Проектируется полная раздельная система канализации, включая раздельные сети для отвода бытовых, производственных и поверхностных стоков.
Принимается пересеченная схема канализирования. Главный коллектор проектируется на пониженной грани территории города вдоль водного объекта. Сброс сточных вод после очистки намечен в водоем ниже города, по течению. Очистные сооружения располагаются на более высоких отметках, чем главный коллектор, поэтому для перекачки сточных вод предусматривается насосная станция (ГНС).
Уклон поверхности земли во всех кварталах ~0,009, поэтому трассировку уличных сетей проводят по пониженной стороне квартала.
Для гидравлического расчета канализационной сети при определении расчетных расходов принимают средне – суточную норму водоотведения, равную норме водопотребления.
8.1 Расходы сточных вод от населения
Среднесуточный расход:
(8.1)где q – удельное водоотведения от одного, л/чел. сутки;
N – расчетное население города, чел..
Средний секундный расход:
(8.2)Удельное водоотведение равно удельному водопотреблению, зависит от благоустройства жилья.
Канализационную сеть рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода.
(8.3)где Кобщ. – общий коэффициент неравномерности притока сточных вод.
Qмакс.сек=238,28*1,59=378,87 л/с.
8.2 Расход сточных вод от пром. предприятий
а) средний суточный расход,м3/год
Qсут.ср=(25*N1+45N2)/1000 м3/сутки, (8.4 )
Qсут.ср=(25*1140+45*860)/1000=67,2 м3/сутки,
б)максимальный секундный расход, л/с
qмах.сек=(25*N3*3+45*N4*2,5)/(Т*3600)л/с ( 8.5)
qмах.сек=(25*800*0,57*3+45*800*0,43*2,5)/(8*3600)=2,53 л/с
где N1, N2-число работающих в сутки с удельным водопотреблением 25 и 45 л/сна ч;
N3, N4- число работающих в мах смену с удельным водопотреблением 25 и 45 л/с на ч;
Т-продолжительность смены,(8 ч)
Расчетный расход душевых сеток
Расход воды на прием душа принимаем из расчета 500 л/чел. На душевую сетку в течении 45 мин. после смены.
(8.6)где Ссут. – количество душевых сеток в сутки, шт.
8.3 Расход воды душа для максимальной смены по числу душевых сеток.
(8.7)где Смакс.см – количество душевых сеток в максимальную смену, шт.
8.4 Расчетный расход производственных сточных вод:
Расход воды на производственные нужды промышленных предприятий находим по формуле:
(8.8)где qт – норма расхода воды на единицу продукции, м3/сут.;
Nт - объем продукции, выпускаемой предприятии, т.
Максимальный секундный расход:
Qсек.мах=Qсут.пр/(24*3,6),л/с
, (8.9)8.5 Модуль стока на 1 га:
(8.10)где qж – норма водоснабжения ,л люд. /пор (по заданию);
Р - плотность населения люд./га (по задаче);
8.6 Определение расчетных расходов по участкам главного коллектора
Расчетным участком называют канализационную сеть между двумя точками, где расчетный расход условно принимается постоянным. Расчетный расход, поступающий в каждый участок сети, представляет собой сумму расходов: попутного, бокового, транзитного и сосредоточенного.
Дорожная затрата на участке прямо пропорциональная произведению модулю стока на площадь квартала
, л*га/с (8.11)где qо – модуль стока, л/с;
F - площадь квартала, га.
Дорожная затрата бокового коллектора пропорциональная произведению модулю стока на площади кварталов.
qб.к,=q*ΣFкв л*га/с (8.12)
где qо – модуль стока, л/с;
F - площадь кварталов, га.
Таблица 8.1 – Определение расчетных расходов сточных вод по участкам главного коллектора
Номер участка | Попутный расход | Боковой расход q0×Fбок., л/с | Транзитный расход, л/с | Общий средний расход, л/с | Кобщ. | Расчетный расход от жилых кварталов qмакс.с., л/с | Сосредоточенный расход, л/с | Общий расчетный расход по участку, л/с | ||||
Номер квартала | Площадь квартала га | Удельный расход q0 | Величина попутного расхода qп, л/с | Попутный | Транзитный | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
1-2 | 44 | 5 | 0,87 | 4,34 | 4,34 | 2,5 | 10,85 | 10,85 | ||||
50,41 | ||||||||||||
2-3 | 45 | 5 | 0,87 | 4,34 | 4,34 | 59,09 | 1,69 | 99,86 | 99,86 | |||
3-4 | 46 | 6,19 | 0,87 | 5,37 | 59,09 | 64,46 | 1,68 | 108,29 | 108,29 | |||
4-5 | 47 | 6,75 | 0,87 | 5,86 | 64,46 | 70,32 | 1,67 | 117,43 | 117,43 | |||
5-6 | 48 | 5 | 0,87 | 4,34 | 70,32 | 74,66 | 1,67 | 124,68 | 124,68 | |||
54,16 | ||||||||||||
6-7 | 49 | 5 | 0,87 | 4,34 | 74,66 | 133,16 | 1,6 | 213,06 | 213,06 | |||
7-8 | 50 | 4,38 | 0,87 | 3,8 | 133,16 | 136,96 | 1,6 | 219,14 | 219,14 | |||
8-гнс | 51 | 3,78 | 0,87 | 3,28 | 136,96 | 140,24 | 1,59 | 222,98 | 222,98 | |||
10-гнс | 84,48 | 13.89 | 98.37 | 1.65 | 160.37 | 160.37 | ||||||
9-10 | 56 | 16 | 0,87 | 13,89 | 13,89 | 2,05 | 28,48 | 5,91 | 34,39 |
9. Гидравлический расчет главного коллектора
Гидравлический расчет выполнен методом подбора диаметров с учетом нормативного наполнения и скоростей. При этом нужно помнить, что наполнение должно быть не более нормативного и не менее 0,5d.
Скорость же наоборот, нормируют по минимуму с учетом предупреждения заливания сети, поэтому они могут быть приняты больше нормальной (но не меньше).
При расчете сети необходимо:
1) стремиться к возрастанию скорости течения сточной жидкости от участка к участку; при изменении рельефа допускаются уменьшения скорости на всех участках, но не ниже критических;
2) соблюдать наполнения в трубах, допускаемые при расчетных расходах, близкими по величине, но не более нормативных, наполнение менее 0,5 принимать неэкономично;
3) придавать уклон трубам, приближающийся к уклону естественного рельефа местности по оси трубопровода, при максимально-допустимом наполнении;
4) принимать уклон при плоском рельефе в соответствии с нормативными скоростями;
5) прибегать к устройству перепадных колодцев при крутом рельефе местности, когда скорости могут превышать максимально-допустимые.
Гидравлический расчет необходимо производить для каждого участка главного коллектора.
Таблица 15 – Расчетные скорости и наполнения труб
Диаметр, мм | Скорость Vмин. при наполнении H/D | |||
0,6 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | |
150-250 | 0,7 | - | - | - |
300-400 | - | 0,8 | - | - |
450-500 | - | - | 0,9 | - |
600-800 | - | - | 1 | - |
900 | - | - | 1,15 | - |
1000-1200 | - | - | - | 1,15 |
1500 | - | - | - | 1,3 |
>1500 | - | - | - | 1,5 |
Таблица16 – Гидравлический расчет коллектора
Номер расчетного участка | Длина участка, м | Расчетный расход, л/с | Диаметр, мм | Уклон коллектора | Скорость, м/с | Степень наполнения |
1-2 | 200 | 10,85 | 200 | 0,007 | 0,78 | 0,5 |
2-3 | 225 | 99,86 | 400 | 0,003 | 0,93 | 0,7 |
3-4 | 325 | 108,29 | 450 | 0,0025 | 0,94 | 0,69 |
4-5 | 350 | 117,43 | 450 | 0,0025 | 0,95 | 0,7 |
5-6 | 250 | 124,68 | 450 | 0,0025 | 0,96 | 0,76 |
6-7 | 225 | 213,06 | 550 | 0,0025 | 1,09 | 0,75 |
7-8 | 225 | 219,14 | 550 | 0,0025 | 1,1 | 0,79 |
8-гнс | 150 | 222,98 | 550 | 0,0025 | 1,1 | 0,8 |
10-гнс | 25 | 160.37 | 450 | 0.0025 | 0.96 | 0.76 |
9-10 | 800 | 34,39 | 300 | 0,0035 | 0,8 | 0,59 |
10. Построение профиля главного коллектора