По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 628.11

Выбор оптимальных конструкций канализационных насосных станций: типология, особенности и индивидуальный подход к проектированию

Валиев К. Ф. магистрант кафедры водоснабжения и водоподготовки, Ижевский государственный технический университет им. М. Т. Калашникова, г. Ижевск, Е-mail: kam.valieff@yandex.ru

В статье рассматриваются канализационные насосные станции как сложные инженерные системы, обеспечивающие транспортировку различных видов сточных вод в условиях невозможности самотечного отведения. Анализируются классификация стоков (хозяйственно-бытовые, дождевые, промышленные) и их влияние на выбор конструктивных решений и материалов корпусов. Особое внимание уделяется разнообразию конструкций насосных станций, включая вертикальные, горизонтальные и многокорпусные варианты, а также современным требованиям к надежности, энергоэффективности и экологической безопасности. Подчеркивается важность индивидуального подхода к проектированию с учетом гидравлических характеристик, состава стоков, климатических условий и эксплуатационных особенностей.

Литература:

1. Валиев К. Ф. Проектирование насосных станций первого подъема: особенности и нюансы / К.Ф. Валиев // Эффективные технологии в области водоподготовки и очистки в системах водоснабжения и водоотведения: Материалы V Всероссийской студенческой научно-практической конференции, Волгоград, 20–21 марта 2025 года. — Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2025. — С. 15–17.

2. Технологии очистки сточных вод малых населенных пунктов: модели и методики расчета / А.М. Непогодин, М.Ю. Дягелев, А.А. Абрамова, А.М. Пантюхина. — Ижевск: Ижевский государственный технический университет им. М. Т. Калашникова, 2021. — 75 с.

3. The review of aeration systems for biological wastewater treatment / M.Yu. Dyagelev, I. I. Pavlov, A.M. Nepogodin [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. — 2021. — Vol. 839. — P. 42035. — DOI 10.1088/1755–1315/839/4/042035.

4. Dyagelev M. Y. Removing Biogenic Elements from Urban Sewage: Technology Review / M.Y. Dyagelev // Lecture Notes in Civil Engineering. — 2024. — Vol. 400. — P. 463–473. — DOI 10.1007/978-3-031-478109_42.

5. Dyagelev M. Yu. The review of methods of post-treatment of urban wastewater with a high content of industrial effluents / M.Yu. Dyagelev // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. — Krasnoyarsk, 2022. — P. 042007. — DOI 10.1088/1755–1315/981/4/042007.

6. Дягелев М. Ю. Повышение эффективности биологической очистки промышленных стоков в составе городских сточных вод / М.Ю. Дягелев // Теоретическая и прикладная экология. — 2023. — № 2. — С. 96–103.

7. Валиев К. Ф. Особенности проектирования насосной станции первого подъема / К.Ф. Валиев // Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе: Материалы Национальной с международным участием научно-практической конференции студентов, аспирантов, ученых и специалистов. В 2-х томах, Тюмень, 18–20 декабря 2024 года. — Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2024. — С. 18–20.

8. Types of wastewater treatment technologies for facilities with a capacity up to 1000 m3 /day / A.M. Nepogodin, A.A. Abramova, M.Yu. Dyagelev [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. — 2021. — V. 848. — P. 12124. — DOI 10.1088/1755–1315/848/1/012124.

9. Исаков В. Г. Энергетическая эффективность малого биореактора в различных климатических зонах / В. Г. Исаков, А.А. Абрамова, М.Ю. Дягелев // Энергетика. Известия вузов и энергетических объединений СНГ. — 2020. — Т. 63, № 4. — С. 355–364. — DOI 10.21122/1029-7448-2020-63-4-355-364.

10. Dyagelev M. An example of practical training on the discipline "wastewater treatment" for students in the field of construction engineering / M. Dyagelev // Proceedings II International Scientific Conference on Advances in Science, Engineering and Digital Education (ASEDU-II-2021): Conference Proceedings, Krasnoyarsk, 28 октября 2021 года. Vol. 2647 А. — Krasnoyarsk: AIP PUBLISHING, 2022. — P. 30030. — DOI 10.1063/5.0104524.

11. Сontent analysis of salts and suspended substances in snow and thawed water / M.Y. Dyagelev, D.A. Khvorenkov, A.M. Nepogodin [et al.] // Journal of Physics: Conference Series, 2019. — Vol. 1399. — P. 55023. — DOI 10.1088/1742–6596/1399/5/055023.

12. Дягелев М. Ю. Исследования содержания солей и взвешенных веществ в снеге придорожной полосы / М.Ю. Дягелев, Г.К. Баженов // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. — 2019. — № 2. — С. 16–23. — DOI 10.15593/24111678/2019.02.02.

13. Абрамова А. А. Составление маршрута обваловки и вывоза свежевыпавшего снега с помощью метода Кларка-Райта / А.А. Абрамова, М.Ю. Дягелев, В. Г. Исаков // Вестник ИжГТУ им. М. Т. Калашникова. — 2013. — № 3 (59). — С. 099–102.

14. Оценка специфических загрязнений в составе городских сточных вод / Н.М. Мезрин, А.А. Абрамова, М.Ю. Дягелев, В. Г. Исаков // Водоснабжение и санитарная техника. — 2022. — № 7. — С. 34–41. — DOI 10.35776/VST. 2022.07.05.

15. Анализ факторов эффективности обращения с промышленными сточными водами объекта уничтожения химического оружия / А.А. Абрамова, М.Ю. Дягелев, В. Г. Исаков, М.В. Свалова // Интеллектуальные системы в производстве. — 2012. — № 2 (20). — С. 136–140.

Статья поступила 18.06.2025 г.

Статья одобрена к публикации 23.06.2025 г.

Канализационные насосные станции (КНС) представляют собой комплексные инженерные системы, предназначенные для транспортировки сточных, ливневых, дренажных и промышленных вод в ситуациях, когда самотечный отвод невозможен вследствие специфики рельефа или инфраструктуры [1]. Эти объекты играют критически важную роль в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия, охране окружающей среды и поддержании бесперебойного функционирования систем водоотведения в городских и промышленных комплексах [2–4].

Проектирование и эксплуатация КНС требуют детального анализа множества факторов, включая тип и химический состав перекачиваемых стоков, условия эксплуатации, конфигурацию трубопроводной сети, а также требования к надежности, энергоэффективности и долговечности оборудования [5–7]. Эти параметры являются ключевыми для обеспечения эффективной и устойчивой работы систем водоотведения, минимизации эксплуатационных затрат и предотвращения экологических рисков.

На сегодняшний день в нормативной и научной литературе выделяют следующую классификацию сточных вод, а также отмечается их влияние на выбор КНС [7]:

Хозяйственно-бытовые сточные воды представляют собой сложные поликомпонентные системы, образующиеся в результате жизнедеятельности населения в жилых, общественных и административных зданиях. Эти стоки характеризуются высокой концентрацией органических веществ, достигающей до 58 %, а также значительным содержанием минеральных компонентов, составляющих около 42 % от общего объема [6, 8]. В составе этих стоков часто присутствуют посторонние предметы, такие как бытовые отходы, строительный мусор и другие элементы, которые могут вызывать засорение трубопроводов и повреждения насосного оборудования [1, 9, 10].

Для успешной обработки таких стоков необходимо применение комплексных систем, включающих предварительную механическую очистку. Эти системы, как правило, состоят из решеток и дробилок, которые предназначены для удаления крупных и мелких фракций загрязнений. Это позволяет предотвратить засорение трубопроводов и обеспечить бесперебойную работу насосного оборудования. Материалы, из которых изготовлены компоненты КНС, должны обладать высокой устойчивостью к абразивному и химическому воздействию, что обусловлено агрессивным характером хозяйственно-бытовых сточных вод.

Для Цитирования:
Валиев К. Ф., Выбор оптимальных конструкций канализационных насосных станций: типология, особенности и индивидуальный подход к проектированию. Водоочистка. 2025;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: