10.4.3. Направление фильтрования в фильтрах с зернистой загрузкой принимать сверху вниз со скоростью фильтрования 5–10 м/ч. При обосновании скорость фильтрования может быть увеличена.
10.4.4. Для водовоздушной промывки зернистых загрузок фильтров рекомендуется принимать интенсивность подачи воды 10–12 л/(с·м2), воздуха – 20 л/(с·м2), продолжительность – не менее 6–7 мин. При водовоздушной промывке вода и воздух подаются попеременно. Одновременная их подача не допускается для предотвращения выноса загрузки. Процесс промывки фильтров рекомендуется автоматизировать.
10.4.5. Расчет фильтров следует выполнять по ТКП 45–4.01–202.
10.5. Реагентная очистка поверхностных сточных вод
10.5.1. Применение реагентов рекомендуется при необходимости выделения из поверхностных сточных вод взвешенных частиц гидравлической крупностью менее 0,2 мм/с.
10.5.2. Для очистки рекомендуется использовать сильноосновные катионные флокулянты с молекулярной массой более 9⋅106, с содержанием ионогенных групп не менее 70 %. При очистке воды, содержащей растворенные вещества, осаждаемые ионами трехвалентных металлов, в том числе фосфатов, рекомендуется использовать соли алюминия или железа совместно со слабокатионными, слабоанионными, неионными высокомолекулярными флокулянтами.
10.5.3. Выбор флокулянта и определение его дозы при очистке поверхностных сточных вод следует производить на основании данных технологических изысканий. При их отсутствии допускается принимать дозу органических катионных флокулянтов в пределах 0,25–1,0 мг/дм3. При использовании неорганических коагулянтов в сочетании с флокулянтом дозу коагулянта в пересчете на оксид принимать 10–25 мг/дм3, флокулянта – 0,25–0,5 мг/дм3.
10.5.4. При использовании органических флокулянтов в камере хлопьеобразования принимать средний градиент скорости при смешении 300–500 с‑1; продолжительность смешения 2–3 мин; средний градиент скорости перемешивания при хлопьеобразовании 50–100 с‑1; продолжительность хлопьеобразования 5–10 мин.
10.5.5. При дальнейшем осветлении сточных вод отстаиванием расчетную гидравлическую крупность сфлокулированных взвесей в поверхностных сточных водах, обработанном флокулянтами, рекомендуется принимать в пределах 0,5–0,6 мм/с.
10.5.6. При применении реагентной обработки в процессах фильтрования рекомендуется использовать органические сильноосновные катионные коагулянты с молекулярной массой до 1⋅106 и 100‑процентным содержанием катионных групп. Окончательный выбор органического коагулянта для конкретного случая должен производиться экспериментально.
10.5.7. Дозы органических катионных коагулянтов при очистке поверхностных сточных вод фильтрованием принимать на основании технологических изысканий. При их отсутствии допускается принимать дозы органических катионных коагулянтов в пределах 0,5–2,0 мг/дм3.
10.5.8. Средний градиент скорости при смешении с водой органических коагулянтов следует принимать 350–500 с‑1. Продолжительность смешения 2–3 мин.
10.6. Биологическая очистка
10.6.1. Биологическую очистку следует применять для удаления из поверхностных сточных вод растворенных органических соединений, а также для снижения содержания соединений азота и фосфора, СПАВ и других специфических загрязняющих веществ.
10.6.2. В технологической схеме очистных сооружений поверхностных сточных вод стадия биологической очистки применяется после механической и (или) физико-химической обработки. Содержание взвешенных веществ в сточной воде, поступающей на сооружения биологической очистки не должно превышать 50 мг/дм3, нефтепродуктов 5 мг/дм3, других загрязняющих веществ – в концентрациях, не превышающих максимально допустимые для биологической очистки.
10.6.3. В зависимости от вида и концентрации загрязняющих веществ биологическая очистка поверхностных сточных вод может осуществляться в условиях близких к естественным: на почвенных фильтрах, в биологических прудах, на биологических плато, гидроботанических площадках, а также в специальных сооружениях с микрофлорой, закрепленной на различных подвижных или стационарных носителях.
10.6.4. Проектирование и расчет сооружений биологической очистки поверхностных сточных вод следует выполнять в соответствии с ТКП 45–4.01–202.
10.7. Адсорбция
10.7.1. Обработку поверхностных сточных вод на адсорбционных фильтрах с плотным слоем загрузки гранулированного активированного угля крупностью 0,8–5,0 мм следует предусматривать для доочистки от нефтепродуктов и других органических веществ. Очистка поверхностных сточных вод на адсорбционных фильтрах должна производиться после предварительной механической очистки и фильтровании через фильтры с инертной зернистой загрузкой. Проектирование и расчет адсорбционных установок следует выполнять в соответствии с ТКП 45–4.01–202.
10.7.2. Содержание взвешенных веществ в сточных водах, поступающих на адсорберы, не должно превышать 2 мг/дм3, нефтепродуктов – 2 мг/дм3. При выключении одного адсорбера скорость фильтрования на остальных не должна увеличиваться более чем на 20 %.
10.7.3. Выгрузку активированного угля из адсорбера следует производить насосом, гидроэлеватором, эрлифтом или шнеком при относительном расширении загрузки на 20–25 %, создаваемом восходящим потоком воды со скоростью 40–45 м/ч.
10.8. Обработка осадка
10.8.1. При проектировании очистных сооружений поверхностных сточных вод необходимо предусматривать удаление и обработку образующегося осадка, а также очистку сточных вод, образующихся при обработке осадков.
10.8.2. Осадки, образующиеся в процессе очистки поверхностных сточных вод должны подвергаться обработке, обеспечивающей возможность их утилизации или складирования. При этом необходимо учитывать технико-экономическую эффективность транспортирования, организации складирования и утилизации осадка, санитарную безопасность, природоохранные требования.
При необходимости следует предусматривать санитарное обезвреживание осадка.
10.8.3. Объем и влажность образующегося осадка поверхностных сточных вод следует принимать на основании данных полученных при проведении исследований и технологических изысканий. При их отсутствии для осадка поверхностных сточных вод жилой застройки и территорий промышленных предприятий первой группы допускается принимать объем осадка 0,5–2,0 % от объема очищенной при влажности 96–99 %. Содержание органических веществ в осадке принимать в пределах 20–40 %, нефтепродуктов – 3–5 % в пересчете на сухой осадок.
10.8.5. Количество песка, задерживаемого в песколовках, применяемых на очистных сооружениях поверхностных сточных вод, принимать 15 % от массы взвешенных веществ, содержащихся в поверхностных сточных водах. Зольность песка принимать в пределах 80–90 %, влажность 60–70 %, содержание нефтепродуктов – до 3 % в пересчете на сухое вещество.
10.8.6. Емкостные сооружения по очистке поверхностных сточных вод должны быть оборудованы устройствами для периодического удаления осадка с помощью гидроэлеваторных или насосных установок. Допускается предусматривать принудительное перемещение осадка по днищу емкостных сооружений к бункерам.
В случае применения минеральных реагентов при отстаивании или флотации поверхностных сточных вод следует учитывать соответствующее увеличение объема осадка.
10.8.7. Для обезвоживания осадка в поверхностных сточных водах могут применяться дренажные иловые площадки и установки для механического обезвоживания. Метод обезвоживания определяется производительностью и условиями размещения очистных сооружений.
10.8.8. Дренажные (иловые) площадки рекомендуется применять на искусственном основании с дренажем или как площадки-уплотнители, оборудованные устройством для отвода иловой воды. Нагрузку на площадки с дренажем принимать 3 м3/(м2⋅год), на площадки уплотнители 2 м3/(м2⋅год).
Допускается для интенсификации обезвоживания предусматривать обработку осадка флокулянтами дозой 0,02–0,03 % в расчете на сухое вещество осадка. Нагрузку на дренажные (иловые) площадки при использовании флокулянтов допускается увеличивать в 1,5–2 раза.
10.8.9. Для механического обезвоживания осадка поверхностных сточных вод следует применять ленточные, камерные или шнековые фильтр-прессы. Применение центрифуг для его обезвоживания допускается при предварительной обработке осадка с удалением песка на гидроциклонах или других сооружениях. При механическом обезвоживании осадка следует предусматривать дозирование реагентов. Дозы реагентов принимать согласно рекомендациям производителей оборудования для механического обезвоживания. При отсутствии указанных рекомендаций допускается дозу флокулянтов принимать в пределах 0,2–0,4 % в расчете на сухое вещество осадка. Перед обезвоживанием необходимо предусматривать уплотнение осадка до влажности 95–97 %.
10.8.10. Сооружения по приему, усреднению состава и обезвоживанию осадка с применением оборудования для механического обезвоживания или дренажных площадок допускается размещать в составе одного из нескольких комплексов по очистке поверхностных сточных вод.
10.8.11. Допускается предусматривать механическое обезвоживание осадков с использованием мобильных установок. На сооружениях очистки поверхностных сточных вод, где предусмотрено механическое обезвоживание осадка мобильными установками, следует устраивать резервуары-усреднители осадка и при необходимости резервуары для накопления сточных вод (фугата), образующегося при обезвоживании.
10.9. Обеззараживание поверхностных сточных вод
10.9.1. Поверхностные сточные воды с территорий площадок предприятий перед повторным использованием в открытых системах производственного водоснабжения следует обеззараживать.
10.9.2. Для систем дождевой канализации предприятий, поверхностные сточные воды
10.9.4. Обеззараживание поверхностных сточных вод производить в соответствии с требованиями ТКП 45–4.01–202.
Юрий Хруцкий, руководитель направления РУП «МОП ВТИ»:
Новые нормы порадовали некоторыми пунктами. К примеру, более лояльными стали требования на сброс очищенных стоков. Раньше ПДК (предельно допустимая концентрация) на сбросочищенных стоках в открытые водоемы составляла 0,05 мг/л по нефтепродуктам, притом что водоканалы имели ПДК на подачу питьевой воды 0,1 мг/л по тем же нефтепродуктам. Получалось, что собранная с дорог, промышленных площадок, автостоянок вода, пройдя процесс очистки перед сбросом ее в водоем, должна быть на порядок чище, чем та вода, которую нам подают для питья, что не очень поддается логике.
Новые правила прописывают норму 0,5 мг/л по нефтепродуктам, что существенно облегчает задачу очистки дождевых сточных вод. Мы медленным шагом продвигаемся к европейским нормам. В Европе этот показатель и вовсе составляет 5 мг/л. И это логично: по наблюдениям европейских экологов, природа легко справляется с такой концентрацией нефтепродуктов. Это так же подтверждает и состояние западной экологии, которая находится в гораздо лучшей форме, чем наша. Другое дело, что в Европе ни одна промплощадка, ни одна стоянка, ни один производственный или социальный объект не может быть введен в эксплуатацию без очистных сооружений; проводится достаточно жесткий экологический мониторинг работы очистных систем, поэтому они могут себе позволить цифру «5».
Что на практике даст показатель в 0,5 мл/г? Во‑первых, значительное уменьшение стоимости очистных сооружений. Порядка 15–20 % чистой экономии. Конечно, сорбционные фильтры никто не отменял, ведь показатель 0,5 мг/л можно достичь лишь с их помощью. Однако необходимость в блоках доочистки, скорее всего, отпадет. Экономим не только на блоках, но и на их обслуживании. Также существенно уменьшаются габариты очистных сооружений, а это экономия места, снижение стоимости транспортировки, уменьшение стоимости монтажа и обслуживания.