Водоотведение

 
 
 
 
 

А. М. Сибагатуллина  

 
 
 
 

Водоотведение 

 
 

Учебное пособие 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Йошкар-Ола 

2018 

 

 
 

УДК 628.1(075.8) 
ББК  38.761.1я7 

С 34 

 

Рецензенты: 

проф. кафедры СКиВ ИСА (ПГТУ), д-р техн. наук В. П. Сапцин; 
доц. кафедры ПО ИСА (ПГТУ), канд. техн. наук А. И. Толстухин 

 

 
 

Печатается по решению 

редакционно-издательского совета ПГТУ 

 
 
 

Сибагатуллина, А. М.  

С 34      Водоотведение: учебное пособие / А. М. Сибагатуллина. – Йош
кар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2018. – 116 с. 
ISBN 978-5-8158-1971-9 

 

Рассмотрены системы водоотведения, предназначенные для приема и 

отведения хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод на 
очистные сооружения и поверхностных стоков с селитебных территорий и 
промышленных площадок; методики определения расчетных расходов  и 
основы гидравлического расчета водоотводящих сетей. 

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 

20.03.02 «Природообустройство и водопользование» и изучающих курс 
«Водоснабжение и водоотведение». 

 

УДК 628.1(075.8) 

ББК  38.761.1я7 

 
 
 

ISBN 978-5-8158-1971-9  
© Сибагатуллина А. М., 2018 
© Поволжский государственный  
технологический университет, 2018 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

Введение ........................................................................................................ 5 
 
Раздел 1. КОММУНАЛЬНО-БЫТОВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ .................... 7 

1.1. Сточные воды, их состав, классификация ........................................... 7 
1.2. Обобщенные показатели загрязненности сточных вод ...................... 9 
1.3. Системы водоотведения и их сравнительная характеристика ......... 10 
1.4. Общая схема водоотведения и ее элементы ...................................... 14 
1.5. Бассейны водоотведения ..................................................................... 17 
1.6. Принципы проектирования водоотводящей сети ............................. 18 

1.6.1. Трассировка водоотводящей сети ........................................... 19 
1.6.2. Конструирование водоотводящих сетей ................................ 22 

1.7. Размещение водоотводящих сетей на плане и в поперечном  
профиле улиц .............................................................................................. 24 
1.8. Условия приема сточных вод в водоотводящую сеть ...................... 26 
1.9. Сплав по водоотводящим сетям нечистот, снега  
и измельченного мусора ............................................................................. 28 
1.10. Основные исходные данные для проектирования 
водоотводящих сетей. Плотность населения  
и расчетное население ................................................................................ 31 

1.10.1. Нормы водоотведения и режим поступления  
сточных вод......................................................................................... 32 
1.10.2. Определение расчетных расходов ........................................ 34 
1.10.3. Расчетные участки и расчетные расходы  
сточных вод  ........................................................................................ 38 
1.10.4. Режим движения сточных вод в водоотводящих сетях ...... 40 
1.10.5. Формы поперечных сечений труб и коллекторов ............... 43 
1.10.6. Трубы, упоры, арматура и основания под трубы ................ 44 
1.10.7. Определение начальной глубины заложения  
коллектора ........................................................................................... 49 
1.10.8. Основы гидравлического расчета водоотводящих  
сетей..................................................................................................... 51 
 

1.11. Сооружения на канализационной сети ............................................ 61 
1.12. Построение продольного профиля по коллектору  
водоотводящей сети.................................................................................... 67 
Контрольные вопросы к  разделу 1 ........................................................... 68 
 
Раздел 2. ДОЖДЕВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ ................................................ 71 
2.1. Основные закономерности выпадения дождей ................................. 72 

2.1.1. Способы измерения параметров дождя .................................. 73 
2.1.2. Расчетная интенсивность дождя ............................................. 75 
2.1.3. Коэффициент стока .................................................................. 76 

2.2. Трассировка дождевой канализационной сети и расположение  
дождеприемников ....................................................................................... 79 
2.3. Определение расчетных расходов дождевых стоков ....................... 82 
2.4. Определение глубины заложения дождевой сети  ............................ 85 
2.5. Гидравлический расчет дождевой сети ............................................. 86 
2.6. Качественная характеристика поверхностного стока ....................... 88 
2.7. Определение расчетных концентраций загрязняющих  
веществ при выпуске поверхностного стока в водные объекты ............ 90 
2.8. Определение среднегодовых объемов  
поверхностных сточных вод ...................................................................... 93 
2.9. Условия отведения поверхностного стока ........................................ 95 
2.10. Схемы сбора и отведения поверхностного стока ............................ 96 
2.11. Методика расчета расхода дождевых стоков, отводимых 
 на очистку и в водные объекты. ............................................................ ..99 
2.12. Определение расчетной  
производительности очистных сооружений ......................................... 101 
Контрольные вопросы к разделу 2 ......................................................... 104 
 
Контрольные задания .............................................................................. 105 
 
Заключение ............................................................................................... 108 
 
Список литературы .................................................................................. 109 
 
Глоссарий ................................................................................................. 110 

ВВЕДЕНИЕ 

 

Проектирование канализации населенных пунктов и отдель
ных объектов необходимо осуществлять одновременно с проектами водоснабжения и обязательно проводить анализ баланса водопотребления и отведения сточных вод. Необходимо рассматривать возможность использования очищенных сточных и дождевых вод для промышленного водоснабжения и орошения. 

В системе дождевой канализации должна быть предусмотрена 

очистка наиболее загрязненных поверхностных стоков, образующихся в период выпадения дождей и таяния снега. 

Сети и сооружения канализации должны проектироваться  с 

учетом прогрессивных технологий механизации работ, автоматизации технологических процессов, индустриализации монтажных 
и строительных работ. 

Необходимо предусматривать устройства для замера расхода 

сбрасываемых сточных вод от каждого водопотребителя.  

Поверхностные стоки с территорий промышленных зон, 

строительных площадок, складских хозяйств, автохозяйств, а 
также особо загрязненных участков, расположенных на селитебных территориях городов и населенных пунктов (бензозаправочные станции, автостоянки, автобусные станции, торговые  центры),  перед  сбросом  в дождевую канализацию или централизованную систему канализации должны подвергаться очистке на 
локальных очистных сооружениях. 

В связи со значительной зависимостью загрязненности по
верхностного стока от санитарного состояния водосборных площадей и воздушного бассейна при проектировании систем дождевой канализации селитебных территорий и площадок предприятий необходимо предусматривать организационно-технические 
мероприятия по сокращению количества выносимых примесей: 

организацию регулярной уборки территорий; проведение своевременного ремонта дорожных покрытий; ограждение зон озеленения бордюрами, исключающими смыв грунта во время ливневых дождей на дорожные покрытия; повышение эффективности 
работы пыле- и газоочистных установок с целью максимальной 
очистки выбросов в атмосферу и предотвращения появления в 
поверхностном стоке специфических загрязняющих компонентов; повышение технического уровня эксплуатации автотранспорта; организацию уборки и утилизации снега с автомагистралей, стоянок автомобильного транспорта и т.д. 

Места выпуска и условия сброса очищенных сточных вод и 

поверхностного стока в водотоки следует согласовывать с органами по регулированию использования и охране вод. 

Вопросы проектирования коммунально-бытовой, дождевой 

канализации населенных пунктов и отдельных объектов рассматриваются при изучении дисциплины «Водоснабжение и водоотведение» студентами вузов. 

В настоящем пособии, предназначенном для студентов, обу
чающихся по направлению «Природообустройство и водопользование», рассмотрены системы водоотведения и методики определения расчетных расходов, а также основы гидравлического расчета водоотводящих сетей. 
 

Раздел 1 

КОММУНАЛЬНО-БЫТОВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ 

 
 

1.1. Сточные воды, их состав, классификация 

 

Сточные воды от населенных мест и промышленных пред
приятий могут быть классифицированы по трем признакам:   

- по месту образования;   
- виду содержащихся в стоках веществ;   
- фазово-дисперсному состоянию загрязнений.   
По месту образования сточные воды могут быть:   
Бытовые – от раковин, унитазов, ванн и других источников 

стоков, установленных в жилых, общественных, коммунальных и 
промышленных зданиях.   

Производственные – стоки, образующиеся при использова
нии воды для различных технологических процессов производства.   

Атмосферные – образуются на поверхности проездов, пло
щадей и крыш зданий при выпадении осадков. К этой категории 
относятся дождевые и талые стоки, а также воды от поливки улиц 
(поливомоечные).   

Все категории сточных вод содержат загрязнения, вид и со
став которых позволяет делить стоки по виду содержащихся в 
них веществ.  

Различают следующие три основные группы загрязнений:   
Минеральные загрязнения. К ним относятся: песок, глинистые 

частицы, частицы руды, шлака, растворимые неорганические соли, кислоты и щелочи.   

Органические загрязнения. Могут быть разделены на загряз
нения растительного происхождения, в которых преобладает химический элемент углерод (остатки овощей, плодов и т.д.), и животного происхождения, в которых преобладает азот (физиологические выделения, остатки живых тканей и т.д.). В бытовых стоках содержится примерно 60% загрязнений органического происхождения и 40% минерального. Органические загрязнения являются благоприятной средой для развития микроорганизмов.   

Биологические загрязнения. К этой категории загрязнений от
носятся бактерии, дрожжевые и плесневелые грибки, яйца гельминтов и вирусы.   

По фазово-дисперсному состоянию все загрязнения де
лятся по степени дисперсности (т.е. измельченности) на следующие группы: 

Растворенные 
вещества, 
состоящие 
из 
молекулярно
дисперсных частиц, размером не более 0,01 мкм.   

Коллоидные вещества – частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм.   
Нерастворенные примеси, размер частиц которых составляет 

более 0,1 мкм. В свою очередь эти примеси делятся на всплывающие, оседающие и взвешенные вещества.   

Производственные сточные воды делятся на условно чистые, 

которые использовались преимущественно на охлаждение и почти не загрязнены, и загрязненные. Последняя категория может 
быть разделена на три группы стоков, содержащих:   

- преимущественно минеральные вещества;   
- преимущественно органические вещества;   
- органические, ядовитые вещества.   
В зависимости от концентрированности производственные 

сточные воды могут быть высококонцентрированными и слабоконцентрированными; по значению показателя pH стоки делятся 

на малоагрессивные (в том числе слабокислые и слабощелочные) 
и высокоагрессивные (сильнокислые и сильнощелочные). 

 

1.2. Обобщенные показатели загрязненности сточных вод 

 

Для характеристики загрязненности сточных вод используют 

суммарные или групповые показатели. Эти показатели характеризуют определенные свойства воды без идентификации отдельных веществ.  

Некоторые важнейшие показатели загрязненности:   
Взвешенные вещества – количество примесей, которое за
держивается на бумажном фильтре при фильтровании пробы.   

Оседающие вещества – часть взвешенных веществ, оседаю
щих на дно отстойного цилиндра за 2 часа отстаивания. В среднем в бытовые стоки поступает 65 грамм взвешенных веществ, из 
них 30-35 грамм оседающих веществ на человека в сутки.   

Сухой остаток – количество загрязнений, остающееся после 

выпаривания пробы при 105оС.   

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) – количество 

кислорода, потребляемое аэробными микроорганизмами в процессе жизнедеятельности для окисления органических веществ, 
содержащихся в сточной воде. Этот показатель характеризует 
содержание органики, которая может быть удалена методом биологической очистки, например, с помощью активного ила в аэротенках.   

Химическая потребность в кислороде (ХПК) – количество кис
лорода, необходимое для окисления углерода органических соединений водорода, азота и серы, содержащихся в сточной воде.   

Концентрация ионов водорода – выражается величиной pH. 

Среда считается кислой при pH < 7 и щелочной при pH > 7. Го

родские стоки обычно имеют слабощелочную реакцию среды  
pH = 7,2-7,8.  

Колититр – наименьшее количество воды, в котором содер
жится 1 кишечная палочка рода Escherichia Coli. Этот показатель 
косвенно характеризует зараженность воды патогенными микроорганизмами.   

 

1.3. Системы водоотведения 

и их сравнительная характеристика 

 

Система водоотведения населенного пункта – комплекс со
оружений, предназначенный для приема и отведения сточных вод 
всех категорий. Удаление сточных вод за пределы населенных 
пунктов и промышленных предприятий осуществляется, как правило, самотеком по трубам и каналам, поэтому их прокладывают с 
уклоном. В современных городах устраивают централизованную 
систему водоотведения, состоящую из внутренних и наружных 
водоотводящих сетей, насосных станций и очистных сооружений.   

Выделяют три основные системы водоотведения:   
1. Общесплавная система имеет одну водоотводящую сеть, 

предназначенную для отвода сточных вод всех видов: бытовых, 
производственных и дождевых (рис. 1).   

 

 

Рис. 1. Общесплавная система водоотведения: 

1 – коллектор бассейна водоотведения; 2 – главный коллектор; 

 3 – ливнеспуск; 4 – выпуск 

река

Во время сильных дождей часть смеси производственно
бытового и дождевого стока сбрасывается в водный поток через 
ливнеспуски.   

2. Раздельная система водоотведения бывает полной и не
полной. Полная раздельная система водоотведения имеет две закрытые водоотводящие сети: одна – для отведения бытовых и 
производственных стоков, вторая – для отвода дождевых сточных вод. Неполная раздельная система отличается от полной тем, 
что дождевые стоки отводятся открытой сетью, то есть уличными 
лотками, кюветами и канавами (рис. 2).   

 

 

Рис. 2. Раздельная система водоотведения: 

1 – коллектор бассейна водоотведения; 2 – главный коллектор; 

3 – коллектор дождевой сети;  4 – выпуск 

 
Дождевые сточные воды могут отводиться в водоем как без 

очистки, так и с очисткой.  

3. Полураздельная система водоотведения имеет также две 

водоотводящие сети – производственно-бытовую и дождевую. В 
местах пересечения этих сетей устраивают разделительные камеры, назначение которых состоит в том, чтобы сбрасывать в водоем во время сильных дождей избыточную часть стока.  

Таким образом, в производственно-бытовую сеть через разде
лительные камеры поступает только наиболее загрязненная часть 
ливневых сточных вод (рис. 3).  

река

Рис. 3. Полураздельная система водоотведения: 

1 – коллектор бытовой сети водоотведения; 2 – разделительная камера;  

3 – коллектор дождевой сети; 4 – выпуск 

 
Кроме этих основных систем в некоторых городах использу
ется еще одна – комбинированная.   

Комбинированная система водоотведения – это такая систе
ма, при которой населенный пункт в одной части оборудован общесплавной системой, а в другой – полной раздельной. Такие системы исторически складываются в развивающихся городах.   

 
Сравнительная характеристика систем водоотведения: 
1. Общесплавная система канализации. 
Достоинства системы:   
- меньшая протяженность трубопроводов по сравнению с 

остальными системами;   

- сброс неочищенных стоков может быть отрегулирован с 

учетом самоочищающей способности водоема;   

- уменьшение количества сооружений на сети;  
- значительно ниже стоимость эксплуатации по сравнению с 

полной раздельной системой.   

Недостатки системы:   
- большие диаметры труб и, как следствие, увеличение капи
тальных вложений на строительство сети;   

река