Диплом: Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

4.5.12. Расчет иловых площадок-уплотнителей. В соответствии с [1], вместе с механическим обезвоживанием в проекте предусмотрены аварийные иловые площадки-уплотнители в объеме 20% годового количества осадка. Схема иловых площадок-уплотнителей представлена на рис.3.10. Согласно табл. 64 [1] нагрузка на иловые площадки-уплотнители равна h=1.0 м 3/м2 в год. Полезная площадь площадок-уплотнителей в м2 определена по формуле: 365 * Mобщ 365 * 113 Fп = 0.2 * ¾¾¾¾¾¾ = 0.2 * ¾¾¾¾¾ = 8775.5 м2 (3.92) h * K 1 * 0.94 где K - климатический коэффициент, принимаемый по карте изолиний, приведенной на черт.3.[1]. По табл.3 [13] принимаем число карт площадок-уплотнителей: Fп 8775.5 n = ¾¾ = ¾¾¾ = 8 карт, (3.93) fк 1188 с размерами b = 18 м, l = 66 м, Hстр = 2.4 м. 3.5.13. Расчет сооружений доочистки биологически очищенных сточных вод. В качестве реконструкции очистной станции предложен блок доочистки сточных вод. Доочистка биологически очищенных сточных вод ведется по следующей схеме:

промывка

РОВ НС Б.СЕТКИ ФИЛЬТРЫ СМ

Р1 НС с промыв. б р

. Р2 в Диплом: Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

сбр. вода. рис.3.11. Схема доочистки биологически очищенных сточных вод 3.5.13.1. Расчет барабанных сеток. Барабанные сетки типа БСБ с бактерицидными лампами используют в схемах доочистки перед фильтрами с зернистой загрузкой для выделения из воды крупных примесей, не оседающих во вторичных отстойниках, с целью защиты фильтровальных сооружений от засорения и для обеспечения нормальной работы фильтров. Исходя из производительности станции Q = 1803.2 м3/ч, принимаем четыре рабочие и одну резервную барабанные сетки производительностью 0.55 тыс.м3/ч: типоразмер 1.5´2.8, число поясов барабана = 3, длина´ширина´высота = 4525´1850´2750 мм. Расход промывной воды составляет 0.5% расчетной производительности, т.е. 2.5 л/с. Промывная вода отводится в голову сооружений перед первичными отстойниками. 3.5.13.2. Расчет скорых безнапорных фильтров с двухслойной загрузкой. Для глубокой очистки сточных вод (до 5 мг/л), согласно [1], принимаются двухслойные фильтры с подачей воды сверху-вниз. Загрузка состоит из антрацита (верхний слой) и кварцевого песка (нижний слой). Поддерживающим слоем служит гравий. В соответствии с [1] фильтры загружаются: - антрацитом с крупностью зерен 0.8...1.8 мм и толщиной слоя 0.4 м; - кварцем с крупностью зерен 0.5...1.2 мм и толщиной слоя 0.6 м; - гравием с крупностью зерен 2.0...32.0 мм и толщиной слоя 0.6 м. Общая толщина всей загрузки фильтра H составит 1.6 м. Высота слоя воды над поверхностью загрузки принимается h = 2.5 м > 2 м. 1. Определение размеров фильтра. Полная (полезная) производительность фильтровальной станции Qсут = 38083.6 м3/сут, или Qчас = 1803.2 м3/ч, или q сек = 500.88 л/с. Суммарная площадь фильтров с двухслойной загрузкой при продолжительности работы станции T = 24 ч, скорости при нормальном режиме Vр.н. = 8 м/с, интенсивности промывки w = 14 л/(с*м2), продолжительность этапа промывки t1 = 0.12 ч, время простоя фильтра в связи с промывкой t 2 = 0.33 ч, число промывок фильтра в сутки n = 2: Qсут F = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾&frac 34;¾¾¾¾¾ = (3.94) T * Vрн - 3.6 * w * n * t1 - n * t2 * Vрн 38083.6 = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 218.1 м2. 24 * 8 - 3.6 * 14 * 2 * 0.12 - 2 * 0.33 * 8 Количество фильтров должно быть: __ _____ N = 0.5 * ÖF = 0.5 * Ö218.1 = 8 шт. (3.95) Площадь одного фильтра 218.1/8 = 27.3 м2 с размером в плане 5.2´5.25 м. Скорость фильтрования при форсированном режиме составит: N 8 Vр.ф. = Vр.н * ¾¾¾ = 8 * ¾¾¾ = 9.14 м/ч, N - N1 8 - 1 что удовлетворяет требованиям [1] (здесь N1 - количество фильтров, находящихся в ремонте). 2. Расчет распределительной системы фильтра. Расход промывной воды, поступающей в распределительную систему, при интенсивности промывки w = 14 л/(с*м2): qпр = f * w = 27.3 * 14 = 382 л/с. (3.96) Диаметр коллектора распределительной системы принят dкол = 600 мм, скорость движения промывной воды Vкол = 1.2 м (рекомендуемая скорость 1.0...1.2 м/с). При размере фильтра в плане 5.2´5.25 м длина одного ответвления составит: lотв = (5.4 - Dкол)/2 = (5.4 - 0.63)/2 = 2.39 м (3.97) где Dкол = 630 мм - наружный диаметр коллектора (по ГОСТ 10704 - 76 и ГОСТ 8696 - 74) Количество ответвлений на каждом фильтре при шаге оси ответвлений z = 0.22 м составит: nотв = (5.20/0.22)*2 = 48 шт. Ответвления размещаем по 24 шт. с каждой стороны коллектора. Диаметр стальных труб ответвлений принимаем dотв = 80 мм (ГОСТ 3262-75), тогда скорость входа промывной воды составит - (при расходе 382/48 = 7.96 л/с) V = 1.6 м/с. В нижней части ответвлений под углом 60° к вертикали предусматриваются отверстия диаметром 10..14 мм. Принимаем отверстия d = 14 мм площадью каждое fотв = 1.54 см2. Отношение площади всех отверстий на ответвлениях распределительной системы к площади фильтра принимаем 0.25...0.3%. Тогда fотв = 0.25 * 27.3/100 = 0.0683 м2 или 683 см2. Общее количество отверстий в распределительной системе каждого фильтра n0 = fотв/f0 = 683/1.54 = 444 шт. В каждом фильтре имеется по 40 ответвлений. Тогда количество отверстий на каждом ответвлении 444/48 = 10 шт. Шаг оси отверстий e0 = 2.39/10 = 0.24 м = 240 мм. 3. Расчет устройств для сбора и отвода воды при промывке фильтра. При расходе промывной воды на один фильтр qпр = 382 л/с и количестве желобов nж = 3 расход воды, приходящейся на один желоб, составит q ж = 382/3 = 127.3 л/с = 0.13 м3/с. Расстояние между осями желобов eж = 5.25/3 = 1.75 м (должно быть не более 2.2). Ширину желоба с треугольным основанием определяем по формуле: 5 ____ 5 _________ B = K * Öq2/b3 = 1.75 * Ö0.132/2.573 = 0.44 м. (3.98) где b = 1.57 + a, a = 1.0...1.5; K - коэффициент, принимаемый равным 2.1 для пятиугольных желобов. Высота желоба h1 = 0.5 * B = 0.22 м, а с учетом толщины стенки полная его высота будет 0.22 + 0.08 = 0.3 м; скорость движения воды в желобе V = 0.56 м/с. Высота кромки желоба над поверхностью загрузки: H * e 1.0 * 50 hж = ¾¾¾ + 0.3 = ¾¾¾¾ + 0.3 = 0.8 м, (3.99) 100 100 где H - высота фильтрующего слоя, м; e - относительное расширение фильтрующей загрузки, %. 4. Расчет сборного канала. Загрязненная промывная вода из желобов скорого фильтра свободно изливается в сборный канал. Поскольку фильтр имеет площадь f = 17.3 м2 < 40 м 2, он устроен с боковым сборным каналом. Расстояние от дна желоба до дна бокового сборного канала должно быть не менее: 3 __________ 3 ______________ Hкан=1.73 * Öqпр2/(g*bкан2 ) + 0.2=1.73 * Ö0.3822/(9.81*0.72) + 0.2=0.74м. (3.100) где qкан - расход воды в канале, м3/с; bкан - минимально допустимая ширина канала, принимается равной 0.7 м. Скорость течения воды в конце сборного канала при размерах поперечного сечения f кан = 0.5 * 1.0 = 0.5 м2 составит Vкан=qкан /fкан = 0.382/0.5 = 0.764 м/с. Высота фильтра составит: H = hпс + hф + hводы + hб = 0.6 + 1 + 2.5 + 0.5 = 4.6 м (3.101) 3.5.13.3. Резервуар очищенной воды. Принимаем два круглых в плане резервуара D = 18 м и глубиной H = 4.5 м, объемом 1145 м3. 3.5.13.4. Подбор насосов. Для подачи воды из РОВ применяются 3 рабочих насоса марки Д630-90 и один резервный. Для промывки фильтров - 2 одновременно действующих насоса Д630-90. Для промывки барабанных сеток - 1 рабочий насос марки 1 1/2K-6. Насосы, барабанные сетки, фильтры располагают в одном здании. 3.6 Гидравлический расчет лотков, трубопроводов и высотной установки ОС. Гидравлический расчет лотков, трубопроводов и высотной установки очистных сооружений по воде. Таблица 3.2

№	РАСЧ. РАСХ,	ДЛИ-НА УЧ.,	ШИР.ЛОТ-КОВ,	ГЛУБ. СЛОЯ ВОДЫ	УК-ЛОН, i	СКОР. ТЕЧ.,	i ´ l,	ВИД МЕСТНО-ГО СОП-	ФОР-МУЛА. МЕСТ.	ВЕЛИ-ЧИНА НАПО-	СУМ-МАРН. ПОТЕ-	ОТМЕТКИ, М
УЧ.	Л/С	М	М	М		М/С	М	РОТИВ-	ПОТ.	РА hм	РИ h,	ПОВ-ТЬ ВОДЫ		ДНО ЛОТ., ТР.
								ЛЕНИЯ	НАП.	М	М	НАЧ.	КОН.	НАЧ.	КОН.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
ПРИЕМНАЯ КАМЕРА												70.19	70.19
1-2	357	10	0.6	0.56	0.002	1.06	0.02	Вход в прям-й канал	1.062 0.5¾¾ 2*9.81	0.03	0.05	70.16	70.14	69.6	69.58
2-3	178.5	2	0.6	0.33	0.002	0.91	0.01	Разделение потока	0.912 1.5¾¾ 2*9.81	0.06	0.07	69.91	69.90	69.58	69.57
3-4	ПЕСКОЛОВКА						0.2	Табл.1 [14]	¾	¾	0.2	69.80	69.80	¾	¾
4-5	178.5	2	0.6	0.33	0.002	0.91	0.01	¾	¾	¾	0.01	69.70	69.69	69.37	69.36
5-6	357	16	0.6	0.56	0.002	1.06	0.03	Слияние потоков Увеличен. скорости	1.062 3 ¾¾ 29.81 1.062-.912 ¾¾¾ 29.81	0.17 0.02	0.22	69.50	69.47	68.94	68.91
6-7	ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ЛОТОК L = 5.1 М							Табл.1 [14]	0.3´0.56	0.17	0.17	69.47	69.30	¾	¾
7-8	357	12	0.6	0.56	0.002	1.06	0.02	¾	¾	¾	0.02	69.30	69.28	68.74	68.72
8-9	178.5	4	0.6	0.33	0.002	0.91	0.01	Разделение потока	1.062 1.5¾¾ 2*9.81	0.09	0.1	69.05	69.04	68.72	68.71
9-10	178.5	16	0.45	0.45	0.004	1.12	0.06	См.п.3.6.1.	¾	0.12	0.18	68.92	68.86	¾	¾
ПЕРВИЧНЫЙ ОТСТОЙНИК							0.6	См. [3]	¾	¾	0.6	68.26	68.26	¾	¾
10-11	178.5	16	0.45	0.45	0.004	1.12	0.06	См.п.3.6.2.	¾	0.12	0.18	68.14	68.08	¾	¾
11-12	178.5	4	0.6	0.33	0.002	0.91	0.01	¾	¾	¾	0.01	68.08	68.07	67.75	67.74
12-13	357	20	0.6	0.56	0.002	1.06	0.04	Слияние потоков Увеличен. скорости	1.062 3 ¾¾ 29.81 1.062-.912 ¾¾¾ 29.81	0.17 0.02	0.23	67.88	67.84	67.32	67.28
13-14	268	15	0.6	0.45	0.002	1.00	0.03	Разделение потока Резкий поворот на 90°	1.062 1.5¾¾ 29.81 1.02 1.19¾¾ 29.81	0.09 0.06	0.18	67.73	67.64	67.28	67.19
14-15	АЭРОТЕНК Zводы.аэр.=Zзем.аэр.+Hаэр/2=64.94+5/2=67.44						0.4	См.табл.1 [14]	¾	¾	0.4	67.44	67.44	¾	¾
15-16	268	3	0.6	0.45	0.002	1.00	0.01	Резкий поворот лотка на 90°	1.02 1.19¾¾ 2*9.81	0.06	0.07	67.24	67.18	66.79	66.72
16-17	536	46	0.8	0.75	0.001	0.9	0.05	Слияние потоков	0.092 3 ¾¾ 2*9.81	0.12	0.17	67.06	67.01	66.31	66.26
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ЧАША								См.п.4.6.3.	¾	0.29	0.29	66.72	66.72	¾	¾
17-18	268	8	0.6	0.45	0.002	1	0.02	¾	¾	¾	0.02	66.71	66.69	66.26	66.24
18-19	268	16	0.5	0.5	0.005	1.38	0.08	См.п.3.6.4.	¾	0.19	0.27	66.51	66.43	66.01	65.93
ВТОРИЧНЫЙ ОТСТОЙНИК							0.6	См. [3]	¾	¾	0.6	65.83	65.83	¾	¾
19-20	178.5	16	0.45	0.45	0.004	1.12	0.06	См.п.3.6.5.	¾	0.12	0.18	65.71	65.65	65.26	65.20
20-21	178.5	10	0.6	0.33	0.002	0.91	0.02	¾	¾	¾	0.02	65.53	65.51	65.20	65.18
21-22	357	60	0.6	0.56	0.002	1.06	0.12	Слияние потоков Увеличен. скорости	1.062 3 ¾¾ 29.81 1.062-.912 ¾¾¾ 29.81	0.17 0.02	0.31	65.32	65.20	64.76	64.64
22-23	СМЕСИТЕЛЬ						0.4	См.[3]	¾	¾	0.4	64.8	64.8	¾	¾
23-24	357	10	0.6	0.56	0.002	1.06	0.02	¾	¾	¾	0.02	64.80	64.78	64.24	64.22
24-25	178.5	3	0.6	0.33	0.002	0.91	0.01	Разделение потока Резкий поворот потока на 90°	1.062 1.5¾¾ 29.81 0.912 1.19¾¾ 29.81	0.09 0.05	0.15	64.55	64.49	64.22	64.16
25-26	КОНТАКТНЫЙ РЕЗЕРВУАР L=31 М						0.4	См.[3]	¾	¾	0.4	64.29	64.29	¾	¾
26-27	178.5	3	0.6	0.33	0.002	0.91	0.01	Резкий поворот потока на 90°	0.912 1.19¾¾ 2*9.81	0.05	0.06	64.09	64.03	63.76	63.70
27-28	357	9	0.6	0.56	0.002	1.06	0.02	Слияние потоков Увеличен. скорости	1.062 3 ¾¾ 29.81 1.062-.912 ¾¾¾ 29.81	0.17 0.02	0.21	63.84	63.82	63.28	63.26

28-29

357

d=0.35

0.27

0.070

4.53

3.29

Выход в колодец

Вход в трубу

Два плавных поворота на 30° (d/R=0.4)

Плавный поворот на 90° (d/R=1)

Выход в водоем

1.062

1 ¾¾

2*9.81

4.532

0.5¾¾

2*9.81

2*0.05*(

4.532

* (¾¾)

2*9.81

4.532

0.29¾¾

2*9.81

4.532

1 ¾¾

2*9.81

0.06

0.52

0.10

0.30

1.05

5.26

63.52

58.26

63.26

57.99

Гидравлический расчет лотков, трубопроводов и высотной установки очистных сооружений по илу. Таблица 3.3

Обозн.	Длина	Размеры лотков или труб, м			Потери	Фактические отметки, м
участка	участка	Шир. или d	Глуб. осадка	Уклон	напора h, м	Поверхности воды или ила		Дно лотка или трубы
						Начало	Конец	Начало	Конец
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
ПЕРВИЧНЫЙ ОТСТОЙНИК						68.26	68.26	¾	¾
30-31	37	d=0.2	0.2	0.01	0.37	66.86	66.49	66.66	66.29
31-32	83	d=0.2	0.2	0.01	0.83	66.49	65.66	66.29	65.46
32-33	НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ
33-34	49	d=0.2	0.2	НАПОРНЫЙ ТРУБОПРОВОД
МЕТАНТЕНК						69.50	69.50	¾	¾
34-35	160	d=0.2	0.2	0.01	1.6	68.00	66.40	¾	66.20
35-36	66	ИЛОВЫЕ ПЛОЩАДКИ				¾	¾	63.8	¾

3.6.1. Расчет местных потерь напора в подводящих сифонах первичных отстойников. Местные потери напора в сифоне составят: 1. резкий поворот сифона на 90°: V12 0.912 hм = z * ¾¾ = 1.19 * ¾¾¾ = 0.05 м; 2 * g 2 * 9.81 2. внезапное сужение потока при входе воды из лотка в трубу: w2 p * d22 3.14 * 0.452 ¾ = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 0.80 м ® x = 0.15 w1 4*B1*H1 4*0.6*0.33 V22 1.122 hм = x * ¾¾ = 0.15 * ¾¾¾ = 0.01 м; 2 * g 2 * 9.81 3.увеличение скорости при входе в трубу: V22 - V12 1.122 - 0.912 hм = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 0.022 м 2 * g 2 * 9.81 4.два плавных поворота на 90°: hм = 2 * x * V22/(2 * g) = 2 * 0.29 * 1.122/(2 * 9.81) = 0.037 м; Сумма местных потерь напора в подводящем сифоне первичного отстойника составит: åhм1 = 0.05 + 0.01 + 0.022 + 0.037 = 0.12 м 3.6.2. Расчет местных потерь напора в отводящих сифонах первичных отстойников. Местные потери напора составят: 1 -4 см. п. 4.6.1. 5.внезапное расширение потока при входе воды из трубы в лоток: (V1 - V2)2 (1.12 - 0.91)2 hм = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 0.002 м; 2 * g 2 * 9.81 Сумма местных потерь напора в отводящем сифоне первичного отстойника составит: åhм2 = 0.05 + 0.01 + 0.022 + 0.037 + 0.002 = 0.12 м 3.6.3. Расчет местных потерь напора в распределительной чаше вторичных отстойников. Q1 = 536 л/с; V1 = 0.9 м/с; B1 = 0.80 м; H1 = 0.75 м; Q2 = Q1 = 536 л/с; V2 = 1.39 м/с; d2 = 0.70 м; Q3 = Q1 = 536 л/с; V3 = 0.68 м/с; d3 = 1 м; Q4 = Q1 = 536 л/с; V4 = 0.17 м/с; Dч = 1.25 м; Hч = 0.80 м; Q5 = Q1/2 = 268 л/с; V5 = 1 м/с; B5 = 0.46 м; H5 = 0.45 м. Местные потери: 1.Резкий поворот потока на 90°: V12 0.92 hм = x * ¾¾ = 1.19 * ¾¾¾ = 0.049 м. 2 * g 2 * 9.81 2.Внезапное сужение потока при входе воды из лотка в трубу: w2 p * d2 3.14 * 0.72 ¾¾ = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 0.64 м. ®x = 0.23 w1 4 * B1 * H1 4 * 0.8 * 0.75 V2 1.392 hм = x * ¾¾ = 0.2 * ¾¾¾ = 0.023 м. 2 * g 2 * 9.81 3.Увеличение скорости при входе в трубу: V22 - V12 1.392 - 0.92 hм = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 0.057 м. 2 * g 2 * 9.81 4.Два плавных поворота на 90°: hм = 2 * x * V22/(2 * g) = 2 * 0.29 * 1.392/(2 * 9.81) = 0.057 м 5.Постепенное расширение потока: (V2 - V3)2 (1.39 - 0.68)2 hм = K * ¾¾¾¾ = 0.9 * ¾¾¾¾¾ = 0.023 м. 2 * g 2 * 9.81 6.Внезапное расширение потока при входе в чашу: Qч 0.536 Vч = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 0.17 м/с; p * Dч * Hч 3.14 * 1.25 * 0.8 (V3 - V4)2 (0.68 - 0.17)2 hм = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 0.013 м. 2 * g 2 * 9.81 7.Внезапное сужение потока при выходе воды из чаши в лоток: 3 * w5 3 * B5 * H5 3 * 0.6 * 0.45 ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 0.26 м; ®x = 0.4 w4 p * D4 * H4 3.14 * 1.25 * 0.8 V52 12 hм = x * ¾¾ = 0.4 * ¾¾¾ = 0.02 м. 2 * g 2 * 9.81 8.Увеличение скорости при входе в лоток: V52 - V42 12 - 0.172 hм = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 0.049 м. 2 * g 2 * 9.81 Сумма местных потерь напора в распределительной чаше: åhм =0.049+0.023+0.057+0.057+0.023+0.013+0.02+0.049=0.29 м. 3.6.4. Расчет местных потерь напора в подводящих сифонах вторичных отстойников. Местные потери напора в сифоне составят: 1. резкий поворот сифона на 90°: V12 12 hм = x * ¾¾ = 1.19 * ¾¾¾ = 0.06 м; 2 * g 2 * 9.81 2. внезапное сужение потока при входе воды из лотка в трубу: w2 p * d22 3.14 * 0.72 ¾ = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 0.64 м®z = 0.23 w1 4 * B1 * H1 4 * 0.8 * 0.75 V22 1.392 hм = z * ¾¾ = 0.23 * ¾¾¾ = 0.023 м; 2 * g 2 * 9.81 3.увеличение скорости при входе в трубу: V22 - V12 1.392 - 0.92 hм = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 0.057 м; 2 * g 2 * 9.81 4.два плавных поворота на 90°: hм = 2 * z * V22/(2 * g) = 2 * 0.29 * 1.392/(2 * 9.81) = 0.057 м. Сумма местных потерь напора в подводящем сифоне вторичного отстойника составит: åhм1 = 0.049 + 0.023 + 0.057 + 0.057 = 0.19 м. 3.6.4. Расчет местных потерь напора в отводящих сифонах вторичных отстойников. Определение местных потерь напора в отводящем сифоне вторичного отстойника см.п.3.6.2. åhм4 = 0.12 м. 3.7. План очистной станции. План ОС представлен в масштабе 1:500. На нем изображены основные и вспомогательные ОС, трубопроводы различного назначения и дороги. На территории станции предусмотрено озеленение, границы обозначены забором. Расположение сооружений очистки принято наиболее компактным, что уменьшает площадь ОС, протяженность лотков и труб, а следовательно и стоимость строительства. ОС расположены группами. Разрывы между группами сооружений приняты минимальными по санитарным и противопожарным требованиям, но обеспечивающими возможность очередности строительства и проезда транспорта. При компоновке ОС, некоторые из них находятся в одном здании: иловая НС конструктивно совмещена с хлораторной; здание НС и фильтровальные установки находятся вместе с барабанными сетками. План ОС и высотная установка решена с учетом обеспечения самотечного движения воды. Для равномерного распределения сточных вод по сооружениям предусмотрены распределительные чаши и камеры. Высотное расположение выполнено с учетом требования баланса земляных работ. Предусмотрены выемки и насыпи, при этом вокруг сооружений расположены площадки для прохода обслуживающего персонала шириной 2.0 м. ГЛАВНАЯ НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ Введение Главная насосная станция предназначена для перекачки сточных вод на очистные сооружения после предварительной очистки на решетках-дробилках. Конструкция ГНС представлена на листе 4. Надземная часть станции - прямоугольная, размером 12 ´ 21 м. В надземной части насосной станции расположены: бытовые помещения, КТП, вентиляционные камеры, тепловой ввод, механическая мастерская, кладовая. Подземная часть - круглая в плане (глубина подводящего коллектора - 7.23 м). Подземная часть ГНС разделена глухой водонепроницаемой перегородкой на два отсека; в одном из них расположены решетки-дробилки, приемный резервуар, в другом - машинный зал. Во избежании затопления на подводящем коллекторе устанавливаются две задвижки с гидроприводами для отключения станции во время аварии. Управление задвижками - механическое от аварийного уровня воды в резервуаре. Ввод коллектора в станцию предусматривается по двум трубопроводам диаметром 700 мм. На подводящем коллекторе установлена камера разделения потока на два трубопровода. Вода на хозяйственно-питьевые и производственные нужды подается из городского водопровода по одному вводу. Стоки от санитарных приборов сбрасываются непосредственно в канал приемного резервуара перед решетками-дробилками. Теплоносителем для системы горячего водоснабжения и отопления служит перегретая вода с параметрами 70 - 150°C. Система отопления принята горизонтальная, проточная. В проекте предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция. В помещении решеток дробилок и резервуаров запроектирована механическая вентиляция в размере пятикратного воздухообмена. Причем 80% воздуха удаляется из канала решеток, и 20% из верхней зоны. Вытяжная система снабжена резервным вентилятором, включающимся автоматически при выключении основного. В машинном зале вентиляция запроектирована из расчета превышения температуры в летнее время в рабочей зоне на 10% выше наружной, т.к. пребывание в нем людей кратковременно. В бытовых помещениях предусмотрена механическая приточная вентиляция, вытяжка - естественная через дефлектор. 4.1. Приемный резервуар. Емкость приемного резервуара подсчитана по формуле: 0.25 * Qнас 0.25 * 918.9 Wрез = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 46 м3, n1 5 где Qнас - производительность насосов м3/ч; n1 - количество включений насосов в час. Дно приемного резервуара имеет уклон i = 0.1 к приямку, в котором расположены воронки всасывающих трубопроводов. Приемный резервуар оборудован трубопроводами для взмучивания осадка и смыва его со стенок и днища. Подача воды на взмучивание и обмыв регулируется задвижками с ручным приводом. Спуск в приемный резервуар осуществляется через специальные люки по стремянкам. 4.2. Помещение решеток-дробилок. Решетки-дробилки представляют собой комбинированный механизм, предназначенный для задержания и подводного дробления крупных отбросов, находящихся в сточной жидкости и исключающий ручные работы по обработке отбросов. К установке принимается две решетки-дробилки РД-600 (1 рабочая и 1 резервная). Технические характеристики: Пропускная способность по воде, м3/сут..........................48000 Диаметр барабана, мм.........................................................625 Частота вращения барабана, 1/мин........................................24 Мощность электродвигателя, кВт............................................1 Частота вращения электродвигателя, об/мин.....................1500 Передаточное отношение редуктора......................................60 Масса, кг...................................................................1800 Размеры, мм высота......................................................................2170 длина.......................................................................1340 ширина.......................................................................810 4.3. Машинное отделение. В машинном зале размещены три основных технологических насоса 8НФ (2 рабочих и 1 резервный); два насоса для подачи воды на уплотнение сальников основных насосов 3К-6 (1 рабочий и 1 резервный) и два дренажных насоса НСЦ-3 (1 рабочий и 1 резервный). Насосы 8НФ монтируются каждый на общей плите с электродвигателем, насос на раме комплексно с электродвигателем и щитом управления. Насосы 8НФ установлены под залив. Работа их автоматизирована в зависимости от уровня сточных вод в приемном резервуаре. При не включении или аварийной остановке любого насоса, а также при аварийном уровне сточных вод в приемном резервуаре, предусмотрено автоматическое включение резервного насоса. Диаметры всасывающих и напорных трубопроводов приняты в соответствии с производительностью насосов и допустимых [2] скоростей движения сточных вод: - во всасывающих трубопроводах V = 0.7 - 1.5 м/с; - в напорных трубопроводах V = 1.0 - 2.5 м/с. Для уменьшения износа валов основных насосов предусмотрено гидравлическое уплотнение сальников водопроводной водой, подаваемой под давлением, превышающем давление, развиваемое основным насосом на 0.3 - 0.5 кг/см2. Для обеспечения разрыва струи воды, подаваемой из сети хозяйственно-питьевого водопровода на технические нужды, установлен бак разрыва струи W = 180 л. Для сбора воды от мытья полов машинного отделения предусмотрен сборный лоток, заканчивающийся приямком. Для монтажа и демонтажа насосов с электродвигателями и арматуры и для производства работ в машинном зале предусмотрены: в надземной части - таль электрическая ТЭ 320-52120-00, грузоподъемностью 3.2 т; в подземной части - кран мостовой ручной 3.2-5.1, грузоподъемностью 3.2 т, и таль червячная - 3.2 т. 4.4. Расчет насосной станции для перекачки сточных вод. Максимальный часовой приток к насосной станции: Q1 = 918.87 м3/ч. По данной максимальной производительности насосной станции Q1 назначаем количество напорных трубопроводов n = 2. Расход по каждому трубопроводу q1, л/с, найден по формуле: 1000 * Q1 q1 = ¾¾¾¾, л/с (4.1) 3600 * n 1000 * 918.87 q1 = ¾¾¾¾¾¾ = 127.62 л/с. 3600 * 2 При известном расходе q1, исходя из экономических соображений и рекомендуемой скорости движения сточных вод в напорных трубопроводах Vн =1 - 2.5 м/с, [2], назначаем диаметр труб d=400мм. При этом V = 1.02 м/с; i = 0.004. Потери напора в наружных напорных трубопроводах hн, м, определены по формуле: hн = 1.05 * iн * lн, м (4.2) где iн - гидравлический уклон, определен по [16]; lн - длина напорных линий, м; 1.05 - коэффициент, учитывающий местные сопротивления. hн = 1.05 * 0.004 * 2225 = 9.35 м. Требуемый напор насосов определен по формуле: H = Hг + hнс + hн + hзап, м, (4.3) где Hг - геометрическая высота подъема жидкости, м. Геометрическая высота подъема Hг определена как разность между отметкой L2, на которую производится подъем сточной жидкости, и расчетной отметкой жидкости в приемном резервуаре L1. L1 = Lк - a = 55.87 - 2 = 53.87 м, где Lк - отметка дна подводящего коллектора; Lк = 55.87 м; a = 2 м - расстояние от дна коллектора до среднего уровня жидкости в резервуаре. Hг = L2 - L1 = 70.19 - 53.87 = 16.32 м. hнс - потери напора в пределах насосной станции; hнс = 2м; hзап - запас на излив жидкости из трубопровода; hзап = 1м. H = 16.32 + 2 + 9.35 + 1 = 28.67 м. В данном проекте предусмотрена установка трех однотипных насосов: 2 рабочих и 1 резервный. Подбор рабочих насосов осуществлен на расход: Q1 918.87 ¾¾ = ¾¾¾ = 459.4 м3/ч 2 2 и на H = 28.7 м. По [ ] выбран насос 8НФ со следующими характеристиками: Q = 864 м3/ч; H = 29 м; Частота вращения n = 960 об/мин; КПД = 60%; Мощность электродвигателя 115 кВт; Диаметр рабочего колеса 540 мм; Масса 1000 кг. Возможны следующие режимы работы насосной станции: A) Нормальный режим работы - наружные трубопроводы и оборудование станции исправны. Производительность насосной станции Qнс = Q1 = 918.87 м2/ч. Расчетный расход во всасывающей и напорной линиях каждого насоса равен соответственно qвс1 и qн1: 1000 * Q1 1000 * 918.87 qвс1 = qн1 = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 127.62 л/с. 3600 * m 3600 * 2 Расчетный расход в наружных напорных трубопроводах: qр1 = q1 = 127.62 л/с, H1 = 28.7 м. B) Аварийный режим работы насосной станции - авария на одном из наружных напорных трубопроводов. Производительность насосной станции Q2 = Q1 = 918.87 м3/ч. При аварии на одной из напорных линий и ее отключении, расход, проходящий по другой линии изменится, вследствие чего изменятся скорости движения, и, следовательно, местные потери и потери по длине. Поэтому выполнен перерасчет величины требуемого напора H2 для случая аварии. H2 = Hг + hнс + hна + hни + hзап, м где hна - потери напора на аварийном участке напорных трубопроводов, рассчитаны по формуле: hна = 1.05 * ia * la = 1.05 * 0.012 * 750 = 9 м, ia - гидравлический уклон при пропуске расчетного расхода qр.а. по одной линии аварийного участка; iа = 0.012; V = 2 м/с. Расчетный расход на аварийном участке: qр.а. = Q1 = 918.87 м3/ч; la - длина аварийного участка; la = 750 м. hни - потери напора в наружных напорных трубопроводах, рассчитаны по формуле: hни = 1.05 * iи * lи = 1.05 * 0.004 * 1475 = 6.2 м Таким образом, требуемый напор при работе насосной станции в аварийном режиме составляет: H2 = 16.32 + 2 + 9 + 6.2 + 1 = 34.52 м. Уточненные расчетные параметры для режимов работы насосной станции: - нормального Qнс = Q1 = 918.87 м3/ч, H = 28.7 м; - аварийного Qнс = Q1 = 918.87 м3/ч, H = 34.52 м. После реконструкции системы водоотведения в полураздельную, во время дождя, расход сточных вод, поступающих в приемный резервуар насосной станции резко возрастает. Во время расчетного дождя он составляет: Ql = 1803.2 м 3/ч. Поэтому необходимо установить группу насосов, которая включается во время дождя. Принимаем к дополнительной установке один насос 8НФ. Данные насосы не обеспечат требуемый напор при диаметре напорных трубопроводов 400 мм. Поэтому необходимо заменить существующие трубопроводы, уложив трубы диаметром 550 мм. Потери напора в наружных напорных трубопроводах во время дождя hн.д, м, определены по формуле (4.2): hн.д = 1.05 * 0.0028 * 2225 = 6.54 м где iн.д - гидравлический уклон, определен по [16] при d = 550 мм и 1000 * 1803.2 q1д = ¾¾¾¾¾¾ = 250.44 л/с, 3600 * 2 iн.д = 0.0028; Vн.д = 1.05 м/с. Требуемый напор насосов определен по формуле (4.3). L1.д = Lк.р - a = 55.08 - 2 = 53.08 м, где Lк.р - отметка дна подводящего коллектора после реконструкции; Lк.р = 55.08 м; Hг.д = L2 - L1.д = 70.19 - 53.08 = 17.11 м. Hд = 17.11 + 2 + 6.54 + 1 = 26.65 м. При аварии на напорных трубопроводах во время дождя qд = 500.88 л/с; iа.д = 0.0107; Vа.д = 2.11 м/с. hа.а = 1.05 * 0.0107 * 750 = 8.43 м; hа.и = 1.05 * 0.0028 * 1475 = 4.34 м; Hд.ав = 17.11 + 2 + 8.43 + 4.34 + 1 = 32.88 м. Определение действительных параметров работы двух рабочих насосов, а также работа трех насосов во время дождя, производится по совмещенному графику характеристик насосов и трубопроводов в нормальном и аварийном режимах. Совмещенный график представлен на рис.4.1. 1) Характеристика Q-H, Q-h, и Q-N начерчена согласно паспортным данным насоса 8НФ. 2) Суммарная характеристика å(Q-H)1+2 совместно работающих 2 насосов построена посредством удвоения производительности насоса при заданных значениях напоров. 3) Суммарная характеристика å(Q-H)1+2+3 совместно работающих 3 насосов построена посредством утроения производительности насоса при заданных значениях напоров. 4) Диплом: Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

Характеристика трубопровода для нормального режима (Q-H)тр.ну построена по уравнению: Hтр1 = Hг + a1 * Q2 = 16.3 + 0.0000146 * Q2 Q, м3/ч H, м H1 - Hг где a1 = ¾¾¾¾ 100 16.5 Q12 200 16.9 Q1 - в м3/ч 400 18.6 28.7 - 16.3 600 21.6 a1 = ¾¾¾¾¾ = 0.0000146 800 25.6 918.92 1000 30.9 1200 37.3 1400 44.9 Диплом: Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

Характеристика трубопровода для аварийного режима (Q-H)тр.ав построена по уравнению: Qтр.ав = Hг + a2 * Q2 = 16.3 + 0.0000215 * Q2 Q, м3/ч H, м H2 - Hг a2 = ¾¾¾¾; Q2 - в м 3/ч 100 16.5 Q22 200 17.2 34.5 - 16.3 400 19.7 a2 = ¾¾¾¾¾ = 0.0000215 600 24.0 918.92 800 30.1 1000 37.8 1200 47.3 1400 58.4 Диплом: Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

Характеристика работы трубопровода во время дождя (Q-H)тр.д построена по уравнению: Qт р.д.н = Hг.д + a3 * Qд2 = 17.11 + 0.0000029 * Qд2. Q, м3/ч H, м Hд - Hг.д a3 = ¾¾¾¾¾; Qд - в м 3/ч 200 17.2 Qд2 400 17.6 26.65 - 17.11 600 18.2 a2 = ¾¾¾¾¾ = 0.0000029 800 19.0 1803.22 1000 20.0 1200 21.3 1400 22.8 1600 24.5 1800 26.5 2000 28.7 2200 31.2 2400 33.8 Характеристика работы трубопровода при аварии во время дождя (Q-H)тр.д.ав построена по уравнению: Диплом: Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

Qт р.д.ав = Hг.д + a4 * Qд2 = 17.11 + 0.0000048 * Qд2. Q, м3/ч H, м Hд.ав - Hг.д a4 = ¾¾¾¾¾; Qд - в м 3/ч 200 17.3 Qд2 400 17.9 32.88 - 17.11 600 18.8 a2 = ¾¾¾¾¾ = 0.0000048 800 20.2 1803.22 1000 21.9 1200 24.0 1400 26.5 1600 29.4 1800 32.7 2000 36.3 2200 40.3 2400 44.8 (×)A на графике - рабочая точка, ее координаты определяют рабочие параметры насосов при их совместной работе в нормальном режиме. (×)B определяет рабочие параметры совместно работающих насосов в аварийном режиме. (×)C определяет рабочие параметры совместно работающих трех насосов. (×)D определяет рабочие параметры совместно работающих трех насосов в аварийном режиме. D - расчетные точки, на аварийный и нормальный режим. (×)A1,2 - точка, определяющая параметры каждого насоса при совместной работе двух насосов. E, F - точки, определяющие параметры h, l каждого насоса при совместной работе трех насосов. (×)A1 - точка, определяющая параметры каждого насоса при их раздельной работе. 4.5. Иловая насосная станция и вентиляторная. Иловая насосная станция (ИНС) и вентиляторная расположены на территории очистной станции и конструктивно объединены в одном здании с хлораторной, но имеют разные входы. Вентиляторная предназначена для подачи воздуха в аэротенк. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ CВОДНЫЙ СМЕТНЫЙ РАСЧЕТ №1 СТОИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ КАНАЛИЗАЦИИ ПОСЕЛКА

Номер	Наименование глав,	Сметная стоимость, тыс р.				Общая сметная
сметы	объектов, работ и затрат	Строи-тельных работ	Монтаж-ных работ	Оборудо-вания	Прочих затрат		стои-мость тыс. р.
1	2	3	4	5	6		7
1.2 % гл.2	Глава 1. Подготовка территории строительства	260	¾	¾	¾		260
	Глава 2. Объекты основного производственного назначения
Лок. см. №2	Прокладка канализационного коллектора	8389	¾	¾	¾		8389
Л. см. 2	Реконструкция ГНС	¾	1	13	¾		14
О. см. 1	Реконструкция ГОС	8649	1620	2781	¾		13050
О. см. 2	Реконструкция МОС	161	30	24	¾		215
	ИТОГО по гл. 2	17199	1651	2818	¾		21668
3% гл.2	Глава 3. Объекты подсобного производственного и обслуживающего назначения	516	49	85	¾		650
	ИТОГО по гл. 2+3	17715	1700	2903	¾		22318
12% гл.2+3	Глава 4. Объекты энергетического хозяйства	2125	204	349	¾		2678
1.5% гл.2+3	Глава 5. Благоустройство территории предприятия	335	¾	¾	¾		335
	ИТОГО по гл. 1-5	20435	1904	3252	¾		25591
1.5% гл.1-5	Глава 6. Временные здания и сооружения	307	29	¾	¾		336
	ИТОГО по гл. 1-6	20742	1933	3252	¾		25927
	Глава 7. Прочие работы и затраты: a) дополнит. затраты в зимнее время b) сдельно-премиальная оплата труда рабочих	298 129	119 52	¾ ¾	179 78		596 259
	ИТОГО по гл. 1-7	21169	2104	3252	257		26782
1% гл. 1-7	Глава 8. Содержание дирекции строящегося предприятия	¾	¾	¾	268		268
2.5% гл.1-7	Глава 9. Проектные и изыскательские работы	¾	¾	¾	670		670
	ИТОГО	21169	2104	3252	1195		27720
5% гл. 1-9	Резерв на непредвиденные расходы	¾	¾	¾	1386		1386
	Всего по сводной смете						29106
15% гл.6	В том числе возвратная сумма						50

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7