реферат Водоотведение поселка "Песочное" с доочисткой сточных вод
СОДЕРЖАНИЕ:
| |Введение |5 |
|1. |Сеть водоотведения |7 |
|1.1. |Определение расчетных расходов |8 |
|1.1.1. |Расход сточных вод от завода музыкальных инструментов |8 |
|1.1.2. |Расход сточных вод от пассажирского здания |10 |
|1.1.3. |Расход сточных вод от железнодорожной станции |10 |
|1.1.4. |Расход сточных вод от населенного пункта |11 |
|1.1.5. |Расход сточных вод от общественно-бытовых объектов |12 |
|1.2. |Гидравлический расчет канализационной сети |13 |
|1.2.1. |Трассировка канализационной сети |13 |
|1.2.2. |Определение начальной глубины заложения уличной | |
| |канализационной сети |13 |
|1.2.3. |Нормативные данные для расчета канализационной сети |13 |
|1.2.4. |Гидравлический расчет канализационной сети |13 |
|1.3. |Определение расчетных расходов дождевых вод |23 |
|1.4. |Технико-экономическое сравнение вариантов по выбору | |
| |системы водоотведения |28 |
|1.5. |Исходные данные для расчета главных параметров | |
| |полураздельной системы водоотведения |29 |
|2. |Местные очистные сооружения |38 |
|2.1. |Дождевая сеть |39 |
|2.1.1. |Расчетные расходы дождевых сточных вод |39 |
|2.1.2. |Гидравлический расчет дождевой сети |41 |
|2.2. |Производственная сеть |41 |
|2.2.1. |Расчетные расходы производственных сточных вод |42 |
|2.2.2. |Гидравлический расчет производственной сети |42 |
|2.3. |Бытовая сеть |42 |
|2.3.1. |Расчетные расходы бытовых сточных вод |43 |
|2.3.2. |Гидравлический расчет бытовой сети |43 |
|2.3.3. |Определение суточного расхода сточных вод, поступающих на | |
| |местные очистные сооружения |45 |
|2.3.4. |Определение концентраций загрязнений в сточных водах |45 |
|2.3.5. |Определение необходимой степени очистки сточных вод |46 |
|2.4. |Расчет сооружений |52 |
|2.4.1. |Расчет тонкослойного нефтеуловителя |54 |
|2.4.2. |Разделочные резервуары |59 |
|3. |Главные очистные сооружения |63 |
|3.1. |Определение концентраций загрязнений |65 |
|3.2. |Определение необходимой степени очистки сточных вод по | |
| |взвешенным веществам |66 |
|3.3. |Определение необходимой степени очистки по БПК20 |66 |
|3.4. |Выбор метода очистки сточных вод и технологической схемы | |
| |очистной станции |68 |
|3.5. |Расчет сооружений очистной станции |68 |
|3.5.1. |Расчет приемной камеры |68 |
|3.5.2. |Расчет горизонтальных песколовок с круговым движением воды| |
| | |68 |
|3.5.3. |Расчет песковых бункеров |73 |
|3.5.4. |Расчет первичных отстойников |75 |
|3.5.5. |Расчет аэротенков |78 |
|3.5.6. |Расчет вторичных отстойников после аэротенков |85 |
|3.5.7. |Расчет хлораторной и смесителя |86 |
|3.5.8. |Расчет контактных резервуаров |88 |
|3.5.9. |Расчет илоуплотнителей |90 |
|3.5.10. |Расчет метантенков |94 |
|3.5.11. |Расчет центрифуги |99 |
|3.5.12. |Расчет иловых площадок-уплотнителей |99 |
|3.5.13. |Расчет сооружений доочистки биологически очищенных сточных| |
| |вод |101 |
|3.5.13.1|Расчет барабанных сеток |101 |
|. | | |
|3.5.13.2|Расчет скорых безнапорных фильтров с двухслойной загрузкой| |
|. | |101 |
|3.5.13.3|Резервуар очищенной воды |105 |
|. | | |
|3.5.13.4|Подбор насосов |105 |
|. | | |
|3.6. |Гидравлический расчет лотков, трубопроводов и высотной | |
| |установки ОС |105 |
|3.6.1. |Расчет местных потерь напора в подводящих сифонах | |
| |первичных отстойников |105 |
|3.6.2. |Расчет местных потерь напора в отводящих сифонах первичных| |
| |отстойников |106 |
|3.6.3. |Расчет местных потерь напора в распределительной чаше | |
| |вторичных отстойников |106 |
|3.6.4. |Расчет местных потерь напора в подводящих сифонах | |
| |вторичных отстойников |108 |
|3.6.5. |Расчет местных потерь напора в отводящих сифонах вторичных| |
| |отстойников |109 |
|3.7. |План очистной станции |109 |
|4. |Главная насосная станция |113 |
|4.1. |Приемный резервуар |115 |
|4.2. |Помещение решеток-дробилок |115 |
|4.3. |Машинное отделение |116 |
|4.4. |Расчет насосной станции для перекачки сточных вод |117 |
|4.5. |Иловая насосная станция и вентиляторная |123 |
|5. |Технико-экономические расчеты |124 |
| |Сметные расчеты |125 |
|5.1. |Определение себестоимости услуг канализационного | |
| |предприятия |139 |
|5.1.1. |Материалы |139 |
|5.1.2. |Электроэнергия |139 |
|5.1.3. |Заработная плата |140 |
|5.1.4. |Амортизация на полное восстановление |142 |
|5.1.5. |Цеховые и общеэксплуатационные расходы |142 |
|5.1.6. |Общехозяйственные расходы |143 |
|5.1.7. |Расходы по содержанию внутридомовых сетей |143 |
|5.2. |Расчет экономической эффективности водоохранных | |
| |мероприятий |145 |
|5.3. |Технико-экономические показатели проекта |149 |
|6. |Охрана труда |150 |
|6.1. |Введение |151 |
|6.2. |Анализ условий труда при эксплуатации объектов | |
| |водоотведения. Методы и средства нормализации. |152 |
|6.3. |Санитарно-гигиенические мероприятия, направленные на | |
| |нормализацию условий труда |154 |
|6.3.1. |Микроклимат производственных помещений |154 |
|6.3.2. |Защита от шума и вибрации |155 |
|6.3.3. |Обеспечение освещенности производственных помещений и | |
| |рабочих мест |155 |
|6.3.4. |Санитарно-техническое и бытовое обеспечение работающих |155 |
|6.4. |Техника безопасности |156 |
|6.4.1. |Мероприятия, обеспечивающие требования ТБ при эксплуатации| |
| |систем водоотведения |156 |
|6.4.2. |Мероприятия, обеспечивающие требования ТБ при эксплуатации| |
| |оборудования |157 |
|6.4.3. |Организация обучения и проверка знаний обслуживающего | |
| |персонала |157 |
|6.5. |Обеспечение средствами индивидуальной защиты работников | |
| |предприятий водоотведения |157 |
|6.6. |Пожарная безопасность |158 |
|6.7. |Меры безопасности при работах, связанных с реконструкцией | |
| |главного коллектора |160 |
|6.7.1. |Общие правила |160 |
|6.7.2. |Разработка котлована с откосами |161 |
|6.7.3. |Механизированная разработка грунта |161 |
|6.7.4. |Рытье шурфов и колодцев |162 |
|6.7.5. |Грузоподъемные устройства и погрузочно-разгрузочные работы| |
| | |162 |
|6.7.6. |Монтажные работы |163 |
|7. |Проект производства работ |164 |
|7.1. |Выбор экскаватора |165 |
|7.2. |Выбор монтажного крана |166 |
|7.3. |Организация и технология строительного процесса |167 |
|8. |Безопасная жизнедеятельность в чрезвычайных ситуациях |170 |
|8.1. |Требования к пункту обеззараживания подвижного состава |171 |
|8.2. |Расчет потребности воды для обеспечения работы пункта | |
| |обеззараживания подвижного состава |174 |
|8.3. |Организация водоотведения зараженной воды и ее | |
| |дезактивация |176 |
|8.4. |Общие выводы |179 |
|9. |Научно-исследовательский раздел |180 |
| |Список литературы |190 |
Введение.
В дипломном проекте все расчеты произведены с учетом требований по охране
окружающей среды и рациональному использованию водных ресурсов.
Населенный пункт расположен в районе города Ярославль. Глубина промерзания
- 1.4 м; грунтовые воды залегают на глубине 5.5 м.
В населенном пункте действуют завод Музыкальных инструментов, две школы,
клуб, прачечная, баня, фабрика-кухня, столовая.
На железнодорожной станции имеются локомотивное депо, грузовой двор, склад
дизельного топлива, материальный склад.
В соответствии с проектом в населенном пункте производится реконструкция
полной раздельной системы водоотведения в полураздельную.
Гидравлический расчет канализационной сети выполнен на ЭВМ. По результатам
расчетов построен профиль главного коллектора. Представлены профили
движения сточной воды и ила по сооружениям.
В дипломном проекте также разработаны местные очистные сооружения (МОС)
локомотивного депо, а также поверхностных стоков железнодорожной станции.
Загрязненные сточные воды поступают в приемный резервуар, затем в
тонкослойный нефтеуловитель, после которого подаются в канализационную сеть
поселка.
В дипломном проекте произведено технико-экономическое сравнение вариантов
по выбору системы водоотведения. Согласно проведенным расчетам наиболее
выгодной с экономической и экологической точки зрения является
полураздельная система.
Главная насосная станция (ГНС) расположена на территории поселка
сооружений. Она запроектирована полузаглубленной с круглой в плане
подземной частью разделенной на два отделения герметичной перегородкой:
мокрое, где находятся решетки- дробилки РД-600 и сухое, в котором
расположен машинный зал с насосами. Число установленных насосов - 5, из
которых - два резервных, один насос включается в работу во время дождя и
два рабочих насоса.
Представлен генплан очистной станции (ОС) со вспомогательными зданиями и
сооружениями. Выбор схемы очистки произведен с учетом минимизации затрат на
реконструкцию на основании анализа количества сточных вод до
(Q = 13775.72 м3/сут) и после реконструкции (Q = 38083.6 м3/сут) и
концентрации загрязнений.
В результате дополнительно к имевшимся сооружениям (песколовки, первичные и
вторичные отстойники, аэротенки-смесители, контактные резервуары) были
добавлены две песколовки, вторичный отстойник и блок доочистки сточных вод
(СВ).
В дипломном проекте также были разработаны следующие разделы: ППР,
безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях, охрана труда,
технико-экономические расчеты, а также научно-исследовательский раздел.
В проекте производства работ представлены: схема монтажа нового
общесплавного коллектора полураздельной системы, циклограмма производства
данных работ.
Представлен также проект организации строительства в виде календарного
плана реконструкции водоотведения поселка и железнодорожной станции.
По разделу ‘’Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайной ситуации’’
разработаны водоснабжение и водоотведение пункта дезактивации подвижного
состава в условиях заражения местности радиацией.
В разделе ‘’Охрана труда’’ изложены требования по эксплуатации системы
водоотведения и требования по технике безопасности при реконструкции
главного коллектора.
Себестоимость 1м3 очищенной сточной воды, определенная в разделе ‘’Технико-
экономические расчеты’’ составляет 1.7 тыс.руб/м3.
В соответствии с заданием в научно-исследовательском разделе проекта
представлена распечатка компьютерной базы данных библиографических сведений
журнала ‘’Водоснабжение и санитарная техника.’’, созданной в EXCEL MS
Office.
СЕТЬ
ВОДООТВЕДЕНИЯ
1.1. Определение расчетных расходов.
1. Расход сточных вод от завода музыкальных инструментов.
По заданию расход сточных вод от завода музыкальных инструментов составляет
800м3/сут. В дополнительных данных к заданию приведено распределение
расходов по сменам. Максимальные секундные расходы производственных сточных
вод определены по формуле:
Qсм * Kч * 1000
qпр= (((((((, л/с,
(1.1)
Tсм * 3600
где Qсм - расход производственных сточных вод в смену, м3/см;
Кч - коэффициент часовой неравномерности, принимается по заданию;
Tсм - продолжительность смены, ч.
Расход бытовых сточных вод от завода музыкальных инструментов по сменам
определен по формуле:
быт nб * Nр
qсм = ((((, м3/см,
(1.2)
1000
где nб - норма водоотведения бытовых сточных вод на одного работающего,
принимается по [2];
Np - число работающих в смену, чел.
Секундный расход бытовых сточных вод определен по формуле:
n1*Np
qбыт = (((, л/с,
(1.3)
1000
где n1 - норма водоотведения на одного человека в час максимального
водопотребления, принимается по [2].
Расход душевых стоков по сменам определен по формуле:
душ nq * t * Nдс
Qсм = (((((, м3/см,
(1.4)
1000
где nq - норма водоотведения на одну душевую сетку, принимается по [2];
t - продолжительность работы душа по окончании смены;
Nдс - число душевых сеток в групповых душевых, определяется по количеству
человек на одну душевую сетку, работающих в смене, в зависимости от группы
санитарной характеристики производства.
Количество душевых сеток для каждой смены определено по формуле:
Np * p
nсет = (((,
(1.5)
b
где p - процент пользующихся душем, принимается по заданию;
b - норма на одну душевую сетку для холодных или горячих цехов, чел.
Секундный расход душевых вод определен в соответствии с рекомендациями [2]
по формуле:
qдуш = 0.2 * Nдс = 0.2*15 = 3л/с,
(1.6)
Определение расходов производственных сточных вод приведено в таблице 1.1,
а расходов бытовых и душевых сточных вод - в таблице 1.2.
Определение расходов производственных сточных вод от завода
музыкальных инструментов:
таблица 1.1
|номер |расход в смену,|продолжитель|коэффициент |максимальный |
|смены |Qсм, м3/см |ность, Tсм, |часовой |секундный |
| | |ч |неравномерности |расход, qпр, |
| | | |Kч |л/с |
|1 |300 |8 |1.5 |15.6 |
|2 |300 |8 |1.5 |15.6 |
|3 |200 |8 |1.5 |12.5 |
Таким образом, максимальный секундный расход производственных стоков от
завода музыкальных инструментов составляет 15.6л/с.
Определение расходов бытовых и душевых сточных вод от завода
музыкальных инструментов:
таблица 1.2
| | | |бытовые ст. воды |душевые ст.в. |сум.. расход|
|см |Np, |Nдс | |быт | |qб, |nд, |душ |qд, |Qсм |q, |
| |чел.| |nб |Qсм |n1 |л/с |л/ч |Qсм |л/с |м/см |л/с |
| | | | |м/см | | | |м/см | | | |
|1х |100 |15 |25 |2.5 |9.4 |0.26 |500 |5.6 |3 |10.4 |3.3 |
|1г |50 | |45 |2.25 |14.1 |0.06 | | | | | |
|1х |100 |15 |25 |2.5 |9.4 |0.26 |500 |5.6 |3 |10.4 |3.3 |
|1г |50 | |45 |2.25 |14.1 |0.06 | | | | | |
|1х |100 |15 |25 |1.75 |9.4 |0.18 |500 |3.7 |3 |6.8 |3.3 |
|1г |50 | |45 |1.35 |14.1 |0.12 | | | | | |
Расчетным расходом от завода музыкальных инструментов является сумма
максимальных секундных расходов производственных, бытовых и душевых вод в
смену максимального водоотведения: q=18.92л/с.
1.1.2. Расход сточных вод от пассажирского здания.
Сточные воды от пассажирского здания и дежурных комнат поездных бригад
поступают в поселковую сеть водоотведения как сосредоточенный расход.
По заданию суточный расход от пассажирского здания составляет
30м3/сут.
Максимальный секундный расход составляет:
Qсут * 1000 30 * 1000
qп.зд.= ((((( = ((((( = 0.35л/с.
T * 3600 24 * 3600
Суточный расход от дежурных комнат поездных бригад на 25 коек
определен в таблице 1.4.
3. Расход сточных вод от железнодорожной станции.
Локомотивное депо работает в 3 смены. Расходы производственных
сточных вод определены по формуле (1.8).
Секундный расход определен по формуле:
N1 * n
q= ((((, л/с,
(1.7)
t1 * 60
где N1 - число единиц измерения от которых стоки отводятся равномерно в
течении t1 мин.
Вычисления суточных и секундных расходов от железнодорожной станции
сведены в таблицу 1.3.
Определение расходов производственных сточных вод от железнодорожной
станции:
таблица 1.3
|Наименование |Измерит|Число |Норма |Qсут, |T1, час | max |
|объектов |ель |единиц |водоотв. n,|м3/сут |или t1, |qсек, |
|водоотведения | |измер. |л/ед.изм | |мин. |л/с |
|Обмывка стойл | | | | | | |
|депо |1 ст. |9 |9000 |81 |16 ч. |1.40 |
|Реостатные | | | | | | |
|испытания |1 тепл.|2 |200 |0.4 |1 ч. |0.06 |
|тепловозов | | | | | | |
|Обмывка | | | | | | |
|локомотивов |1 тепл.|2 |1700 |3.4 |10 мин. |2.83 |
|Промывка | | | | | | |
|товарных |1 вагон|20 |4000 |80 |15 мин. |8.88 |
|вагонов | | | | | | |
Кроме производственных сточных вод вагонное депо сбрасывает бытовые и
душевые сточные воды, расчет которых сведен в таблицу 1.4
Определение расходов бытовых и душевых сточных вод от вагонного депо:
таблица 1.4
|Наименование | |кол-во | | |
|объектов |ед. |потре- |Норма водоотведения |Расход сточных |
| | | | |вод |
|водоотведения |измер.|бителей | |в час макс.|Qсут, |qmaxсек|
| | | |общая n |водоотв. n1|м/сут |, |
| | | | | | |л/с |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
|душевые воды | | | | | | |
|1,2,3 смена |1 д.с.|25 |500 |( |18.76 |5 |
|быт. сточ. воды| | | | | | |
|1,2,3 смена |1 чел.|150 |25 |9.4 |11.25 |0.39 |
|Дежурн. комнаты|1 | | | | | |
|поездных бригад|койка |25 |100 |10.4 |2.5 |0.07 |
1.1.5. Расход сточных вод от населенного пункта.
В данном населенном пункте проживает 54000 жителей.
Среднесуточный расход сточных вод от населенного пункта определяется по
формуле:
n * N
Qср.сут. = (((, м3/cут,
(1.8)
1000
где n - общая суточная норма водоотведения, n = 280 л/сут на чел;
N - количество жителей, проживающих в населенном пункте.
250 * 54000
Q ср.сут = ((((( = 13500 м3/сут.
1000
Среднесекундный расход сточных вод от населенного пункта определяется по
формуле:
n * N
qср.с. = (((( , л/с,
(1.9)
24 * 3600
250 * 54000
qср.с. = ((((( = 156.25 л/с,
24 * 3600
1.1.6. Расходы сточных вод от общественно-бытовых объектов.
Согласно заданию в населенном пункте имеется несколько общественно-бытовых
объектов (баня, прачечная, две школы, фабрика-кухня, столовая, клуб),
обслуживающих население, постоянно живущее в поселке. Расходы от этих
объектов учтены в удельном водоотведении на одного жителя.
Суточный расход сточных вод от общественно-бытовых объектов определен
по формуле:
n * Nр’
Qсут = ((((, м3/сут,
(1.10)
1000
где n - суточная норма водоотведения на единицу измерения, л; принята по
[2];
Nр - число единиц измерения.
Максимальный секундный расход определен по формуле:
n1 * Nр’
q = (((, л/с.
(1.11)
3600
где Nр’ - число единиц измерения в час максимального водопотребления.
Расчетные расходы от объектов общественно-бытового назначения, входящие в
удельное водоотведение на одного жителя сведены в таблицу 1.5
Определение расходов сточных вод от объектов общественно-бытового
назначения:
таблица 1.5
| |наимено-ва| | | | | | | | | |
| |ние |ед. |Т, |Nр |Nр’ |n |n1 |Q, |q, |q, |
| |объекта |изм. |ч | | | | |м/cут|м3/ч |л/с |
|1 |столовая |1блюдо |12 |1300 |108 |16 |16 |21 |1.7 |0.48 |
|2 |баня |1посет.|12 |750 |63 |180 |180 |135 |11.3 |3.15 |
|3 |ф.-кухня |1усл.бл|12 |4000 |333 |16 |16 |64 |5.3 |1.48 |
| | |. | | | | | | | | |
| | |1кг | | | | | | | | |
|4 |прачечная |сух. |16 |1500 |94 |75 |75 |113 |7.1 |1.96 |
| | |белья | | | | | | | | |
|5 |клуб |1место |8 |200 |200 |10 |0.9 |2 |0.2 |0.05 |
|6 |школа №1 |1место |6 |1500 |1500 |20 |2.7 |30 |4.1 |1.13 |
|7 |школа №2 |1место |6 |2000 |2000 |20 |2.7 |40 |5.4 |1.5 |
1.2. Гидравлический расчет канализационной сети.
1.2.1. Трассировка канализационной сети.
В населенном пункте и на железнодорожной станции запроектирована полная
раздельная система канализации. Предусмотрено устройство двух систем
трубопроводов для сбора и отведения бытовых и производственных сточных вод
и для дождевых вод. Дождевая сеть рассмотрена далее.
Трассирование сети произведено с учетом рельефа местности. Так как
рельеф местности имеет ярко выраженный уклон в сторону реки, трассировка
наружной канализационной сети произведена по пересеченной схеме. Уличная
сеть протрассирована по объемлющим квартал линиям. Из уличной сети стоки по
основным коллекторам кратчайшим путем отводятся в главный коллектор и далее
самотеком поступают на главную насосную станцию, по технико-экономическим
соображениям расположенную возле реки в середине поселка.
1.2.2. Определение начальной глубины заложения уличной канализационной
сети.
Начальная глубина заложения уличной сети принята из трех условий:
1) по условиям промерзания грунта:
hзал = hпром - a = 1.4 - 0.3 = 1.1 м;
(1.12)
2) по условиям механической прочности:
hзал = 0.7 + d = 0.7 + 0.2 = 0.9м;
(1.13)
3) по условиям присоединения внутренней сети к уличной:
hзал = h + iвн * Lвн + z1 - z2 +
(, м, (1.14)
где h - глубина заложения дна трубы у самого удаленного выпуска из здания,
м;
iвн - уклон внутриквартальной сети;
Lвн - длина внутриквартальной сети от самого удаленного выпуска из здания
до уличной сети, м;
z1 - отметка поверхности земли в месте присоединения внутриквартальной сети
к уличной, м;
z2 - отметка поверхности земли у самого удаленного выпуска из здания, м;
( - перепад между отметками внутриквартальной и уличной сети, м.
hзал = 0.85 + 0.008 * 108 + 65.8 - 65.2 + 0.05 =
2.36 м
Принимаем hзал = 2.36 м.
1.2.3. Нормативные данные для расчета канализационной сети.
Расчетное наполнение труб, минимальные диаметры, расчетные скорости
движения сточных вод и уклоны труб приняты согласно [1].
Гидравлический расчет канализационной сети.
Гидравлический расчет главного общесплавного коллектора полураздельной
сети.
Таблица
| | | | | | | | | |Отметки |Глубина|
|№ |L,|q, |d, | |i(L|V, |h/d|h, |Земли |Лотков |Воды |залож. |
| | | | |100| | | | | | | | |
| | | | |0i | | | | | | | | |
| |м |л/с |мм | | |м/с| |м |нач|кон|нач|кон|нач|кон|нач|кон|
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |13 |14 |15 |16 |17 |
|23-|28|1423|1.2|1.3|0.3|1.2|0.8|1.0|64.|64.|58.|58.|59.|59.|5.8|6.2|
|29 |5 |.5 |5 | |7 |8 |5 |6 |62 |55 |70 |33 |76 |39 |6 |2 |
|29-|28|1443|1.2|1.3|0.3|1.3|0.8|1.0|64.|64.|58.|57.|59.|59.|6.2|6.6|
|36 |5 |.9 |5 | |7 | |5 |6 |55 |62 |33 |96 |39 |02 |2 |6 |
|36-|25|1462|1.2|1.3|0.3|1.3|0.8|1.0|64.|64.|57.|57.|59.|58.|6.6|7.0|
|54 |0 |.02 |5 |4 |6 |2 |5 |6 |62 |60 |96 |60 |02 |66 |6 |0 |
|54-|55|2213|1.4|2 |0.1|1.7|0.7|1.0|64.|63.|56.|56.|57.|57.|8.4|6.9|
|55 | |.4 | | |1 |7 |6 |6 |60 |00 |16 |05 |22 |11 |4 |5 |
| | | |
| |130.|Дюкер d = 300 мм |
| |2 | |
|70-|10|2213|1.4|2 |0.0|1.7|0.7|1.0|58.|63.|55.|55.|56.|56.|3.1|7.8|
|71 | |.4 | | |2 |7 |6 |6 |46 |10 |30 |28 |36 |34 |6 |2 |
|71-|10|500.|0.7|3 |0.0|1.4|0.7|0.5|63.|63.|55.|55.|55.|55.|7.8|7.8|
|72 | |88 |5 | |3 |4 |3 |5 |10 |10 |28 |25 |83 |80 |2 |5 |
Расчет дюкера.
Дюкер рассчитывается на зарегулированный расход, определенный по формуле:
Wрег
Q = ((((, л/с,
24 *
3.6
где Wрег - объем регулирующих резервуаров (n = 2):
Wрег = 10 * F * ( * hсут = 10 * 125 * 0.5 * 18
= 11250 м3.
F - площадь стока, га;
( - коэффициент стока;
hсут - суточный максимум осадков, мм.
11250
Q = (((( = 130.2
л/с;
24 * 3.6
По каждой из 2 ниток дюкера проходит расход q = Q/n = 130.2/2 = 65.1 л/с;
d = 300 мм; V = 1.20 м/с; i = 0.0046.
Потери напора в дюкере составляют:
H = i * L + hвх + (hпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.037 + 0.11 + 0 = 0.75 м.
Здесь Vд2 1.22
hвх = (вх * (( = 0.5 * (( = 0.037 м;
2g 19.6
(Vд - Vзад)2 (1.2 - 1.2)2
hвых = (вых (((( = 1 * (((( = 0 м;
2g 19.6
Vд2 ( (
1.22
(hпов = 2 * (90( (( * ((( + (( ) = 2 * 0.45 (( * 1.66 = 0.11.
2g 90 90
19.6
Отметка уровня воды в НДК составляет 57.11 - 0.75 = 56.36 м.
Отметка дна трубы в начале участка 70 - 71 составит 56.36 - 1.06 = 55.30 м
(сопряжение в НДК произведено по уровню воды).
Расчет дюкера
(полная раздельная система водоотведения).
Дюкер рассчитывается на расход, определенный по гидравлическому расчету
производственно-бытовой сети водоотведения и равный 127.68 л/с.
По каждой из 2 ниток дюкера проходит расход q = Q/n = 127.68/2 = 63.84 л/с;
d = 300 мм; V = 0.90 м/с; i = 0.0046.
Потери напора в дюкере составляют:
H = i * L + hвх + (hпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.02 + 0.06 + 0 = 0.68 м.
Здесь Vд2 0.92
hвх = (вх * (( = 0.5 * (( = 0.02 м;
2g 19.6
(Vд - Vзад)2 (0.9 - 0.88)2
hвых = (вых (((( = 1 * (((( = 0 м;
2g 19.6
Vд2 ( (
0.92
(hпов = 2 * (90( (( * ((( + (( ) = 2 * 0.45 (( * 1.66 = 0.06.
2g 90 90
19.6
Отметка уровня воды в НДК составляет 57.12 - 0.68 = 56.44 м.
Отметка дна трубы в начале участка 70 - 71 составит 56.44 - 0.34 = 56.10 м
(сопряжение в НДК произведено по уровню воды).
1.3. Определение расчетных расходов дождевых вод.
Расчет дождевой сети принято производить по методу предельных
интенсивностей.
Основная формула определения расходов дождевых вод qr; л/с имеет вид:
Zmid * A * F
qr = (((((,
(1.15)
tr1.2n - 0.1
где f - расчетная площадь стока, га;
Zmid - среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна
стока;
tr - расчетная продолжительность дождя;
n - параметр, (табл. 4. [1]);
A - параметр, вычисляемый по формуле:
lg p (
A = 20n * q20 * (1 + (( ),
(1.16)
lg mr
где q20 - интенсивность дождя, л/с на га, для данной местности
продолжительность 20 мин при P = 1 год, ([1] черт.1);
mr - среднее количество дождей за год, ([1] табл.4);
( - показатель степени, принимается по [1];
P - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, ([1]
табл.5, 6, 7).
По методу предельных интенсивностей при устройстве подземной
внутриквартальной дождевой сети, которая предполагается заданием на
проектирование:
t = tcon + tp, мин,
(1.17)
где tcon - время поверхностной концентрации; при наличии подземной
внутриквартальной дождевой сети tcon = 5 мин;
tp - общая продолжительность потока воды по трубам от начала коллектора до
рассматриваемого сечения трубы, мин:
Lp
tp = 0.017 * ((, мин
(1.18)
Vp
где Lp - длина расчетных участков коллектора, м;
Vp - расчетная скорость движения воды на соответствующих участках
коллектора, м/с.
Среднее значение коэффициента покрова Zmid в общем случае вычисляется по
формуле:
Zmid = Z1 * f1 + Z2 * f2 + ... + Zn
* fn , (1.19)
где Z1, Z2, ...Zn - коэффициенты принимаемые по (1, табл.9,10) в
зависимости от рода поверхности;
f1, f2, ...fn - площади различных поверхностей типового квартала в долях от
единицы.
Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей
qcal; л/с, следует определять, согласно [1], по формуле:
qcal = ( * q2,
(1.20)
где ( - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент
возникновения в ней напорного режима и определяется по [1].
Поскольку расчетный расход дождевых вод зависит от времени протока по
коллектору tp, то для удобства расчетов дождевой сети целесообразно
предварительно вычислить величину удельного стока qуд л/с с 1 га, при
времени протока по трубам tp = 0 по формуле:
Zmid * A1.2
qуд = ((((( .
(1.21)
tcon1.2n -
0.1
Тогда расчет дождевых вод qcal1, л/с, с площади стока F при времени протока
по трубам tp = 0 определяется по формуле:
qcal1 = qуд * F.
(1.22)
Действительный расчетный расход дождевых вод в любом сечении коллектора
вычисляется по формуле:
qcal = qуд * F * p = qcal1 * p
, (1.23)
где p - коэффициент уменьшения интенсивности дождя, учитывающий
действительное время протока по коллектору (по трубам).
Значение коэффициента p для каждого расчетного участка сети следует
вычислять по формуле:
tcon
1.2n - 0.1
p = ((((),
(1.24)
tcon + tp
q20 = 75л/с на 1га, p = 1 год;
mr = 150; ( = 1.54; n = 0.71
tr = tcon + tp = 5.
кровля здания Z = 0.28 20%
асфальтовые дороги Z = 0.275 30%
газоны Z = 0.038 50%
Zmid = 0.28 * 0.2 + 0.275 * 0.3 + 0.038 * 0.5 = 0.157.
1.4 Технико-экономическое сравнение вариантов по выбору системы
водоотведения.
В условиях повышенных требований к сточным водам, сбрасываемым в водные
объекты, особое значение приобретает проектирование и строительство
полураздельной системы водоотведения. При этой системе не только
производственно-бытовые воды, но и первые, самые загрязненные порции
дождевой воды, а также талые воды направляются на очистку.
Полураздельная система водоотведения обоснованно считается самой лучшей с
санитарно-гигиенической точки зрения. Полураздельная система дороже полной
раздельной только в тех случаях, когда при наличии мощного водного объекта
нет необходимости подвергать очистке дождевые и талые воды. Если же эти
воды по санитарно-гигиеническим условиям перед сбросом в водный источник
следует очищать, то полураздельная система в большинстве случаев становится
наиболее целесообразной и с экономической точки зрения.
В данном дипломном проекте произведен расчет реконструкции системы
водоотведения населенного пункта и железнодорожной станции, расположенных в
Ярославской области, из полной раздельной в полураздельную, а также