|
|
|
|
Диплом: Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод
Диплом: 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 м
3/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.
1.1.1. Расход сточных вод от завода музыкальных инструментов.
По заданию расход сточных вод от завода музыкальных инструментов составляет 800м
3/сут. В дополнительных данных к заданию приведено распределение расходов
по сменам. Максимальные секундные расходы производственных сточных вод
определены по формуле:
Qсм * Kч * 1000
qпр= ¾¾¾¾¾¾¾, 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 = ¾¾¾¾, 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 = ¾¾¾, 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 = ¾¾¾¾¾, 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 = ¾¾¾,
(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 смены | расход в смену, Qсм, м3/см | продолжительность, Tсм, ч | коэффициент часовой неравномерности Kч | максимальный секундный расход, qпр, 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, чел. | Nдс | nб | быт Qсм м/см | n1 | qб, л/с | nд, л/ч | душ Qсм м/см | qд, л/с | Qсм м/см | q, л/с | 1х 1г | 100 50 | 15 | 25 45 | 2.5 2.25 | 9.4 14.1 | 0.26 0.06 | 500 | 5.6 | 3 | 10.4 | 3.3 | 1х 1г | 100 50 | 15 | 25 45 | 2.5 2.25 | 9.4 14.1 | 0.26 0.06 | 500 | 5.6 | 3 | 10.4 | 3.3 | 1х 1г | 100 50 | 15 | 25 45 | 1.75 1.35 | 9.4 14.1 | 0.18 0.12 | 500 | 3.7 | 3 | 6.8 | 3.3 |
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.= ¾¾¾¾¾ =
¾¾¾¾¾ = 0.35л/с.
T * 3600 24 * 3600
Суточный расход от дежурных комнат поездных бригад на 25 коек определен в
таблице 1.4.
1.1.3. 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= ¾¾¾¾, 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 объектов водоотведения | Измеритель | Число единиц измер. | Норма водоотв. n, л/ед.изм | Qсут, м3/сут | T1, час или t1, мин. | max qсек, л/с | Обмывка стойл депо | 1 ст. | 9 | 9000 | 81 | 16 ч. | 1.40 | Реостатные испытания тепловозов | 1 тепл. | 2 | 200 | 0.4 | 1 ч. | 0.06 | Обмывка локомотивов | 1 тепл. | 2 | 1700 | 3.4 | 10 мин. | 2.83 | Промывка товарных вагонов | 1 вагон | 20 | 4000 | 80 | 15 мин. | 8.88 |
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 объектов | ед. | кол-во потре- | Норма водоотведения | Расход сточных вод | водоотведения | измер. | бителей | общая n | в час макс. водоотв. n1 | Qсут, м/сут | qmaxсек, л/с | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | душевые воды 1,2,3 смена | 1 д.с. | 25 | 500 | ¾ | 18.76 | 5 | быт. сточ. воды 1,2,3 смена | 1 чел. | 150 | 25 | 9.4 | 11.25 | 0.39 | Дежурн. комнаты поездных бригад | 1 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. = ¾¾¾, 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 = ¾¾¾¾¾ = 13500 м3/сут.
1000
Среднесекундный расход сточных вод от населенного пункта определяется по
формуле:
n * N
qср.с. = ¾¾¾¾ , л/с,
(1.9)
24 * 3600
250 * 54000
qср.с. = ¾¾¾¾¾ = 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 = ¾¾¾¾, 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 = ¾¾¾, 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-вание объекта | ед. изм. | Т, ч | Nр | Nр’ | n | n1 | Q, м/cут | q, м3/ч | q, 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 | 4 | прачечная | 1кг сух. белья | 16 | 1500 | 94 | 75 | 75 | 113 | 7.1 | 1.96 | 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 + D, 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;
D - 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, | 1000i | i´L | V, | h/d | h, | Земли | Лотков | Воды | залож. | | 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 | 23-29 | 285 | 1423.5 | 1.25 | 1.3 | 0.37 | 1.28 | 0.85 | 1.06 | 64.62 | 64.55 | 58.70 | 58.33 | 59.76 | 59.39 | 5.86 | 6.22 | 29-36 | 285 | 1443.9 | 1.25 | 1.3 | 0.37 | 1.3 | 0.85 | 1.06 | 64.55 | 64.62 | 58.33 | 57.96 | 59.39 | 59.02 | 6.22 | 6.66 | 36-54 | 250 | 1462.02 | 1.25 | 1.34 | 0.36 | 1.32 | 0.85 | 1.06 | 64.62 | 64.60 | 57.96 | 57.60 | 59.02 | 58.66 | 6.66 | 7.00 | 54-55 | 55 | 2213.4 | 1.4 | 2 | 0.11 | 1.77 | 0.76 | 1.06 | 64.60 | 63.00 | 56.16 | 56.05 | 57.22 | 57.11 | 8.44 | 6.95 | | 130.2 | Дюкер d = 300 мм | 70-71 | 10 | 2213.4 | 1.4 | 2 | 0.02 | 1.77 | 0.76 | 1.06 | 58.46 | 63.10 | 55.30 | 55.28 | 56.36 | 56.34 | 3.16 | 7.82 | 71-72 | 10 | 500.88 | 0.75 | 3 | 0.03 | 1.44 | 0.73 | 0.55 | 63.10 | 63.10 | 55.28 | 55.25 | 55.83 | 55.80 | 7.82 | 7.85 |
Расчет дюкера.
Дюкер рассчитывается на зарегулированный расход, определенный по формуле:
Wрег
Q = ¾¾¾¾, л/с,
24 * 3.6
где Wрег - объем регулирующих резервуаров (n = 2):
Wрег = 10 * F * Y * hсут = 10 * 125 * 0.5 * 18 = 11250 м3.
F - площадь стока, га;
Y - коэффициент стока;
hсут - суточный максимум осадков, мм.
11250
Q = ¾¾¾¾ = 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 + åhпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.037 + 0.11 + 0 = 0.75 м.
Здесь Vд2 1.22
hвх = zвх * ¾¾ = 0.5 * ¾¾ = 0.037 м;
2g 19.6
(Vд - Vзад)2 (1.2 - 1.2)2
hвых = zвых ¾¾¾¾ = 1 *
¾¾¾¾ = 0 м;
2g 19.6
Vд2 b a 1.22
åhпов = 2 * z90° ¾¾ *
(¾¾ + ¾¾ ) = 2 * 0.45 ¾¾ * 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 + åhпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.02 + 0.06 + 0 = 0.68 м.
Здесь Vд2 0.92
hвх = zвх * ¾¾ = 0.5 * ¾¾ = 0.02 м;
2g 19.6
(Vд - Vзад)2 (0.9 - 0.88)2
hвых = zвых ¾¾¾¾ = 1 *
¾¾¾¾ = 0 м;
2g 19.6
Vд2 b a 0.92
åhпов = 2 * z90° ¾¾ *
(¾¾ + ¾¾ ) = 2 * 0.45 ¾¾ * 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 = ¾¾¾¾¾,
(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 g
A = 20n * q20 * (1 + ¾¾ ), (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);
g - 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 * ¾¾, 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 q
cal; л/с, следует определять, согласно [1], по формуле:
qcal = b * q2, (1.20)
где b - 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 = ¾¾¾¾¾ .
(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 = (¾¾¾),
(1.24)
tcon + tp
q20 = 75л/с на 1га, p = 1 год;
mr = 150; g = 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
определены основные параметры полураздельной системы водоотведения.
© 2007
Использовании материалов
запрещено. |
|
|