Водоотводящие системы и сооружения — это один из видов инженерного оборудования в металлургии, обеспечивающих необходимые санитарно-гигиенические условия труда людей.

При выборе системы и схемы водоотведения промышленных предприятий необходимо учитывать:

1) требования к качеству воды, используемой в различных технологических процессах;

2) количество, состав и свойства сточных вод отдельных производственных цехов и предприятия в целом, а также режимы водоотведения;

3) возможность сокращения количества загрязненных производственных сточных вод путем рационализации технологических процессов производства;

4) возможность повторного использования производственных сточных вод в системе оборотного водообеспечения или для технологических нужд другого производства, где допустимо применять воды более низкого качества;

5) целесообразность извлечения и использования веществ, содержащихся в сточных водах;

6) возможность и целесообразность совместного отведения и очистки сточных вод нескольких близко расположенных промышленных предприятий, а также возможность комплексного решения очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных пунктов;

7) возможность использования в технологическом процессе очищенных бытовых сточных вод;

8) возможность и целесообразность использования бытовых и производственных сточных вод для орошения сельскохозяйственных и технических культур;

9) целесообразность локальной очистки сточных вод отдельных цехов предприятия;

10) самоочищающуюся способность водоема, условия сброса в него сточных вод и необходимую степень их очистки;

11) целесообразность применения того или иного метода очистки. При вариантном проектировании водоотводящих систем и очистных сооружений на основании технико-экономических показателей принимается оптимальный вариант.

При проектировании канализационных сетей и сооружений необходимо знать не только суточное количество сточных вод, но и режим их поступления по часам суток, иначе говоря, часовой график притока сточных вод. Производственные сточные воды в течение смены могут поступать равномерно и неравномерно. На ряде производств происходят залповые поступления высококонцентрированных и высокотоксичных стоков, при этом периодичность сброса может быть раз в смену, в сутки, в неделю. Режим спуска производственных стоков целиком определяется регламентом технологического процесса производства отдельных цехов и промышленного предприятия в целом.

Расчет лотков и труб для отвода сточных вод от отдельных аппаратов производится по максимальному секундному расходу. Цеховые лотки и трубопроводы, а также наружные коллекторы от отдельных цехов или заводских корпусов рассчитывают по максимальному часовому расходу от цеха или по сумме максимальных часовых расходов от отдельных цехов, если их в корпусе несколько. Специфика технологии производств требует в ряде случаев учитывать режим притока сточных вод не только в течение суток, но и по месяцам или сезонам года.

Ливневая канализация (ливнёвка) — это система сбора, фильтрации и хранения природных осадков в жидком состоянии. Как правило, ливневая канализация производится из трёх главных составных частей: системы сбора осадков (каналы, лотки и желоба), фильтров для их фильтрации от разного типа загрязнений и цистерны для их хранения.

Ливневая канализация и её задача защитить территорию участка от воды, скапливающейся вследствие атмосферных осадков. Для решения этой же задачи можно использовать линейные водостоки или точечный водоотводы, но, в отличие от них, ливневая канализация решает задачу комплексно и поэтому более надежно справляется с функцией защиты строений и земли от талых и дождевых вод.

В устройстве традиционной так называемой системе — ливневая канализация, зачастую используются элементы системы линейного водостоков и точечного водоотвода, присутствуют грязезащитные приспособления. Кроме того, среднестатистическая ливневая канализация может предусматривать возможность подключения к основной канализационной системе называемой — ливневая канализация.

Профессионально спроектированная и устроенная ливневая канализация практически универсальна. Ливневая канализация комплектуется в соответствии с особенностями территории участка. Один из важных элементов системы — ливневой канализации — водоотвод, самый распространенный тип водоотвода – линейный водоотвод (водостоки). Ливневая канализация наиболее проста в устройстве с точки зрения подготовки поверхности.

Ливневая канализация и её основа линейного ливневого водоотвода – водосток (водостоки), по обе стороны которого выполняются плоские уклоны. Такая конструкция системы уменьшает вероятность проседания грунта, позволяет сократить протяженность основных каналов системы — ливневая канализация увеличивает объем водосбора для водостока.

Для устройства линейного водоотвода ливневой канализации применяется система заглубленных желобов (водостоки, лотки) и специальных емкостей – пескоуловителей.

Пескоуловители в системе ливневая канализация естественным образом задерживают песок, частицы мелкого мусора, которые выносит поток воды. Они соединяют поверхностную часть системы ливневая канализация – водоотвод и подземную часть системы ливневая канализация. Из соображений эстетичности и безопасности лотки водоотвода и пескоуловители на поверхности прикрывают декоративные дренажные решетки.

Вода в системе ливневая канализации отводится с участка самотеком. С кровли строения вода стекает по желобам через водосточные трубы водостоков системы ливневая канализация, затем попадает в водоотводные каналы (водостоки), которые обычно устраивают с небольшим наклоном для беспрепятственного прохождения воды.

Приемная часть ливневая канализация — водостоки, представляет собой воронку, чтобы эффективнее собирать и направлять потоки воды. Ливневая канализация и эта часть называется дождеприемником или системой точечного сбора ливневой канализации осадков. Для продления срока эксплуатации всей системы водостоков, которая называется ливневая канализация, иногда их оснащают фильтрами для первичной очистки стекающей воды от смытого с кровли и труб мусора.

Эффективное и экономичное решение – ливневая канализация должна объединить в себя и систему дренажа строения. Отведение водостоков в этом случае осуществляется в коллекторный колодец, общий для обеих систем ливневой канализации. В местах, где водоотводные трубы – водостоки, системы ливневая канализация, соединяются с колодцем, обычно устанавливаются специальные клапаны, чтобы при обильных осадках или интенсивном таянии снега, когда колодец переполняется, вода не имела возможности обратного хода.

По маршруту прохождения водосточных труб (водоотводов) системы ливневая канализация располагают пескоуловители, задерживающие песок и мелкий мусор, чтобы они не попадали в коллекторный колодец водостока и не засоряли его. Коллекторный колодец водостока соединяется с общей канализационной системой или сбрасывает воду в ближайший овраг, канаву. Если рельеф не позволяет организовать сброс воды самотеком, безнапорные системы водостоков, на этом участке системы ливневая канализация — используют насос.

Если ни один из вариантов водостоков из местной системы ливневой канализации по тем или иным причинам неприемлем, на участке устраивается дренажная система, представляющая собой перемежающиеся слои песка и гравия. Дренажную систему ливневой канализации устраивают параллельно с наземными частями конструкции, которая называется система — ливневая канализация. Если по условиям рельефа, структуры почв, площади участка и т.п. дренажные слои прокладываются глубоко под землей, то устройство ливневой канализации талых и дождевых вод может быть проложено над дренажными слоями.

При проектировании и эксплуатации систем канализации промышленных предприятий различают внутриплощадочную и внеплощадочную канализацию. К первой относится размещаемый на территории промышленной площадки комплекс канализационных сетей, сооружений, насосных станций и локальных установок по очистке цеховых сточных вод. Канализационные сети и коллекторы, сооружения, насосные станции и очистные сооружения, расположенные за территорией промышленной площадки, относятся к внеплощадочной канализации.

Если производственные сточные воды направляются в канализационную сеть или непосредственно на очистные сооружения населенного пункта, то внеплощадочная канализация ограничивается системой сетей, коллекторов и сооружений, обеспечивающей присоединение коллекторов промышленного предприятия к канализационной сети населенного пункта или к комплексу объединенных очистных сооружений.

Канализация промышленных предприятий, как правило, осуществляется по полной раздельной системе.

Производственные сточные воды в зависимости от вида загрязняющих веществ и их концентрации, а также от количества сточных вод и мест их образования отводятся несколькими самостоятельными потоками: слабозагрязненные, содержащие один или несколько видов загрязнений; содержащие токсичные и ядовитые вещества; кислые; щелочные; сильноминерализованные; содержащие масла и жиры, волокно, поверхностно – активные вещества и т.д. Незагрязненные сточные воды, как правило, объединяют в отдельный поток.

Дождевые воды, стекающие с незагрязненных территорий промышленного предприятия, отводятся отдельной системой канализации или объединяются с незагрязненными производственными сточными водами и спускаются в водоем без очистки. Дождевые воды, стекающие с площадок для складирования сырья, жидкого и твердого топлива, масел, красителей и т.п., отводятся вместе с загрязненными производственными сточными водами и подлежат совместной очистке перед выпуском в водоем.

Целесообразность разделения или объединения отдельных потоков сточных вод при проектировании систем канализации промышленного предприятия является одним из наиболее актуальных вопросов, от правильного решения которого зависят сметная стоимость строительных очистных сооружений, надежность охраны водоемов от загрязнения и рентабельности основного производства.

Схема водоснабжения и канализации промышленных предприятий и населенных пунктов в целях достижения наиболее экономичных и комплексных решений разрабатываются, как правило, одновременно на основе планировки и застройки по единому генеральному плану.

В случае расположения промышленного предприятия или группы промышленных предприятий в городской черте либо в непосредственной близости от жилого массива, имеющего централизованную канализацию, необходимо в первую очередь рассматривать вопрос о совместном отведении и очистке производственных и городских сточных вод. При невозможности совместной очистке следует предварительно обрабатывать производственные сточные воды либо на очистных сооружениях, расположенных на территории предприятия, либо на общих очистных сооружениях. Совместная очистка этих сточных вод, как правило, экономически целесообразна, а с санитарной точки зрения более надежна.

Кардинальным решением проблемы защиты водоемов от загрязнения является организация замкнутого цикла водообеспечения и водоотведения промышленных предприятий, при котором полностью ликвидируется сброс сточных вод в поверхностные водоемы, а свежая вода используется только для пополнения безвозвратных потерь. Эффективность «бессточного» производства несомненна. Перед сбросом в водоемы сточные воды подвергают глубокой очистке для обеспечения санитарных норм показателям. При повторном использовании сточные воды очищают только от тех примесей, которые затрудняют проведение технологического процесса.

Все сточные воды, образующиеся на территории промышленного предприятия, транспортируются по системе труб и каналов. Выбор системы транспортирования и схемы канализования зависит от количества, состава и свойств сточных вод (температуры, наличия газообразных и токсичных примесей), а также от местных условий (взаимного расположения цеха, подъездных путей, насыщенности промышленной площадки инженерными коммуникациями и ее рельефа). Наибольшее распространение имеет закрытая канализационная сеть. Сточные воды, опасные в санитарном отношении, а также содержащие взрывчатые и пожароопасные примеси, транспортируются только по закрытой сети трубопроводов.

Чаще предприятия канализуются по централизованной схеме, однако при определенных условиях возможно применение и децентрализованной схемы.