Водно-экологический анализ водопользования города (стр. 3 из 4)
Нсв. = 10 + 4 · (n – 1), м (22)
где n – количество этажей в здании.
Нсв. = 10 + 4 · (9 – 1) = 42 м
При расчете требуемого минимального избыточного давления в водопроводной сети на вводе в здание для многоэтажной застройки следует использовать следующую формулу:
Ртр. = 0,1 + (n – 1) · 0,04, МПа (23)
Ртр. = 0,1 + (9 – 1) · 0,04 = 0,42 МПа
Давление в водопроводной сети на вводе в здание не должно превышать 0,6 МПа.
На основании определения свободного напора в диктующей точке города строится высотная схема водопотребления во всей системе водоснабжения города.
Данная схема представлена в Приложении 3.
Высотная схема водопотребления сооружений составлена условно, ввиду отсутствия гидравлического расчета водоводов и водопроводной сети (что не предусмотрено заданием на проектирование).
1.4 Проектирование водозаборных сооружений
В данном проекте в качестве источника водоснабжения предусматривается река, протекающая в городе. В связи с этим необходимо запроектировать речной водозабор.
Водозаборные сооружения бывают берегового и руслового типа.
При наличии вблизи берега глубин, обеспечивающих требуемые условия забора воды, применяют водозаборы берегового типа. Водозаборы руслового типа применяют при относительно пологом береге, когда требуемые для забора воды глубины в реке находятся на значительном расстоянии от берега.
Согласно заданию на курсовое проектирование уровень верхних вод УВВ = 22.0 м, а уровень нижних вод УНВ = 18.0м. Так как разница между УВВ и УНВ равна 4 метрам, то принимаем русловой водозабор раздельного типа представленный на рисунке 2.
Рисунок 2 – Русловой водозабор раздельного типа.
1.5 Проектирование очистных водопроводных сооружений
Согласно заданию на проектирование характеристика загрязненности поверхностного источника следующая:
Мутность = 30 мг / л;
Цветность = 50 градусов.
В соответствии с таблицей 3.1.9 [1, стр. 27] и производительностью станции водоподготовки, т.е. суммарному водопотреблению города, равной 31 400 м3 принимаем сооружение станции водоподготовки в следующем составе:
Для обработки воды с применением коагулянтов и флокулянтов используем скорые фильтры и горизонтальные отстойники.
Для обеззараживания, т.е. для уничтожения содержащихся в воде бактерий, применяем хлорирование.
Состав очистных сооружений представлен на рисунке 3.
Проектом зон санитарной охраны водопровода должны быть определены границы поясов зоны источников водоснабжения, зоны и полосы водопроводных сооружений и полосы водоводов.
Границы зон санитарной охраны поверхностных источников водоснабжения.
Границы первого пояса для водотоков должны устанавливаться на следующих расстояниях от водозабора:
- вверх по течению реки – не менее 200 м.;
- вниз по течению реки – не менее 100 м.;
- по прилегающему к водозабору берегу – не менее 100 м от уреза воды при летне-осенней межени;
- в направлении к противоположному берегу полоса акватории шириной не менее 100 м.
Границы второго пояса зоны водотока надлежит устанавливать:
- вверх по течению реки – исходя из скорости течения воды;
- вниз по течению – не менее 250 м.;
- боковые границы – на расстоянии от уреза воды при летне-осенней межени 500 м.
Границы третьего пояса зоны поверхностного источника водоснабжения должны быть вверх и вниз по течению, такими же как и для второго пояса, боковые границы – по водоразделу, но не более 3-5 км от водотока.
Площадки водопроводных сооружений.
Граница первого пояса зоны водопроводных сооружений должна совпадать с ограждением площадки сооружений и предусматриваться на расстоянии: от стен резервуаров фильтрованной воды и фильтров – не менее 30 м.; от стен остальных сооружений – не менее 15 м.
2 Проектирование водоотведения города
2.1 Определение расчетных расходов сточных вод
2.1.1 Расчетные расходы сточных вод от населения города
Для определения расчетных расходов сточных вод определяется расчетное население для каждого района города по формуле 2.
Для каждого района города, а затем и для города в целом определяются суточные, часовые и секундные расходы сточных вод по следующим формулам:
Qw =
, м3 / сут; (24)Qh =
, м3 / час; (25)qw =
= 
, л/с (26)Произведя расчеты по вышеуказанным формулам, полученные данные сводим в таблицу 4.
Таблица 4 – Расчетные расходы сточных вод от населения города.
| Район А | Район В | Город | |
| Расчетное количество жителей, чел. | 40160 | 30240 | 70400 |
| Среднесуточный расход сточных вод Qw, м3 / сут. | 8674 | 7620 | 16294 |
| Среднечасовой расход сточных вод Qh , м3 / час. | 361.4 | 317.5 | 678.9 |
| Среднесекундный расход сточных вод qw , л/с. | 100.4 | 88.2 | 188.6 |
По величине среднесекундного расхода сточных вод на основании таблицы 3.2.1 [1, стр. 35] определяем величины коэффициентов общей неравномерности:
Кgen.max. = 1,58 Кgen.min. = 0,60
Вычисляем максимальные и минимальные часовые и секундные расходы сточных вод по следующим формулам:
Q
= Кgen.max. · Qh Q = 1 073 м3 / часQ
= Кgen.min. · QhQ = 407.3 м3 / часq
= Кgen.max. · qwq = 298 л / сq
= Кgen.min. · qwq = 113.2 л / с2.1.2 Расчетные расходы сточных вод от промпредприятий
Расчетные расходы сточных вод от промпредприятий складываются из расходов бытовых, душевых и производственных сточных вод.
Расчет данных расходов аналогичен расчету, представленному в разделе 1.1.3 Определение расходов воды на промпредприятии. Принимаем полученные данные и заносим в таблицу 5.
Максимальный секундный расход бытовых сточных вод определяется по следующей формуле:
qсм =
, л/с (27)где К – коэффициенты часовой неравномерности поступления бытовых сточных вод.
Для горячих цехов К = 2,5;
Для холодных К = 3.
Т – продолжительность смены в часах, Т = 8 часов.
Данные, полученные подстановкой в формулу 27 также заносим в таблицу 5.
Таблица 5 – Расчетные расходы сточных вод от промпредприятий
| 1 предприятие | 2 предприятие | Суммарный расход | ||||
| 1 смена | 2 смена | 1 смена | 2 смена | 1 смена | 2 смена | |
| Расход бытовых сточных вод в холодных цехах, м3 / см. | 84 | 56 | 42 | 28 | 126 | 84 |
| Расход бытовых сточных вод в горячих цехах, м3 / см. | 37.8 | 25.2 | 18.9 | 12.6 | 56.7 | 37.8 |
| Максимальный секундный расход бытовых сточных вод, л/с | 5.9 | 8 | 6 | 8.12 | ||
| Расход душевых сточных вод, м3 / см. | 57 | 68.4 | 78 | 93.6 | 135 | 162 |
| Количество технологических сточных вод, м3 / см. | 2 280 | 1520 | 3 120 | 2080 | 5 400 | 3 600 |
| Часовой расход технологических сточных вод, м3 / час. | 285 | 190 | 390 | 260 | 675 | 450 |
2.2 Составление таблицы притока сточных вод по часам суток
Процентное распределение хозяйственно-бытовых сточных вод от населения города по часам суток принимается по типовым графикам водоотведения, представленным в приложении 2 [1, приложение 2].
Распределение бытовых сточных вод на промпредприятиях по часам суток производится согласно таблицы 3.2.2 [1, стр. 36]
Душевые сточные воды расходуются в первый час последующей смены.
Технологические сточные воды распределяются посменно равномерно по часам суток.
На основании вышеизложенного и согласно данным пункта 2.1 составляем таблицу распределения расхода сточных вод по часам суток для города в целом Приложения 4.
2.3 Выбор системы и схемы отведения
В данном курсовом проекте предусматривается разработка неполной раздельной системы канализации города. Схема канализации пересеченная централизованная.
2.4 Трассировка сети водоотведения
В курсовом проекте принята объемлющая схема трассировки. Главный коллектор проложен вдоль реки с восточной части города и самотеком доставляет сточные воды на главную канализационную насосную станцию. Уличные сети проложены с наиболее высокой точки в наиболее низкую.