Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

Министерство образования и науки Украины

Харьковская государственная академия городского хозяйства

Факультет: ИЭГ

Кафедра: ВВ и ОВ

Специальность: ВВ

Декан факультета

Заведующий кафедрой

Ткачев В. А.

Проф. Душкин С. С.

Расчетно-пояснительная записка

к дипломному проекту

Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области.

ХГАГХ ВВ

ДП

Руководитель

.........

Консультанты

.........

________________

.........

________________

.........

________________

.........

________________

.........

________________

.........

Дипломник-студент

Харьков 2003

Содержание

Введение 7

1. Краткая характеристика города 8

2. Расчёт и проектирование водопроводной сети 10

2.1. Расчёт водопотребления 10

2.1.1. Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды 10

2.1.2. Расход воды на коммунальные нужды 16

2.1.3. Расход воды для промышленных предприятий 19

2.1.4. Расход воды на пожаротушения 22

2.2. Трассировка магистральных водопроводных сетей и составление

расчетных их схем.

23

2.3. Гидравлический расчет кольцевой водопроводной сети. 28

2.4. Построение линии пьезометрического давления. 38

2.5. Деталировка основных узлов водопроводной сети. 39

2.6. Построение профиля водовода. 41

3. Очистные сооружения города. 43

3.1. Разработка и обоснование технологической схемы очистных

сооружений.

43

3.2. Технологический расчет основных сооружений станции очистки

воды.

46

3.2.1. Определение производительности очистных сооружений. 46

3.2.2. Устройства для приготовления и дозирования коагулянта. 47

3.2.3. Расчет входной камеры. 50

3.2.4. Расчет смесителя. 51

3.2.5. Расчет контактных осветлителей. 51

3.2.6. Расчет резервуара чистой воды. 59

3.2.7. Повторное использование воды после промывки контактных осветлителей.

60

3.2.8. Обеззараживание воды. 61

4. Расчет и проектирование насосной станции второго подъема. 64

4.1. Общая часть. 64

4.2. Технологическая часть. 65

4.2.1. Определение производительности насосов первой и второй

ступени.

66

4.2.2. Определение подачи воды при пожаротушении. 67

4.2.3. Гидравлический расчет всасывающих и напорных трубопроводов. 68

4.2.4. Определение полного напора насосной станции. 71

4.2.5. Подбор марки насосов. 74

4.2.6. Совместная работа насосов и трубопроводов. 77

4.2.7. Расчет характеристики трубопроводов. 78

4.2.8. Параллельная работа насосов. 81

4.2.9. Определение заглубления насосной станции. 82

4.3. Эксплуатация насосной станции второго подъема. 83

4.3.1. Система заливки насосов. 83

4.3.2. Подбор вакуум-насоса. 85

4.3.3. Расчет вакуум-котла. 85

4.3.4. Наладка и прием в эксплуатацию. 86

4.3.5. Основные неполадки в работе насосов, способы определения и способы

устранения.

87

5. Эксплуатация системы водоснабжения. 90

5.1. Организация предупредительного ремонта сети. 90

5.2. Эксплуатация водопроводной сети. 91

5.3. Разработка технологических карт ремонта одного из узлов сети. 93

5.4. Эксплуатация очистных сооружений. 94

6. Охрана окружающей среды. 97

6.1. Проблемы и решения загрязнения водоемов. 97

6.2. Экологические ограничения при проектировании водопроводной

сети.

98

7. Защита трубопроводов от коррозии. 101

7.1. Катодная защита трубопроводов от почвенной коррозии. 101

7.2. Расчет и проектирование катодной защиты. 102

7.2.1. Принципиальная схема действия катодной защиты. 102

7.2.2. Расчет установки катодной защиты. 104

7.2.3. Электрические параметры трубопровода. 104

7.2.4. Основные параметры установки катодной защиты. 105

7.2.5. Параметры анодного заземления. 107

7.2.6. Параметры дренажной электролинии. 109

7.2.7. Параметры катодной станции. 110

7.3. Эксплуатация анодных заземлителей из железокремнистых

электродов.

111

8. Охрана труда. 112

8.1. Задача в области охраны труда. 112

8.2. Оценка эксплуатационных особенностей ВКХ отдельных

технологических процессов.

112

8.3. Анализ условий труда и выявления опасных и вредных

производственных факторов, при выполнении рассматриваемого технологического

процесса. 116

8.4. Обеспечение пожаро- и взрывобезопасности объектов дипломного

проектирования.

117

8.5. Разработка организационных мероприятий и технических

мероприятий по созданию безопасных и безвредных условий труда на конкретных

объектах.

119

9. Экономическое обоснование принятых в проекте решений. 122

9.1. Расчёт затрат на материалы. 123

9.2. Расчёт затрат на электроэнергию. 124

9.3. Расчёт затрат на текущий ремонт. 125

9.4. Расчёт затрат на заработную плату производственных рабочих.

125

9.5. Расчёт фонда заработной платы административно-управленческого

персонала.

127

9.6. Расчёт цеховых и обще-эксплуатационных расходов. 128

9.7. Калькуляция себестоимости. 129

Список литературы и нормативных документов 132

Введение

Водопотребление города «Восточный» Донецкой области–425000 м

, из них 50000м

, поступает от вновь проектированного сооружения и 37500м

, поступает от магистральных водоводов проходящих непосредственно вблизи от

города.

В городе среди многих отраслей современной техники, направленных на повышение

уровня жизни людей, благоустройства населённых пунктов и развития

промышленности водоснабжения занимает большое и почётное место.

Обеспечение населения чистой доброкачественной водой имеет большое

гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемических

заболеваний, передаваемых через воду.

Подача достаточного количества воды в населённый пункт позволяет поднять

общий уровень его благоустройства.

В настоящее время в связи с общим ростом объёмов потребляемой воды и

недостаточностью в ряде городов местных приходных источников воды всё чаще

необходимость комплексного решения водохозяйственных проблем для наиболее

рационального и экономичного обеспечения водой всех водопользователей и

водопотребителей данного города.

Предусмотрено разрабатывать и осуществлять мероприятия по охране окружающей

среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов.

Проблема развития водоснабжения тесно связана с решением главной задачи –

улучшения жилищных условий города, создания здоровых условий труда и отдыха.

Новые задачи, которые ставятся перед специалистами по водоснабжению, должны

быть решены с использованием всех достижений научно-технического прогресса.

Наиболее рационально и наиболее экономично.

1 Краткая характеристика города

Город, для которого производится технико-экономическое обоснование построения

водопроводных сетей, и строительство очистных сооружений городского водопровода

производительностью 50000 м3/сут расположен в восточной части

Донецкой области и находиться в лесостепной физико-географической зоне Украины.

По характеру рельеф территории города представляет собой волнистую равнину,

незначительно поднятую над уровнем моря. Наиболее возвышенные места

расположены на западе и востоке города. Рельеф города изрезан балками и

речными долинами рек пересекающих город.

Климат города умеренно-континентальный, Зима бывает продолжительная, но не

суровая, с частыми оттепелями, иногда настолько сильными, что поверхность

земли совершенно освобождается от снежного покрова. Лето умеренно тёплое,

иногда жаркое за редким исключением с достаточным количеством осадков. Осень

отличается значительной сухостью, особенно сентябрь и октябрь, и сравнительно

небольшой облачностью. Температура воздуха в городе обуславливается влиянием

географической широты, Атлантического океана, Азиатского континента и

некоторой степени Чёрного и Азовского морей.

Среднегодовая температура воздуха составляется от до 7,4°.

Самым холодным месяцем является январь, абсолютные минимумы понижения

температуры наблюдаются в январе или феврале. Во второй половине марта месяца

температура воздуха интенсивно повышается и переходит через 0°.

Самым тёплым месяцем колеблется в пределах до 39°.

Октябрь месяц характеризуется резким снижением температуры. В середине ноября

среднесуточная температура переходит через 0° .

В городе среднегодовое количество осадков выпадает в июне месяце – 70мм.

Город характеризуется неустойчивыми ветрами, как по направлению, так и по

скорости. Резко выраженных направлений ветра не наблюдается. Преобладающее

направление ветров восточных западных и юго-западных. Скорость ветра

достигает до 6 м/сек.

Через город протекает река, являющаяся источником водоснабжения качественная

характеристика речной воды характеризуется некоторыми показателями.

2 Расчёт и проектирование водопроводной сети

Исходные данные для проектирования.

1. Генплан города с горизонталями в масштабе 1:10000.

2. Плотность населения .................370 чел/га.

3. Норма

водопотребления..............................................................

..350 л/сут.

4. Єтажность застройки

.....................................................................5

этажей.

5. Наименование предприятия ....... электрохимический завод.

6. Производительность предприятия ............15000 шт/сут.

7. Количество рабочих всего

.............................................................3500 чел.

8. Количество рабочих в максимальную

смену................................1450 чел.

2.1 Расчёт водопотребления.

под требуемым напором .

Рассчитываем следующие характерные расходы воды, соответствующие основным

категориям потребителей:

1. Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения города;

2. Расход воды на коммунальные нужды города;

3. Расход воды для промышленных предприятий.

2.1.1 Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения

города.

При определении расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды населения

города необходимо определить количество населения города N, чел. по

отношению:

, (2.1.)

где N – численность населения, чел.

F – площадь части города с той или иной плотностью населения, га;

P – плотность населения, чел/га.

Площадь той или иной части города определяем после тщательного изучения

характера планировки города. Результаты подсчётов территории жилых кварталов,

которые предварительно нумеруются, сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Площадь территории кварталов города.

№ кварта-лов	Площадь Га	№ кварта-лов	Площадь Га	№ кварта-лов	Площадь Га	№ кварта-лов	Площадь Га
1	3,62	25	11,12	49	15,68	73	6,12
2	2,57	26	11,12	50	4,72	74	6,52
3	3,32	27	6,92	51	3,12	75	6,52
4	3,02	28	9,32	52	4,32	76	6,32
5	0,92	29	15,44	53	3,72	77	8,20
6	4,82	30	10,40	54	1,20	78	6,04
7	4,82	31	7,52	55	6,34	79	4,52
8	4,82	32	7,52	56	3,32	80	4,32
9	4,82	33	7,88	57	3,32	81	3,72
10	5,15	34	6,17	58	6,72	82	2,96
11	4,82	35	7,22	59	6,72	83	6,17
12	6,32	36	4,52	60	6,34	84	8,12
13	3,82	37	6,32	61	8,50	85	2,36
14	3,32	38	5,42	62	5,94	86	0,80
15	3,32	39	1,42	63	4,30	87	5,48
16	3,32	40	9,32	64	4,32	88	3,68
17	4,37	41	9,32	65	5,81	89	7,52
18	8,60	42	9,32	66	4,73	90	8,00
19	5,72	43	9,32	67	2,92	91	8,32
20	7,52	44	5,72	68	4,50	92	8,32
21	6,80	45	12,62	69	3,76	93	10,82
22	1,76	46	8,72	70	1,10	94	8,07
23	11,12	47	6,32	71	6,34	95	5,58
24	11,12	48	6,32	72	6,12	96	3,58

Продолжение таблицы 2.1

№ кварта-лов	Площадь Га	№ кварта-лов	Площадь Га	№ кварта-лов	Площадь Га	№ кварта-лов	Площадь Га
97	4,88	123	6,52	149	7,86	175	2,82
98	5,16	124	2,20	150	7,60	176	3,62
99	6,20	125	2,22	151	7,82	177	6,32
100	3,32	126	6,92	152	7,02	178	6,12
101	3,32	127	7,12	153	10,40	179	6,52
102	3,32	128	6,72	154	7,28	180	5,34
103	3,32	129	9,34	155	4,72	181	8,42
104	7,30	130	6,48	156	5,62	182	6,42
105	2,24	131	4,72	157	7,32	183	5,75
106	2,22	132	4,72	158	5,60	184	5,75
107	5,16	133	7,32	159	5,07	185	5,75
108	3,46	134	5,64	160	7,82	186	5,75
109	5,12	135	5,05	161	7,56	187	5,42
110	5,78	136	7,88	162	7,32	188	7,64
111	6,32	137	7,82	163	7,32	189	3,82
112	6,30	138	7,57	164	10,52	190	5,42
113	6,30	139	7,92	165	7,28	191	5,42
114	6,34	140	8,02	166	5,52	192	1,52
115	8,72	141	7,92	167	7,45	193	5,83
116	6,02	142	10,40	168	6,48	194	7,20
117	4,50	143	7,28	169	8,72	195	4,82
118	5,18	144	5,02	170	6,42	196	4,82
119	6,48	145	4,12	171	6,32	197	4,82
120	5,60	146	7,32	172	6,32	198	4,82
121	6,42	147	5,60	173	6,32	199	4,82
122	6,42	148	4,98	174	13,97	200	4,82

Продолжение таблицы 2.1

№ кварталов	Площадь Га	№ кварталов	Площадь Га	№ кварталов	Площадь Га	№ кварталов	Площадь Га
201	6,92	217	5,52	233	5,76	249	2,52
202	3,82	218	7,22	234	5,22	250	1,75
203	4,08	219	2,34	235	7,78	251	6,30
204	4,52	220	9,98	236	4,48	252	6,24
205	2,57	221	13,85	237	9,92	253	5,16
206	12,32	222	13,85	238	6,62	254	9,06
207	9,20	223	5,78	239	3,78	255	5,26
208	8,72	224	8,96	240	2,27	256	3,93
209	0,88	225	6,24	241	6,82	257	5,26
210	4,24	226	6,24	242	5,78	258	4,28
211	6,45	227	18,18	243	1,62	259	11,34
212	4,00	228	4,98	244	4,46	260	2,32
213	8,14	229	6,25	245	2,66	261	5,52
214	2,56	230	6,25	246	8,22	262	4,76
215	2,87	231	14,77	247	6,82	263	5,84
216	557	232	13,32	248	5,52	Итого: 1618,29

Одновременно определяем площадь территории города, занятой под зеленые

насаждения, площадь улиц, площадей, площадь территорий предприятия:

- площадь зеленых насаждений – 765,91га;

- площадь улиц и площадей – 1692,02га;

- площадь промышленного предприятия – 19,32га.

Численность населения:

Суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте, Q

сут.ср. м³/сут, определяем по формуле:

,

где N – количество населения города, чел.,

qж – норма водопотребления, л/сут на чел.

(2.2)

Расход воды в сутки максимального и минимальнлго водопотребления, м³/сут.

(2.3)

(2.4)

где Kсут – коєффициент суточной неравномерности

Kсут.max= 1,2

Kсут.min= 0,8

Часовой расход воды Qчас.max и Qчас.min , м3/ч определяем по формуле:

(2.5)

(2.6)

где Кч – коэффициент часовой неравномерности, принимаемый в

соответствии с принятой нормой водоснабжения [24].

(2.7)

(2.8)

Секундный расчетный расход Qсек.max, л/сек определяем по формуле:

2.1.2 Расход воды на коммунальные нужды города.

а) расход воды на поливку улиц и площадей.

Максимальный суточный расход Qmax сут, м3/сут:

(2.9)

где F – площадь улиц и площадей, м;

q – норма расхода воды на поливку, принимаемая от типа покрытия, от способа

поливки и др. условий [24];

n – число поливок принимаемое в зависимости от режима поливок,

Средний часовой расход Qср.час, м3/час

Максимальный часовой расход Qmax ч, м3/час:

(2.10)

где Kч – коэффициент часовой неравномерности расходования воды на

поливку, величину которого принимаем – 2,0.

Максимальный секундный расход Qmax с, л/с:

б) расход воды на поливку зеленых насаждений.

Максимальный суточный расход Qmax сут., м3/сут:

(2.11)

где Fз – площадь зеленых насаждений, газонов и цветников, м2;

qз – норма расхода на поливку, принятая по [24];

n – число поливок в сутки.

Средний часовой расход Qср.ч м3/час:

Максимальный часовой расход Qmax ч, м3/час;

Максимальный секундный расход Qmax.c, л/с:

Таблица 2.2 - Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды и коммунальные нужды

города.

№ п/п	Характер расхода воды	Qmax сут, м3/сут	Qср.ч, м3/час	Qmax ч, м3/час	Qmax с, л/с
1	Хозяйственно-питьевые нужды города	251482,26	10478,43	14303,05	3973,07
2	Неучтенные расходы	25148,23	1047,84	1430,31	397,31
3	Поливка улиц и площадей	760	32	63	18
4	Поливка зеленых насаждений	9190	380	770	210
Итого		286580,48	11938,27	16566,36	4598,38

2.1.3 Расход воды для промышленных предприятий.

Расходы воды для промышленных предприятий слагаются из расхода воды на

хозяйственно-питьевые нужды, расхода воды на душ и расхода воды на

производственные нужды.

а) Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды промышленного предприятия.

Количество работающих в холодных и горячих цехах определяем для смены с

максимальным числом работающих исходя из распределения их по горячим и

холодным цехам.

гор. цеха – 65% - 2275 чел.

хол. цеха – 35% - 1225 чел.

Общее количество работающих – 3500 чел и завод работает в 3 смены, приняв

распределение работающих по сменам соответственно 40%, 30% и 30%. Определяем,

что в максимальной смене работает 1450 чел.

Средний часовой расход Qср.ч, м3/час:

(2.12)

где, N2, Nx – соответственно количество работающих на

предприятии в горячих и холодных цехах.

Максимальный часовой расход Qmax ч, м3/час:

(2.13)

где n2, nx – соответственно количество работающих в смене

в горячих и холодных цехах;

k2, kx – коэффициенты часовой неравномерности

соответственно в горячих и холодных цехах. Согласно [24] k2 = 30, k

x = 3;

tсм – продолжительность рабочей смены.

Максимальный секундный расход Qmax с, л/с:

.

б) расход воды на души на предприятии.

Для подсчета количества работающих, пользующихся душами, можно принять

следующие ориентировочные данные:

В химическом – 40%-60%.

Количество работающих, принимающих душ, определяют для смены, в которой

работает наибольшее количество рабочих и служащих, так в электрохимическом

заводе пользующихся душами составляет 50% с распределением по цехам;

в холодных цехах – 20% - 290 чел;

в горячих цехах – 30% - 435 чел.

По нормам пользования душем принимается в течение 45 мин. после окончания каждой

смены, а поэтому максимальный часовой расход, в м3/час на душ

составляет:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7