КАНАЛИЗА́ЦИЯ

Рис. 1. Схема внутренней канализационной системы жилого дома: 1 – санитарные приборы; 2 – сифоны; 3 – отводные линии; 4 – стояк; 5 – выпуск; 6 – канализационный колодец.

Рис. 2. Общая схема наружной канализации города: 1 – горизонтали; 2 – граница города; 3 – линии водораздела; 4 – уличная сеть; 5 – канализационные коллекторы; 6 – главный коллектор; 7 – районная насос...

КАНАЛИЗА́ЦИЯ, ком­плекс ин­же­нер­ных со­ору­же­ний, обо­ру­до­ва­ния и са­ни­тар­ных ме­ро­прия­тий, обес­пе­чи­ваю­щих сбор и от­ве­де­ние за пре­де­лы на­се­лён­ных пунк­тов и пром. пред­при­ятий сточ­ных вод, их очи­ст­ку и обез­вре­жи­ва­ние пе­ред сбро­сом в ре­ки и во­до­ёмы. Раз­ли­ча­ют внут­рен­нюю и на­руж­ную К. Внут­рен­няя К. слу­жит для приё­ма сточ­ных вод (в мес­тах их об­ра­зо­ва­ния) и от­ве­де­ния в на­руж­ную ка­на­ли­зац. сеть. Со­сто­ит из при­ём­ни­ков сточ­ных вод (са­ни­тар­ных при­бо­ров), внутр. ка­на­ли­зац. се­ти, стоя­ков, вы­пус­ка из зда­ния в ка­на­ли­зац. ко­ло­дец (рис. 1). Внутр. ка­на­ли­зац. сеть вы­пол­ня­ет­ся в осн. из чу­гун­ных или пла­ст­мас­со­вых труб диа­мет­ром 50–100 мм. Чу­гун­ные тру­бы со­еди­ня­ют­ся с по­мо­щью рас­тру­бов или фа­сон­ных час­тей (пат­руб­ки, от­во­ды, трой­ни­ки и др.); пла­ст­мас­со­вые тру­бы – с по­мо­щью уп­лот­ни­тель­ных ко­лец ме­то­дом склеи­ва­ния или свар­ки. На­руж­ная К. пред­на­зна­че­на для от­ве­де­ния сточ­ных вод за пре­де­лы на­се­лён­ных пунк­тов и пром. пред­при­ятий. Вклю­ча­ет на­руж­ную са­мо­тёч­ную и на­пор­ную ка­на­ли­за­ци­он­ные се­ти, кол­лек­то­ры, дю­ке­ры, рай­он­ные и гл. на­сос­ные стан­ции, лив­нес­пус­ки, со­ору­же­ния по очи­ст­ке сточ­ных вод и вы­пус­ку их в ре­ку по­сле очи­ст­ки и обез­за­ра­жи­ва­ния (рис. 2).

Рис. 3. Схемы полной раздельной системы канализации: а – без очистки поверхностного стока; б, в – с очисткой поверхностного стока соответственно на локальных и на централизованных очистных...

В за­ви­си­мо­сти от при­ме­няе­мо­го тех­но­ло­гич. приё­ма объ­е­ди­не­ния или раз­де­ле­ния по­то­ков сточ­ных вод разл. про­ис­хо­ж­де­ния (бы­то­вых, про­из­водст­вен­ных, до­ж­де­вых) раз­ли­ча­ют об­ще­сплав­ные и раз­дель­ные сис­те­мы К.; по­след­ние бы­ва­ют пол­ны­ми раз­дель­ны­ми, не­пол­ны­ми раз­дель­ны­ми и по­лу­раз­дель­ны­ми. Об­ще­сплав­ная сис­те­ма К. име­ет еди­ную ка­на­ли­зац. сеть для от­ве­де­ния всех трёх ви­дов сточ­ных вод. Осо­бен­ность этой сис­те­мы – ос­на­ще­ние кол­лек­то­ров лив­нес­пус­ка­ми для сбро­са в во­до­ём сме­си сточ­ных вод без очи­ст­ки. Раз­дель­ные сис­те­мы К. вклю­ча­ют неск. ка­на­ли­зац. се­тей, ка­ж­дая из ко­то­рых пред­на­зна­че­на для от­ве­де­ния сточ­ных вод оп­ре­де­лён­но­го ви­да (рис. 3): для от­во­да бы­то­вых вод от го­ро­да и пром. пред­при­ятий (бы­то­вая сеть), про­из­водств. вод (про­из­водств. сеть) и до­ж­де­вых вод (во­до­сто­ки или до­ж­де­вая сеть).

Наи­бо­лее слож­ным яв­ля­ет­ся от­ве­де­ние и очи­ст­ка сточ­ных вод пром. пред­при­ятий, т. к. их со­став за­ви­сит от спе­ци­фи­ки вод­ных тех­но­ло­гич. про­цес­сов, ви­дов ис­ход­но­го сы­рья, про­ме­жу­точ­ных и ко­неч­ных про­дук­тов или из­де­лий. Сис­те­мы К. пром. пред­при­ятий так­же под­раз­де­ля­ют­ся на об­ще­сплав­ные и раз­дель­ные. Вы­бор сис­те­мы К. для пред­при­ятий весь­ма ва­жен, т. к. на отд. пред­при­яти­ях мо­гут об­ра­зо­вы­вать­ся до 5–10 разл. ви­дов сточ­ных вод, от­ли­чаю­щих­ся по рас­хо­ду, со­ста­ву и свой­ст­вам со­дер­жа­щих­ся в них за­гряз­не­ний. При вы­бо­ре сис­те­мы ка­на­ли­зо­ва­ния не­об­хо­ди­мо учи­ты­вать сле­дую­щие воз­мож­но­сти: со­вме­ст­ной и раз­дель­ной очи­ст­ки отд. ви­дов (от разл. це­хов) сточ­ных вод; из­вле­че­ния и ис­поль­зо­ва­ния цен­ных ве­ществ, со­дер­жа­щих­ся в сточ­ных во­дах; по­втор­но­го ис­поль­зо­ва­ния про­из­водств. сточ­ных вод без очи­ст­ки или по­сле час­тич­ной очи­ст­ки в сис­те­ме обо­рот­но­го во­до­снаб­же­ния, а так­же для тех­нич. нужд др. це­ха или про­из-ва; ис­поль­зо­ва­ния для про­из­водств. це­лей очи­щен­ных бы­то­вых и до­ж­де­вых вод; при­ме­не­ния про­из­водств. вод для оро­ше­ния с.-х. и тех­нич. куль­тур.

В за­ви­си­мо­сти от ме­ст­ных то­по­гра­фич. и гид­ро­гео­ло­гич. ус­ло­вий раз­ли­ча­ют схе­мы ка­на­ли­зац. се­ти: пер­пен­ди­ку­ляр­ную, пе­ре­се­чён­ную, па­рал­лель­ную, зон­ную и ра­ди­аль­ную. Сис­те­мы и схе­мы К. долж­ны быть тех­ни­че­ски и эко­но­ми­че­ски обос­но­ва­ны с учё­том мн. фак­то­ров: пер­спек­тив раз­ви­тия объ­ек­та (на­се­лён­но­го пунк­та, пром. пред­при­ятия); при­род­но-кли­ма­тич. ус­ло­вий (ви­ды грун­тов, глу­би­на про­мер­за­ния, го­ри­зон­ты под­зем­ных вод и т. п.); на­ли­чия и ви­да во­до­ёма – при­ём­ни­ка сточ­ных вод (го­до­вые ко­ле­ба­ния рас­хо­да и уров­ня во­ды в во­до­ёме, ско­ро­сть те­че­ния, из­ви­ли­сто­сть рус­ла, вид во­до­поль­зо­ва­ния и, со­от­вет­ст­вен­но, не­об­хо­ди­мая сте­пень очи­ст­ки сточ­ных вод, на­ли­чие за­гряз­не­ний и др.). В за­ви­си­мо­сти от рель­е­фа ме­ст­но­сти ка­на­ли­зуе­мая тер­ри­то­рия на­се­лён­но­го пунк­та де­лит­ся на бас­сей­ны ка­на­ли­зо­ва­ния (т. е. уча­ст­ки, ог­ра­ни­чен­ные во­до­раз­де­ла­ми), за­тем осу­ще­ст­в­ля­ет­ся трас­си­ров­ка ка­на­ли­зац. се­ти и кол­лек­то­ров. С учё­том глу­би­ны про­мер­за­ния грун­та оп­ре­де­ля­ет­ся глу­би­на за­ло­же­ния на­чаль­ных уча­ст­ков ка­на­ли­зац. се­ти и ве­дёт­ся её рас­чёт с це­лью оп­ре­де­ле­ния ми­ни­маль­но до­пус­ти­мых ук­ло­нов лот­ко­вой час­ти тру­бо­про­во­дов, диа­мет­ров и ма­те­риа­ла труб, мест рас­по­ло­же­ния на­сос­ных стан­ций и трасс на­пор­ных тру­бо­про­во­дов, ком­плек­са со­ору­же­ний по очи­ст­ке сточ­ных вод, мест раз­ме­ще­ния и кон­ст­рук­ции вы­пус­ка в ре­ку или во­до­ём очи­щен­ных сточ­ных вод.

Тру­бо­про­во­ды са­мо­тёч­ной улич­ной се­ти вы­пол­ня­ют из ке­ра­мич., ас­бе­сто­це­мент­ных, бе­тон­ных, жел.-бе­тон., стек­ло­пла­сти­ко­вых, пла­ст­мас­со­вых и чу­гун­ных труб диа­мет­ром 200 мм и бо­лее (для дво­ро­вой се­ти при­ме­ня­ют тру­бы диа­мет­ром 150–200 мм). На­пор­ные тру­бо­про­во­ды уст­раи­ва­ют из сталь­ных, чу­гун­ных, пласт­мас­со­вых и др. труб, ко­то­рые ук­ла­ды­ва­ют в две «нит­ки» от на­сос­ных стан­ций до очи­ст­ных со­ору­же­ний или рас­чёт­ной точ­ки са­мо­тёч­но­го тру­бо­про­во­да ли­бо кол­лек­то­ра улич­ной се­ти. При бла­го­при­ят­ных ус­ло­ви­ях про­клад­ки и не­боль­шой глу­би­не за­ло­же­ния са­мо­тёч­ной ка­на­ли­зац. се­ти тру­бы ук­ла­ды­ва­ют от­кры­тым спо­со­бом в тран­ше­ях стро­го по рас­чёт­но­му ук­ло­ну и вы­сот­ным от­мет­кам; при этом ог­ра­ни­че­ния по диа­мет­рам труб прак­ти­че­ски от­сут­ст­ву­ют. При не­бла­го­при­ят­ных грун­то­вых ус­ло­ви­ях и не­воз­мож­но­сти от­кры­той про­клад­ки тру­бы диа­мет­ром бо­лее 600–700 мм про­во­дят ме­то­дом щи­то­вой про­ход­ки с по­сле­дую­щей об­дел­кой внутр. час­ти кол­лек­то­ра. Напр., при строи­тель­ст­ве Об­ру­чев­ско­го ка­на­ла Юго-Зап. сис­те­мы К. Мо­ск­вы при­ме­ня­лись ме­ха­ни­зир. щи­то­вые ком­плек­сы диа­мет­ром 3,6–5,6 м. Про­тя­жён­ность ка­на­ла 6,2 км; глу­би­на за­ло­же­ния 8–46 м, внутр. диа­метр до 4,5 м. Ре­монт и ре­кон­ст­рук­ция тру­бо­про­во­дов осу­ще­ст­в­ля­ют­ся различными ме­то­да­ми, в т. ч. и бес­тран­шей­ной про­клад­кой. На ка­на­ли­зац. се­ти и кол­лек­то­рах уст­раи­ва­ют­ся ка­на­ли­зац. смот­ро­вые ко­лод­цы и ка­ме­ры, обес­пе­чи­ваю­щие не­об­хо­ди­мость пе­ре­клю­че­ния ма­ги­ст­раль­ных на­пор­ных тру­бо­про­во­дов. В мес­тах пе­ре­се­че­ния са­мо­тёч­ных тру­бо­про­во­дов или кол­лек­то­ров с воз­мож­ны­ми ес­те­ст­вен­ны­ми (ре­ки, ру­чьи, ов­ра­ги) или ис­кусств. пре­пят­ст­вия­ми (ав­то­мо­биль­ные и же­лез­ные до­ро­ги, тру­бо­про­во­ды разл. на­зна­че­ния, ли­нии мет­ро­по­ли­те­на) не­об­хо­ди­мо уст­раи­вать дю­ке­ры. Дю­кер со­сто­ит из верх­ней и ниж­ней ка­мер, обо­ру­до­ван­ных за­движ­ка­ми и щи­то­вы­ми за­тво­ра­ми, дву­мя «нит­ка­ми» тру­бо­про­во­дов (диа­мет­ром не ме­нее 150 мм), под­во­дя­щим са­мо­тёч­ным тру­бо­про­во­дом и ава­рий­ным вы­пус­ком.

Око­ло 97% го­ро­дов в Рос­сии име­ют сис­те­му К., про­тя­жён­ность ка­на­ли­зац. се­тей 75 тыс. км. Са­мые круп­ные сис­темы К. функ­цио­ни­ру­ют в Мо­ск­ве и С.-Пе­тер­бур­ге.

Ка­на­ли­зац. сис­те­ма С.-Пе­тер­бур­га вклю­ча­ет (2007) 6,5 тыс. км ка­на­ли­зац. се­тей и 4 ком­плек­са очи­ст­ных со­оружений об­щей про­из­во­ди­тель­но­стью 2,2 млн. м³/сут. Сред­не­су­точ­ное ко­ли­че­ст­во сточ­ных вод 3 млн. м³. Часть не­очи­щен­ных сточ­ных вод че­рез 170 об­ще­сплав­ных и бы­то­вых вы­пус­ков сбра­сы­ва­ет­ся в вод­ные про­то­ки го­ро­да. К Центр. и Сев. стан­ци­ям аэра­ции сточ­ные во­ды по­сту­па­ют по кол­лек­то­рам диа­мет­ром 4,7 м, их про­тя­жён­ность со­от­вет­ст­вен­но 3 и 12 км.

В Мо­ск­ве сис­те­ма К. вклю­ча­ет (2007) бо­лее 7 тыс. км ка­на­ли­зац. се­тей, ок. 150 на­сос­ных стан­ций пе­ре­кач­ки сточ­ных вод и 4 ком­плек­са очи­ст­ных со­ору­же­ний об­щей про­из­во­ди­тель­но­стью бо­лее 6,4 млн. м³/сут [сре­ди них – две круп­ней­шие стан­ции аэра­ции в Ев­ро­пе: Курь­я­нов­ская (3,2 млн. м³/сут) и Лю­бе­рец­кая (3 млн. м³/сут)]. Еже­су­точ­но в сис­те­му К. по­сту­па­ет ок. 6 млн. м³ сточ­ных вод.

При­ме­ром круп­ной ка­на­ли­зац. сис­те­мы Ев­ро­пы яв­ля­ет­ся ка­на­ли­зац. сеть Бер­ли­на; её про­тя­жён­ность со­став­ля­ет (2007) 11,7 тыс. км. В сис­те­ме К. ра­бо­та­ют 6 ком­плек­сов очи­ст­ных со­ору­же­ний об­щей про­из­во­ди­тель­но­стью 0,7 млн. м³/сут; сред­не­су­точ­ное ко­ли­че­ст­во от­во­ди­мых сточ­ных вод 0,7 млн. м³.

Историческая справка

Рис. 4. Устье римской Клоаки, выходящее в Тибр.

К., как не­обхо­ди­мая часть гор. ци­ви­ли­за­ции, воз­ник­ла в древ­ней­ших го­ро­дах Ближ­не­го Вос­то­ка, Егип­та, Ин­дии (в го­ро­дах ха­рапп­ской ци­ви­ли­за­ции сеть под­зем­ных ка­на­лов, вы­ло­жен­ных кир­пи­чом, об­слу­жи­ва­ла убор­ные, ча­ст­ные и об­ществ. ба­ни), Ки­тая, ми­ной­ско­го Кри­та, ан­тич­ной Гре­ции. В Дур-Шар­ру­ки­не в Ас­си­рии Сар­го­ном II был по­стро­ен ка­нал глу­би­ной 1,4 м, ши­ри­ной 1,2 м, в Афи­нах – ка­нал для от­ве­де­ния сточ­ных вод ши­ри­ной до 4,2 м (кон. 6–5 вв. до н. э.). В Ри­ме пер­вый боль­шой ка­нал – Клоа­ка (Cloa­ca Ma­xima) (рис. 4), вы­во­див­ший сточ­ные во­ды в Тибр (ве­ро­ят­но, пер­во­на­чаль­но от­кры­тый, за­тем пе­ре­кры­тый сво­дом), был про­ло­жен в 6 в. до н. э. (рим. тра­ди­ция при­пи­сы­ва­ла эту по­строй­ку ца­рю Тар­кви­нию При­ску). Сис­те­ма мень­ших ка­на­лов со­еди­ня­ла Клоа­ку с об­ществ. убор­ны­ми (лат­ри­на), тер­ма­ми и др. Сход­ные сис­те­мы К. су­ще­ст­во­ва­ли в др. рим. го­ро­дах и под­дер­жи­ва­лись до кон­ца пе­рио­да Им­пе­рии (в Кон­стан­ти­но­по­ле К. со­хра­ня­лась на про­тя­же­нии все­го ви­зант. пе­рио­да; уча­ст­ки рим. Клоа­ки функ­цио­ни­ро­ва­ли до 20 в.). В ср.-век. го­ро­дах Зап. Ев­ропы не бы­ло К., не­чис­то­ты б. ч. вы­плё­ски­ва­лись на ули­цу (в Па­ри­же был при­нят за­кон, обя­зы­вав­ший пе­ред этим три­ж­ды крик­нуть, пре­ду­пре­ж­дая про­хо­жих). В позднем Средневековье в бо­га­тых до­мах по­яви­лись убор­ные, не­чис­то­ты вы­во­ди­лись че­рез ке­ра­мич. тру­бы в вы­греб­ные ямы. По­доб­ные со­ору­же­ния ста­ли рас­про­стра­нять­ся и в го­ро­дах Зап. Ев­ро­пы. В Анг­лии с 1622 дей­ст­во­ва­ла Ко­мис­сия по сто­кам, сле­див­шая за свое­вре­мен­ной очи­ст­кой сточ­ных ка­нав. В 1844 на­ча­лось со­ору­же­ние се­ти за­кры­тых кол­лек­то­ров, вы­ло­жен­ных из­нут­ри гла­зу­ров. ке­ра­мич. плит­кой. То­гда же ста­ла впер­вые при­ме­нять­ся сис­те­ма смы­ва не­чис­тот во­дой (water clo­set). Во 2-й пол. 19 в. сис­те­мы К. ста­ли стро­ить и в др. стра­нах Зап. Ев­ро­пы и Сев. Аме­ри­ки.

В Рос­сии де­рев. тру­бы для от­во­да сточ­ных вод су­ще­ст­во­ва­ли в Нов­го­ро­де (с 12 в.), Мо­ск­ве (с 14 в.) и др. го­ро­дах. В 15–16 вв. в Мо­ск­ве в Крем­ле име­лась сис­те­ма из де­рев. дре­наж­ных труб и ка­на­лов из кир­пи­ча и кам­ня. В 1783–85 на Змеи­но­гор­ском руд­ни­ке на Ал­тае при уча­стии К. Д. Фро­ло­ва соз­да­на уни­каль­ная сис­те­ма во­до­снаб­же­ния и К. об­щей про­тя­жён­но­стью ок. 2,5 км и с сум­мар­ным рас­хо­дом во­ды 17,3 тыс. м³/сут. В С.-Пе­тер­бур­ге с 1710 ста­ли про­кла­ды­вать дре­наж­ные ка­на­вы и под­зем­ные ка­на­лы, с 1770 – сис­те­му под­зем­ных кир­пич­ных труб для сто­ка до­ж­де­вых вод. В 1864 в С.-Пе­тер­бур­ге и в 1874 в Мо­ск­ве бы­ли об­ра­зо­ва­ны ко­мис­сии по уст­рой­ст­ву гор. ка­на­ли­зац. сис­тем. В 1893–98 в Мо­ск­ве по­строи­ли 1-ю оче­редь раз­дель­ной К., вклю­чав­шую са­мо­тёч­ные и на­пор­ные ка­на­ли­зац. се­ти, на­сос­ную стан­цию (на ле­вом бе­ре­гу р. Мо­ск­ва, у Но­во­спас­ско­го мон.) и Люб­лин­ские по­ля оро­ше­ния. Она ох­ва­ты­ва­ла тер­ри­то­рию в чер­те Са­до­во­го коль­ца, Ха­мов­ни­ков, Ме­щан­ской час­ти и Твер­ских улиц. В 1911–24 по­строи­ли 2-ю оче­редь К. (вклю­ча­ла тер­ри­то­рию внут­ри Ка­мер-Кол­леж­ско­го ва­ла). В С.-Пе­тер­бур­ге (Пет­ро­гра­де) про­ект К. раз­ра­ба­ты­вал­ся в 1912–17. В 1925 со­ору­же­ние совр. ка­на­ли­зац. сис­те­мы на­ча­лось на Ва­силь­ев­ском ост­ро­ве. В 1940 бы­ла ут­вер­жде­на Ге­не­раль­ная схе­ма ка­на­ли­за­ции Ле­нин­гра­да, од­на­ко реа­ли­зо­ва­на она бы­ла лишь в кон. 1940-х – 1960-е гг.