Проникновение/приток

Инфильтрация/приток ( I/I или I&I ) — это процесс попадания грунтовых вод или воды из источников, отличных от бытовых сточных вод, в канализацию . I/I вызывает разбавление канализационных стоков, что снижает эффективность очистки и может привести к тому, что объемы сточных вод превысят проектную мощность. Хотя приток технически отличается от инфильтрации, может быть сложно определить, что вызывает проблемы разбавления в недоступных канализационных коллекторах. Агентство по охране окружающей среды США определяет термин «инфильтрация/приток» как совокупный вклад обоих факторов.

Фон

Ранние комбинированные канализационные системы использовали поверхностные стоки для разбавления отходов из туалетов и переноса их из городских районов в естественные водные пути. Очистка сточных вод может удалить некоторые загрязняющие вещества из туалетных отходов, но очистка разбавленных потоков из комбинированной канализации приводит к образованию больших объемов очищенных сточных вод с аналогичными концентрациями загрязняющих веществ. Современные канализации предназначены для транспортировки бытовых и промышленных сточных вод непосредственно на очистные сооружения без разбавления.

Проникновение

Грунтовые воды , попадающие в канализационную канализацию через дефектные соединения труб и поврежденные трубы, называются инфильтрационными . Трубы могут потечь из-за неаккуратного монтажа; они также могут быть повреждены после установки из-за неравномерного движения грунта, движения тяжелых транспортных средств по дорогам над канализацией, небрежного строительства в близлежащих траншеях или разрушения материалов канализационных труб. Как правило, объем утечки со временем увеличивается. Поврежденные и сломанные канализационные очистные сооружения являются основной причиной проникновения в муниципальные канализационные системы.

Инфильтрация произойдет там, где местная высота грунтовых вод выше канализационной трубы. Гравийная подсыпка в траншеях канализационных труб действует как французский дренаж . Грунтовые воды текут параллельно канализации, пока не достигнут места повреждения трубы. В районах с низким уровнем грунтовых вод сточные воды могут проникать в грунтовые воды из протекающей канализации.

Приток

Приток санитарного люка из-за наводнения

Вода, попадающая в санитарную канализацию из неподходящих соединений, называется приточной . Типичные источники включают водоотводные насосы, водостоки с крыш, водостоки подвалов и дворовые водостоки, где городские особенности препятствуют поверхностному стоку, а ливневые стоки труднодоступны или трудно различимы. Приток имеет тенденцию достигать пика во время выпадения осадков и вызывает большие изменения стока, чем инфильтрация. Пиковые потоки, вызванные притоком, могут вызвать неприятный смыв накопленной биопленки в сухую погоду и санитарных твердых частиц, смываемых с увлажненного периметра канализационных коллекторов во время пиковой турбулентности потока . Источники притока иногда можно определить путем тестирования дыма . В сухую погоду дым выбрасывается в канализацию, а наблюдатели наблюдают за дымом, выходящим из дворов, подвалов или желобов на крыше.

Значение

Разбавление сточных вод напрямую увеличивает затраты на откачку и хлорирование , озонирование или ультрафиолетовую дезинфекцию . Структуры физической очистки, включая экраны и насосы, должны быть увеличены, чтобы справиться с пиковым потоком. Первичные отстойники также должны быть расширены для очистки средних стоков, хотя первичная очистка пиковых стоков может осуществляться в отстойниках . биологическая Вторичная очистка эффективна только до тех пор, пока концентрация растворимых и коллоидных загрязнителей (обычно измеряемая как биохимическая потребность в кислороде или БПК) остается достаточно высокой для поддержания популяции микроорганизмов, переваривающих эти загрязнители. В соответствии с федеральными правилами США ожидается, что вторичная очистка удалит 85 процентов растворимых и коллоидных органических загрязнителей из сточных вод, содержащих 200 мг/л БПК. Удаление БПК с помощью традиционной биологической вторичной очистки становится менее эффективным при разбавлении и практически прекращается, когда концентрации БПК, поступающие в очистное учреждение, снижаются ниже примерно 20 мг/л. Неудаленные органические вещества потенциально превращаются в побочные продукты дезинфекции в результате химической дезинфекции перед сбросом.

Чрезмерная инфильтрация/приток может привести к переливу канализации во влажную погоду.

Высокие скорости инфильтрации/притока могут сделать санитарную канализацию неспособной отводить сточные воды из проектной зоны обслуживания. Во время сырой погоды сточные воды могут попасть в самые низкие дома, а уличные люки могут переполниться.

Коррекция

Результаты дымовых испытаний могут плохо коррелировать с объемами потока; хотя они могут определить потенциальные проблемные места. Если ожидается, что поток сточных вод будет относительно однородным, значимость инфильтрации и притока можно оценить путем сравнения потока сточных вод в одной и той же точке во влажную и сухую погоду или в двух последовательных точках канализационной системы. Небольшие участки с большой разницей расходов можно определить, если в канализационной системе предусмотрены подходящие места для измерения. Возможно, потребуется заменить участок канализационной линии, если разницу в расходе невозможно устранить путем удаления выявленных соединений.