Principaux types d'assainissement. Système d'égouts domestiques

L'assainissement est l'un des complexes de l'ensemble du système d'approvisionnement en eau et d'assainissement. L'objectif principal des systèmes d'assainissement est l'élimination des déchets industriels et ménagers. eaux usées, les déchets humains et l'eau de pluie, pour leur purification ultérieure des impuretés et des contaminants et leur orientation vers une exploitation ultérieure ou un rejet dans des plans d'eau ou sur le sol. L'assainissement est élément nécessaire moderne fabrication industrielle, l’agriculture et l’agriculture urbaine.

La perturbation des réseaux d'égouts pour la désinfection et le traitement des eaux usées d'origines diverses peut entraîner une détérioration de l'état sanitaire et épidémiologique de la zone. Ce qui peut avoir des conséquences fatales, ce qui s'est produit à plusieurs reprises dans le passé.

Assainissement - contexte historique

Il est généralement admis que les anciens Romains ont créé et développé des égouts. Cependant, les traces les plus anciennes de l'utilisation de systèmes d'évacuation des eaux polluées et usées ont été retrouvées en Inde, à Mohenj-Daro. L'âge de la ville, et donc des systèmes de traitement des eaux usées, remonte à 2600 avant JC. Des vestiges d'anciennes structures d'égouts ont également été découverts en Chine.

Malheureusement, avec la chute des civilisations anciennes, la culture de l’utilisation des réseaux d’égouts a perdu de son importance. L’Europe a littéralement plongé dans des masses d’eaux usées. Les systèmes et installations de traitement des eaux usées n’ont commencé à être relancés qu’à la fin du XVIIIe et au début du XIXe siècle. Et au début du XXe siècle, la pollution a été systématisée et identifiée

Classement des égouts

Les systèmes d'égouts (installations d'évacuation des eaux usées) sont divisés en trois groupes principaux :

• L'assainissement interne est un complexe de systèmes et d'équipements permettant de collecter les eaux usées à l'intérieur des bâtiments et des structures. Redirection vers les réseaux d'égouts centraux. Éléments assainissement interne sont:

a) dispositifs de prise d'eau - lavabos, éviers, etc. ;

b) système de canalisations - canalisations verticales et horizontales, bouchons, collecteurs, systèmes d'évacuation vers les égouts externes ;

c) les éléments supplémentaires sont locaux usines de traitement des eaux usées, KNS, etc.;

• L'assainissement externe est un vaste système de collecte des eaux usées des structures, des bâtiments et des bâtiments. Acheminement des eaux usées vers des collecteurs centraux ou vers des installations de traitement. Éléments assainissement externe sont : , les pipelines, trappes d'égout, stations de pompage, fosses septiques, etc.
• Système et installations de traitement – ​​les installations de traitement elles-mêmes, les systèmes de drainage,

  Organisation de l'assainissement externe

  Le réseau d'assainissement extérieur est principalement alimenté par gravité. Il est posé avec une légère pente le long du flux des eaux usées. Si nécessaire, des stations de pompage sont utilisées.

  L'organisation des réseaux d'assainissement extérieurs est la suivante :

  Alliage général – caractérisé par l'acceptation de toutes les eaux usées ;

  Séparé - équipé de systèmes de collecte séparés pour la collecte séparée des eaux pluviales et des eaux usées ménagères ;

  Le monde moderne est impensable sans l'utilisation de systèmes d'égouts pour l'élimination et la désinfection des eaux usées, tant pluviales que domestiques. L'utilisation et le développement de systèmes d'assainissement et de traitement des eaux usées nous permettent de prendre soin du monde qui nous entoure et de maintenir l'état sanitaire des agglomérations modernes.

Traitement des eaux usées

Les eaux usées non seulement éliminent les eaux usées des bâtiments, mais les purifient également à tel point que lorsqu'elles pénètrent dans un plan d'eau, elles ne violent pas ses conditions sanitaires. A cet effet, des réseaux d'égouts, des stations de pompage, des installations de traitement des eaux usées et le rejet des eaux usées traitées sont utilisés.

Les eaux usées contiennent grand nombre carbone, azote, potassium, phosphore, calcium. Ces substances peuvent être utilisées comme engrais. Le traitement et la désinfection des eaux usées mécaniques, biologiques, physiques et chimiques sont utilisés.

Le complexe d'installations de traitement est conçu comme un système de dispositifs spéciaux situés séquentiellement qui retiennent l'eau et collectent les sédiments. Les sédiments contiennent une forte concentration de substances nocives. Il est également traité et purifié.

Le traitement biologique est effectué en filtrant les eaux usées à travers le sol, à travers des structures spéciales dotées de biofiltres et en utilisant de l'oxygène. Dans les champs d’irrigation, les eaux usées pré-neutralisées sont utilisées pour faire pousser des cultures. Les champs de filtration sont utilisés uniquement pour le traitement des eaux usées avec un intervalle d'irrigation de 5 à 10 jours. De grandes surfaces sont nécessaires pour utiliser ces méthodes de nettoyage.

Actuellement, des méthodes ont été développées pour l'épuration artificielle des eaux usées au moyen de biofiltres utilisant des micro-organismes actifs et des bassins de décantation secondaires.

Lors de la dernière étape du traitement des eaux usées, elles sont désinfectées - désinfectées. Différentes méthodes de désinfection peuvent être utilisées : ozonation, irradiation ultraviolette, électrolyse, chloration, etc.

Le rejet des eaux usées dans les plans d'eau est effectué conformément aux Règles pour la protection des eaux de surface contre la pollution par les eaux usées et aux Règles pour la protection des zones côtières des mers.

Le réseau d'égouts interne (Fig. 10.1) comprend les dispositifs de collecte des déchets liquides installés dans les appartements (baignoires, lavabos, toilettes, lavabos), les canalisations de sortie, les colonnes montantes d'égouts, les sorties vers les réseaux extérieurs situés au sous-sol ou sous terre. Dans les bâtiments de type industriel de construction de logements entièrement préfabriqués, des cabines sanitaires et techniques de types de production en usine séparés et combinés sont utilisées pour placer des installations sanitaires. Des schémas d'emplacement des appareils sanitaires, des appareils d'approvisionnement en eau, de gaz et de ventilation ont été élaborés.

Riz. 10.1. Éléments du système d'assainissement interne :

1– tuyau d'échappement ; 2 – colonne montante d'égout ; 3 – embranchements ; 4 – libération ;
5 – réseau de triage ou intra-îlot ; 6 – bien contrôler ; 7 – ligne de connexion.

Le système interne comprend des dispositifs de nettoyage du réseau et des égouts. Tous les appareils de réception dans les salles de bains et les cuisines sont équipés de vannes hydrauliques, appelées siphons. Un siphon est un canal courbe rempli d'eau sur une hauteur de 60 mm, fermant la sortie des gaz. Les tuyaux de sortie des appareils sont connectés aux colonnes montantes, il est donc conseillé de placer tous les récepteurs d'eaux usées les uns sous les autres, en les connectant à une seule colonne montante. Le diamètre de la colonne montante est supposé être le même sur toute la hauteur, égal au diamètre maximum des canalisations de sortie raccordées. Les contremarches sont placées ouvertement contre les murs ou cachées dans les murs ou les puits. Les tuyaux utilisés sont en fonte, en polychlorure de vinyle (PVC) et en polyéthylène (PVP).

Sur les contremarches du premier et du dernier étage) ainsi qu'aux trois étages de hauteur, des dispositifs de nettoyage sont prévus - inspections à une hauteur de 1 m du niveau du sol. Pour nettoyer les sections horizontales des tuyaux, des vannes de nettoyage sont également installées. Le système d'assainissement interne est à écoulement gravitaire avec remplissage incomplet des canalisations. La vitesse de déplacement des eaux usées dans les canalisations ne doit pas être inférieure à la vitesse d'auto-nettoyage - 0,7 m/s.

Les gaz s'accumulent dans les canalisations au-dessus des eaux usées. Pour la ventilation, la colonne montante d'égout est installée au-dessus du toit du bâtiment. La gaine de ventilation dépasse de 300 mm au-dessus d'un toit plat, de 500 mm au-dessus d'un toit en pente et de 3 m au-dessus d'un toit usagé. Le diamètre de la hotte est égal au diamètre de la canalisation d'évacuation. La gaine de ventilation ne doit pas être située à moins de 4 m horizontalement des fenêtres et des balcons.

Les sorties d'égouts sont constituées de tuyaux sans pression en fonte. Le diamètre de sortie correspond au diamètre des colonnes montantes - 50, 100, 150 mm - et ne peut être inférieur.

La profondeur minimale de la sortie d'égout doit être supérieure à la profondeur de gel de 0,5 m du bas du tuyau. La sortie d'égout est posée en pente par rapport au bâtiment. L'ampleur de la pente est soit acceptée, soit calculée à la jonction. La longueur minimale de l'exutoire est de 3 m. L'exutoire d'égout se termine par un puits d'un diamètre de 1 m et d'un diamètre de trappe de 600 mm. S'il existe un sous-sol opérationnel, une vanne est installée en sortie pour éviter qu'il ne soit inondé en cas de colmatage des réseaux extérieurs.

Le diamètre minimum du réseau de cour est de 150 mm, rue et ville - 200 mm.

Les puits d’égouts, contrairement aux puits d’eau, sont humides. Les puits peuvent être linéaires, d'angle, de contrôle, pour connecter des sorties et un différentiel.

Bases du calcul hydraulique des réseaux d'égouts. Le réseau d’égouts est conçu pour traiter le deuxième flux maximum d’eaux usées. Le calcul des réseaux d'assainissement extérieurs a pour but de déterminer des diamètres économiquement viables en fonction du débit et de la pente acceptée. En règle générale, les calculs sont effectués simultanément à la construction d'un profil de réseau longitudinal. Le débit estimé des déchets liquides, l/s, est déterminé par la formule

Où N – population de la ville ; # w – taux d'évacuation de l'eau ; Rtotal est le coefficient général d'irrégularité de l'évacuation des eaux usées ménagères, qui est déterminé en fonction de la valeur du deuxième débit moyen.

Le débit estimé des eaux usées dans une section du réseau d'égouts est déterminé par la formule

où &р est le débit de transit de l'eau provenant du réseau latéral ; 4pop – débit d'eau associé provenant des bâtiments adjacents ; q c – flux d’eau concentré provenant d’une entreprise industrielle.

Le remplissage calculé des canalisations d'assainissement domestique est effectué en fonction des diamètres des canalisations. Les diamètres minimaux des canalisations pour les réseaux d'égouts publics sont supposés être de 200 ... 250 mm.

La vitesse de conception est la vitesse de déplacement des eaux usées pour les canalisations d'égout domestique. Elle est prise égale à 8 m/s pour les tuyaux métalliques, 4 m/s pour les tuyaux non métalliques.

La plus petite pente d'un tuyau est une pente qui assure une vitesse d'auto-nettoyage de 0,7 m/s lorsque le tuyau est rempli à un rythme calculé : pour les tuyaux d'un diamètre de 150 mm - 0,008 ; d'un diamètre de 200 mm – 0,005. Sur la base des valeurs des débits d'eaux usées obtenues lors du calcul hydraulique du réseau d'égouts, les diamètres et les pentes des canalisations sont déterminés, ce qui fournit les valeurs requises de vitesses de conception et de remplissage. En pratique, les calculs sont effectués selon les graphiques, nomogrammes et tableaux du SNiP 3.05.04-85.

Il fait partie intégrante des systèmes d’approvisionnement en eau et de drainage urbains et agricoles. Il est nécessaire au transport des produits liquides et solides de l'activité humaine, de la pluie (déchets) et de l'eau domestique.

Les réseaux domestiques fonctionnent uniquement en mode gravitaire, à condition que le tronçon de canalisation soit partiellement rempli. Dans certains cas – en présence de terrains difficiles – des stations d’égouts sous pression peuvent être utilisées. Le système d'égouts domestiques (le nom aboli est « domestique-fécal ») peut être autonome et centralisé.

Système centralisé système d'égouts domestiques Il est utilisé aussi bien pour des maisons individuelles (bâtiments) que pour des villages, districts ou microdistricts entiers. Le système autonome convient aux maisons privées et aux chalets s'il n'y a pas de système d'égouts domestique centralisé. Dans ce cas, des fosses septiques sont en outre installées ou une fosse de drainage est équipée.

Les objets où le système d'égouts sanitaires est utilisé sont les agglomérations en construction ou en reconstruction, les villes en expansion, les villages de chalets et de vacances, les entreprises industrielles et les sanatoriums, les zones industrielles ou résidentielles. L'assainissement destiné aux besoins domestiques des ménages dans les zones peuplées est conçu pour une durée de vie allant jusqu'à 25 ans. Il s'agit de la période estimée pendant laquelle il peut maintenir le débit requis et également remplir ses fonctions sans reconstruction supplémentaire.

Le réseau d'assainissement domestique est conçu et équipé pour évacuer les eaux usées des salles de bains et des douches, des pédiluves, des passerelles de lavage et de nettoyage et des douches à l'italienne dans les baignoires. CBC élimine également les eaux usées provenant du lavage du fond et des parois des piscines, des eaux de drainage, du nettoyage des locaux et autres eaux usées. Le calcul du CBC est effectué en fonction de la consommation d'eau d'une installation particulière, et les indicateurs statistiques moyens sont : par jour - pas plus de 175,0 m 3, par heure - pas plus de 16,5 m 3 ou pas plus de 9,6 litres par seconde .

L'assainissement domestique est divisé en externe et interne. L'assainissement interne est nécessaire pour collecter les eaux usées à l'intérieur des bâtiments et les transporter vers le système externe. Le réseau d'égouts sanitaires extérieurs collecte les eaux usées des bâtiments et les achemine vers un lieu de traitement ou de rejet dans des prises d'eau.

L'installation de CBC est un processus assez complexe avec de nombreuses fonctionnalités, selon son type. Il est recommandé de confier l'installation du CBC à des professionnels sachant bien concevoir et équiper un système d'assainissement (même pour un CBC autonome). L'équipement pour l'assainissement domestique nécessite de l'expérience, des connaissances et une grande précision des calculs. Avec une approche non professionnelle des équipements d'assainissement, vous pouvez vous retrouver avec des odeurs agréables dans les locaux, des dysfonctionnements fréquents, des fuites et des blocages. L’installation de CBC nécessite donc l’implication de vrais professionnels.

Pour le fonctionnement de haute qualité des eaux usées domestiques, un nettoyage périodique est nécessaire - cela est nécessaire pour éviter les situations d'urgence et économiser les ressources matérielles lors de l'exploitation future du système. Une maintenance préventive régulière est une méthode efficace pour maintenir l'état opérationnel du CBC et le protège de la liquidation coûteuse des conséquences dues à un colmatage d'urgence.