Тб 16 ч - продолжительность работы бани.
qр. =Qср. пр ·1000/3600·Тпр =2329,65·1000/3600·16=40,45 л/с
Задачей трассировки является выбор кратчайшего пути для отведения сточных вод на очистные сооружения. Разработку схем водоотводящих сетей начинают после определения места расположения очистных сооружений. Площадку под очистные сооружения выбирают ниже города по течению реки и, как правило, с подветренной стороны для господствующих ветров по отношению к жилой застройке.
Водоотводящие сети проектируются как самотечные трубопроводы. Для обеспечения движения воды трубопроводы должны прокладываться с уклоном в направлении движения воды. Для исключения значительных. заглублений трубопроводы необходимо трассировать в направлениях, совпадающих с уклоном поверхности земли. Это условие является определяющим при разработке схем водоотводящих сетей.
Перед составлением схемы обслуживаемый объект разбивается на бассейны водоотведения. С учетом расположения горизонталей на генплане проводятся линии водоразделов. При продолжении их до пересечения с границами обсуживаемого объекта можно ориентировочно определить число бассейнов водоотведения и их границы. Составление схемы водоотведения целесообразно начинать с трассировки коллекторов бассейнов водоотведения. Их располагают по самому низкому месту бассейна. Трассировка коллектора должна совпадать с уклоном поверхности земли. Коллекторы бассейнов завершаются выходом к водоему или за пределы объекта водоотведения. При плоском рельефе местности границы бассейнов назначаются из условий возможно большего охвата территории самотечной сетью, а коллекторы в этом случае трассируются по середине бассейна.
Затем может быть выполнена трассировка главного коллектора, задача которого - принять и отвести воду от коллекторов бассейнов к очистным сооружениям. Часто он располагается вдоль реки - по ее берегу. Так как очистные сооружения находятся внизу по течению реки относительно обслуживаемого объекта, то направление трассировки главного коллектора, как правило совпадает с направлением течения воды в реке. В этом направлении наблюдается и уклон поверхности. В том случае если отведение сточных вод от какого-либо коллектора бассейна в главный коллектор невозможно самотечным путем, в схеме сети предусматривается насосная станция. В этом случае получается зонная схема сети. Перекачка сточных вод сопряжена с затратой большого количества электроэнергии и приводит к увеличению эксплуатационных расходов. Поэтому по возможности следует принимать схему сети с самотечным отводом воды на очистные сооружения даже с небольшой территории города. При большом числе насосных станций и напорных трубопроводов большой протяженности схемы водоотведения имеют низкую надежность и эксплуатация их существенно осложняется.
Дальнейший этап составления схемы - трассировка уличных водопроводов. Место их расположения определяется необходимостью приема и отвода воды от каждого квартала застройки. Начертание внутриквартальных сетей и уличных трубопроводов и зависит от рельефа местности и размеров кварталов. О схемах уличных сетей говорилось на лекции. Наиболее рациональна трассировка по пониженной стороне обслуживаемого квартала. При плоском рельефе и разном направлении уклонов местности в пределах квартала допускается трассировка по объемлющей схеме. При трассировке уличных сетей к коллекторам бассейнов в направлении уклона поверхности земли обеспечивается их минимальное заглубление. В пределах жилой застройки все коллекторы и сети трассируются по городским проездам.
Пересечения трубопроводов с инженерными объектами и коммуникациями или с естественными препятствиями представляют собой сложные и ответственные сооружения. Поэтому автомобильные и железные дороги с интенсивным движением, реки и другие препятствия становятся дополнительными линиями,разделяющими обслуживаемые объекты на бассейны.
Норма водоотведения равна норме водопотребления: qH =300 л/сут.
В норму водоотведения включают расходы сточных вод от хозяйственно-бытовых нужд населения, расходуемые дома и вне дома: в банях, прачечных, школах, больницах, культурных и административньгх учреждениях. Поэтому при определении величины модуля стока вычисляем остаточную норму водоотведения, т.е. норму отведения уменьшаем на величину расходов в вышеперечисленных зданиях.
Территория любого, даже самого маленького городка, обычно бывает разбита на районы. Допустим, в нашем примере город разбит на два района.
Для 1-го района (см. генплан города): площадь 1-го района 430,84 га, следовательно, число жителей N =81860 чел. (округлить вверх кратно 5); q=300 л/сут - норма водоотведения для первого района; qб = qрnб / nб, т.е. расчетный расход воды для бань всего города поделить на количество бань в городе и умножить на их количество в данном районе.
Следовательно, в 1-ом районе расположена одна баня и одна прачечная, тогда
q6 =16,19 л/с; qпp =20,225 л/с.
Остаточная норма водоотведения вычисляется по формуле:
n№ост =q№/3600·24- (q6№ +qпp№) /N№=300/3600·24- (16, 19+20,225) /81860=0,00391 л/с (28)
Для 2-го района: число жителей NІ =N- N№=73450 чел:
q =300 л/сут - норма водоотведения для второго района;
q6І=16,19 л/с; qпpІ =20,225 л/с.
Остаточная норма водоотведения:
nІ ост =300/3600·24 - (16, 19+20,225) /73450=0,00397 л/с
Фактически сточные воды поступают в городскую сеть от отдельных зданий с различными расходами. Однако на стадии проектирования на генплане указываются только границы микрорайонов, поэтому условно считается, что сточные воды от жилых зданий поступают пропорционально площади стока города, района или квартала. Для определения расчетных расходов составляется схема площадей стока. В соответствии с намеченной трассировкой сети каждый микрорайон или квартал разбивается на площади стока биссектрисами, проводимыми из каждого угла, и отрезками, соединяющими точки пересечения биссектрис, или же разбивается на участки в соответствии с рельефом местности. Каждый микрорайон или квартал нумеруется, а элементам площади присваивается свой индекс (а, б, в..). Все площади стока измеряются, и значения площади заносятся в таблицу 7. Расчетный расход сточных вод на участках сети зависит от среднего расхода (или модуля стока) с площади стока. Вычисляем расчетное (истинное) значение модуля стока по районам:
Р - плотность населения.
q№уд = n№ост ·Р№=0,00391·190=0,743 л/с·га (29), q2уд = 0,00397· 240 = 0,953 л/с·га
Далее находим величины площадей стока и средних расходов, поступающих с них:
qср =qуд · F, (30)
где F- величина площади стока.
Результаты заносим в табл.7.
Расход сточных вод от промышленных предприятий определяется как сумма производственных, душевых и хозяйственно-бытовых расходов в максимальную смену.
А) Максимальный секундный расход производственных сточных вод для машзавода определяется по формуле:
qпр = Qmax. см ·К·1000/3600·T=1188·1000/3600·8=41,25 л/с (31),
где Qmax. см - наибольший расход сточных вод предприятия в смену, т.е. расход на технологические нужды в максимальную смену.
Qmax. см. = Qтехнологич. / n=3564/3=1188 л/с
К - коэффициент часовой неравномерности; согласно заданным условиям К=1;
n - количество смен;
Т - продолжительность смены; Т=8 ч.
Для радиозавода:
qпр = Qmax. см ·К·1000/3600·T=5076·1,2·1000/3600·8=211,5 л/с
Б) Максимальный расход хозяйственно-бытовых сточных вод определяется по формуле:
Для Маш. завода:
q х-б =q х· Кч · Nx + q г· Кч · Nr = (25·3·1493+45·2,5·2962) /3600·8=15,46 л/c
Где q х и qг - нормы расхода для "холодных" и "горячих" цехов,
q х =25 л/с; q г =45 л/с
Кч и Кч - коэффициенты часовой неравномерности притока сточных вод соответственно для "холодных" и "горячих" цехов,
Кч =3; Кч =2,5;
Nxи Nr- количество работающих в "холодных" и "горячих" цехах в максимальную смену;
Т - продолжительность смены, Т=8 ч.
Для радиозавода:
q х-б = q х· Кч · Nx / 3600·T=25·3·3775/3600·8=9,83 л/c.
В) Расход сточных вод определяют по формуле:
Для Маш. завода:
Qдуш. =qд. с. · nд. с.3600=375·455/3600=47,4 л/c (33),
Для радиозавода:
Qдуш. =qд. с. · nд. с.3600=375·180/3600=18,75 л/c
Г) Общий максимальный расход от маш. завода при отводе сточных вод всех категорий составит:
qmax. расч. = q пр + q х-б + q душ = 41,25+15,46+47,4=104,11 л/c (34)
для радиозавода:
qmax. расч. = q пр + q х-б + q душ = 211,5+9,83+18,75=240,08 л/c
Для определения этих расходов вся сеть водоотведения города разбивается на расчетные участки, нумерация которых производится от наиболее удаленных точек вниз по течению воды до конца главного коллектора.
Расчетный расход сточных вод на участках мы уже определили ранее как произведение среднего расхода или модуля стока на величину площади.
Расчетный расход от обслуживающих зданий (т.е. бань и прачечных) принимается как сосредоточенный и поступает в начало расчетного участка, отводящего сток от квартала, в котором расположено это здание.
Расчетный расход от промышленных предприятий также является сосредоточенным.
Расходы сточных вод на отдельных расчетных участках сети водоотведения вычисляются как
qi = (q путев +q транзит) х Кgenmax+q соср, (35)
q путев,q транзит. - путевой и транзитный расходы, поступающие в начало участка с прилегающего квартала;
Kgenmax - общий максимальный коэффициент неравномерности притока сточных вод (табл.8), который определяется по СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения";