Гравитационный коллектор

редактировать
Установка самотечной канализации, демонстрирующая значительную глубину выемки, часто требуемую для поддержания благоприятного градиента. Гравитационный канализационный поток, если смотреть на открытое пространство Люк.

A гравитационный коллектор представляет собой канал, использующий энергию, возникающую в результате перепада высот, для удаления нежелательной воды. Термин "канализация" подразумевает удаление сточных вод или поверхностных стоков, а не воды, предназначенной для использования; а термин сила тяжести исключает движение воды, вызванное силовой магистралью или вакуумными коллекторами. Большинство коллекторов представляют собой самотечные коллекторы; потому что сила тяжести обеспечивает надежное движение воды без затрат на электроэнергию везде, где сорта являются подходящими. Самотечные канализационные коллекторы могут стекать в отстойники, где требуется перекачка, чтобы направить сточные воды в удаленное место или поднять сточные воды на более высокую высоту для входа в другой гравитационный коллектор, и часто требуются подъемные станции для подъема сточных вод в очистные сооружения.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Самотечная канализационная гидравлика
  • 3 Улучшенные канализационные материалы
  • 4 Перекачивание, альтернативное самотечному
  • 5 Примечания
    • 5.1 Источники
История

Самыми ранними сточными коллекторами были канавы для удаления стоячей воды из илистых мест, где сухая земля была предпочтительнее для человеческой деятельности. Ранние коллекторы выполняли функцию, аналогичную современной ливневой канализации (иногда называемой ливневой канализацией). Комбинированная канализация возникла из практики использования стока в ранних дренажных канавах для удаления других отходов, включая тягловое животное фекалии. Канализация стала наступательной по мере увеличения концентрации отходов в общинах с высокой плотностью населения. Водопроводные трубы были установлены для прикрытия агрессивных жидкостей. Процветающие общины использовали каменную кладку и кирпичную кладку, чтобы закрыть ранние коллекторы. Терракотовые трубы использовались для канализации небольшого объема. Часть канализации, сбрасываемая в природный водоем, называется стоком.

Гидравлика гравитационной канализации

Системы гравитационной канализации обычно напоминают региональный режим стока с большими магистральными коллекторами в каждой долине, получающими поток от более мелких боковые коллекторы поднимаются вверх по склонам холмов. Канализационные системы на сравнительно ровной местности требуют тщательного планирования и строительства, чтобы минимизировать потери энергии при свободном падении, крутых поворотах или турбулентных переходах. На каждом участке канализации должна постоянно наблюдаться минимальная скорость, необходимая для удержания твердых частиц во взвешенном состоянии и предотвращения блокировки от осаждения твердых частиц в областях с низкой скоростью. Тем не менее, для канализации в холмистой местности могут потребоваться устройства для рассеивания энергии, чтобы избежать повреждения канализации из-за высоких скоростей жидкости и размывающего эффекта твердых частиц в турбулентном потоке. Крытые канализационные трубы заглубляются ниже линии замерзания, чтобы избежать замерзания, и достаточно глубоко, чтобы принимать самотечный поток от предполагаемых источников сточных вод. Длинные гравитационные коллекторы могут потребовать значительной глубины выемки грунта или прокладки туннелей для поддержания приемлемых уклонов вблизи выхода канализации.

Улучшенные канализационные материалы
Старые кирпичные самотечные канализационные трубы, подобные этому, обычно заменяются железобетонными.

Промышленная революция увеличила плотность населения в производственных районах и произвела трубы, полезные для дренажно-канализационные системы из зданий в канализацию. Самотечная канализация собрана из чугунной трубы, трубы из керамической глины, сборной железобетонной трубы, асбестоцементной трубы и пластиковая труба. В то время как некоторые старые канализационные трубы из кирпичной кладки продолжают использоваться, в новых коллекторах диаметром более 1 метра (39 дюймов) обычно используется железобетон. Металлическая гофрированная труба может использоваться для ливневых стоков или сточных вод с таким же низким риском возникновения коррозионных условий. Нецилиндрические поперечные сечения могут иметь преимущества для коллекторов большого диаметра.

Перекачивание, альтернативное самотечному

Наличие надежных насосов позволяет поднимать скопления воды в самотечные канализационные коллекторы из сборных отстойников в выработках, таких как шахты или фундаменты зданий; но стоимость перекачивания поверхностных стоков не позволяет использовать подъемные станции в ливневых стоках или комбинированных коллекторах. Капитализированные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание подъемных станций и аварийных источников питания обычно оправдывают значительные первоначальные затраты на земляные работы или прокладку туннелей для строительства самотечной канализации. Очистка сточных вод наиболее эффективна в централизованных местах; и часто требуется перекачка сточных вод с более низких высот на очистные сооружения головные сооружения. Конструкции, называемые регуляторами, позволяют перетекать в самотечный канализационный сток, когда пиковый поток в совмещенных коллекторах превышает производительность насоса. Санитарные коллекторы предпочтительны для рентабельной перекачки сточных вод, когда требуется очистка. Самотечная канализация предпочтительна там, где сорта являются подходящими, но подъемные станции часто перемещают сточные воды на очистные сооружения.

Вакуумные коллекторы имеют постоянное отрицательное давление; благодаря усовершенствованию технологии они стали более сопоставимыми с гравитационными коллекторами по затратам на эксплуатацию и техническое обслуживание и дешевле в установке.

Примечания

Источники

  • Abbett, Robert W. (1956)). Американская практика гражданского строительства. II . Нью-Йорк: John Wiley Sons.
  • Steel, E.W.; МакГи, Теренс Дж. (1979). Водоснабжение и канализация (Пятое изд.). Нью-Йорк: Книжная компания Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-060929-2.
  • Окунь, Дэниел А. (1959). Проектирование очистных сооружений. Американское общество инженеров-строителей и Федерация по контролю за загрязнением воды.
  • Уркхарт, Леонард Черч (1959). Справочник по гражданскому строительству. II (Четвертое изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Book Company.
  • Проектирование и строительство санитарных и ливневых коллекторов. Нью-Йорк: Американское общество инженеров-строителей. 1970.
Последняя правка сделана 2021-05-22 05:29:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте