Водоотводящая система промышленных предприятий
Проект хозяйственно-производственной сети водоотведения города N Тульской области: определение числа жителей, расходы сточных вод на коммунально-бытовых объектах; гидравлический расчет сети. Производительность станции очистки; обеззараживание, фильтрация.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.06.2012 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
72-73
3,23
181,33
0,007
1,27
200
-
-
-
189,30
188,50
186,53
185,26
186,33
185,06
2,97
3,44
73-74
7,33
209,63
0,007
1,47
200
0,37
0,07
0,71
188,50
187,75
185,26
183,79
185,06
183,59
3,44
4,16
74-75
14,53
197,62
0,0045
0,89
250
0,43
0,11
0,72
187,75
187,25
183,79
182,90
183,54
182,65
4,21
4,60
75-76
19,38
218,87
0,004
0,88
250
0,53
0,13
0,74
187,25
186,60
182,90
182,03
182,65
181,78
4,60
4,82
76-77
24,14
192,33
0,004
0,77
250
0,61
0,15
0,77
186,60
185,98
182,03
181,26
181,78
181,01
4,82
4,97
77-78
28,82
215,68
0,0035
0,75
300
0,52
0,16
0,77
185,98
184,98
181,26
180,50
180,96
180,20
5,02
4,78
78-79
33,84
199,28
0,0035
0,70
300
0,58
0,17
0,81
184,98
184,35
180,50
179,81
180,20
179,51
4,78
4,84
79-80
38,03
206,57
0,004
0,83
300
0,59
0,18
0,87
184,35
183,55
179,81
178,98
179,51
178,68
4,84
4,87
80-81
47,12
199,55
0,004
0,80
300
0,31
0,09
0,91
183,55
182,80
178,98
178,18
178,68
177,88
4,87
4,92
81-82
51,71
226,89
0,005
1,13
300
0,68
0,20
1,01
182,80
181,93
178,18
177,05
177,88
176,75
4,92
5,18
82-19
56,76
419,62
0,005
2,10
300
0,73
0,22
1,03
181,93
181,00
177,05
174,95
176,75
174,65
5,18
6,35
1-КНС
1-2
5,45
155,89
0,008
1,25
200
0,30
0,06
0,68
189,60
189,27
187,33
186,08
187,13
185,88
2,47
3,39
2-3
8,76
106,19
0,006
0,64
200
0,42
0,08
0,70
189,27
189,12
186,08
185,44
185,88
185,24
3,39
3,88
3-4
8,76
162,56
0,006
0,98
200
0,42
0,08
0,70
189,12
188,75
185,44
184,47
185,24
184,27
3,88
4,48
4-5
10,61
51,19
0,006
0,31
200
0,47
0,09
0,73
188,75
188,60
184,47
184,16
184,27
183,96
4,48
4,64
5-6
17,14
186,42
0,0045
0,84
250
0,48
0,12
0,75
188,60
188,07
184,16
183,32
183,91
183,07
4,69
5,00
6-7
22,93
171,48
0,004
0,69
250
0,59
0,15
0,77
188,07
187,55
183,32
182,64
183,07
182,39
5,00
5,16
7-8
27,59
201,74
0,004
0,81
250
0,67
0,17
0,79
187,55
186,85
182,64
181,83
182,39
181,58
5,16
5,27
8-9
33,74
206,86
0,004
0,83
300
0,55
0,17
0,84
186,85
186,22
181,83
181,00
181,53
180,70
5,32
5,52
9-10
40,66
186,65
0,0035
0,65
300
0,65
0,20
0,84
186,22
185,50
181,00
180,35
180,70
180,05
5,52
5,45
10-11
44,07
227,23
0,0035
0,80
300
0,69
0,21
0,85
185,50
184,66
180,35
179,55
180,05
179,25
5,45
5,41
11-12
59,93
201,39
0,003
0,60
500
0,38
0,19
0,87
184,66
184,00
179,55
178,95
179,05
178,45
5,61
5,55
12-13
67,56
173,52
0,003
0,52
500
0,41
0,20
0,90
184,00
183,40
178,95
178,43
178,45
177,93
5,55
5,47
13-14
109,32
582,47
0,0025
1,46
500
0,57
0,28
0,95
183,40
182,27
178,43
176,97
177,93
176,47
5,47
5,80
14-15
181,04
287,00
0,0019
0,55
600
0,63
0,38
0,97
182,27
181,65
176,97
176,43
176,37
175,83
5,90
5,82
15-16
190,64
283,97
0,0019
0,54
600
0,65
0,39
0,98
181,65
181,00
176,43
175,89
175,83
175,29
5,82
5,71
16-17
392,60
224,50
0,0013
0,29
800
0,73
0,58
1,01
181,00
181,00
175,89
175,60
175,09
174,80
5,91
6,20
17-18
442,94
185,55
0,0013
0,24
800
0,81
0,65
1,02
181,00
181,00
175,60
175,36
174,80
174,56
6,20
6,44
18-19
574,53
366,76
0,0011
0,40
1000
0,66
0,66
1,04
181,00
181,00
175,36
174,95
174,36
173,95
6,64
7,05
19-КНС
622,26
364,50
0,0011
0,40
1000
0,70
0,70
1,06
181,00
181,00
174,95
174,55
173,95
173,55
7,05
7,45
Размещено на http://www.allbest.ru/
3. Очистные сооружения
3.1 Определение необходимой степени очистки сточных вод, поступающих на ОС
Для очистки требуемой степени очистки необходимо знать концентрацию загрязнений, поступающих на О.С., расход сточных вод и санитарно-гигиенические требовании, предъявляемые к водоему, в который будут сбрасываться очищенные сточные воды.
Расход сточных вод, поступающего с I района
;(6.1),
где - норма водоотведения в I районе на 1 жителя в сутки, л/сут;
- число жителей в канализуемой части города.
Расход сточных вод, поступающего с II района
,
где - норма водоотведения в II районе на 1 жителя в сутки, л/сут;
- число жителей в канализуемой части города.
Количество стоков, поступающих от населения
; (6.2)
Средний расход
Так как в городскую водопроводную сеть сбрасывают стоки от промышленных предприятий на О.С. На сооружения будет поступать смесь хозяйственно-бытовых и промышленных стоков. Их расход составит:
(6.3); где - расход предприятий.
3.2 Расчет сооружений механической очистки производится по максимальному расходу
(6.4); где и - коэффициенты неравномерности водоотведения производственных сточных вод;
и по [1, табл. 2] в зависимости от значения.
Проверка отдельных элементов сооружений производится по минимальному расходу
(6.5);
3.3 Расчет решеток
Решетки нужны для задержания крупного мусора в виде листьев, бумаги, тряпок. Согласно [1] решетки имеют прозоры 16 мм и стержни 8-10 мм.
Расчет сводится к выбору типовых решеток числа стрежней (прозоров), количества решеток, длины уширения и сужения, потерь напора в решетках, количество мусора, задерживаемого решеткой, выбора типовой дробилки и продолжительность работы этой дробилки.
1. Подбор типовой решетки. Подбираем типовую решетку исходя из максимальной суточной производительности очистной станции
Тип решетки |
Размеры канала перед решеткой, мм |
Площадь прохода решетки щ, м2, f1 |
Производительность решетки по воде qW , тыс. м3/сут |
Ширина решетки Вy, м |
Радиус от шарнира до низа решетки, мм |
Масса, кг |
||
Ширина, Вс |
Глубина, Hc |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
МГ-9Т |
1000 |
1200 |
0,38 |
33 |
1425 |
2050 |
1320 |
2. Вычисляем требуемую площадь решеток проектируемой станции
; (12.1), м2,
где - максимальный секундный расход сточных вод в м3/сек; - скорость прохода сточных вод в решетке согласно [1] =1,2 м/с.
3. Уточняем число рабочих решеток:
; (12.2);
По числу рабочих решеток подбирается количество резервных по [1, табл. 22]. К проектированию принимается 1 рабочая и 1 резервная решетка той же марки.
4. Определяем гидравлический режим канала, в котором устанавливается решетка под углом .
5. Для этого в таблице Лукиных [4] находим ширину канала Вс и при скорости канала более 0,7 м/с находим , уклон i.
; ;
6. Вычисляем количество прозоров в решетке:
; (12.3),
Где
.
7. Требуемая ширина решетки:
; (12.4),
где S - толщина стержня, м (S=0,01 м);
8. Длина уширения решеток
; (12.5)
9. Длина сужения каналов после решеток
; (12.6)
10. Определяем коэффициент напора в решетке
; (12.7), где
; (12.8), где ; ;
;
11. Количество отбросов, задержанное решеткой
; (12.9)
12. Количество осадка по сухому
; (12.10), где
13. При выборе типовой дробилки М-300 производительностью 300 кг/ч определяем продолжительность ее работы
; (12.11)
часа в сутки
3.4 Расчет горизонтальных песколовок с прямолин. движением воды
Расчет горизонтальных песколовок с прямолинейным движением сточной воды
1. Определяем гидравлический режим работы песколовки с учетом, что минимальное число песколовок или отделений принимаются не менее 2х, причем все песколовки или отделения должны быть рабочими.
Показатели |
Расход, л/с |
|||
qmax=437,15 |
qmid=299,77 |
qmin=203,96 |
||
Ширина канала, мм |
1000 |
|||
Скорость, м/с |
0,901 |
0,811 |
0,724 |
|
Уклон |
0,001 |
|||
Наполнение, м |
0,584 |
0,442 |
0,336 |
2. Определяем требуемую длин песколовки:
; (13.1),
где - по [1, табл. 27], для ; - глубина рабочего потока песколовки значение не менее, чем наполнение в канале ; - скорость движения потока сточной воды в песколовке при максимальном потоке 0,3 м/с.
3. Определяем расчетную скорость осаждения песковых частиц:
; (13.2);
4. Определяем площадь зеркала песколовки:
; (13.3),
где - максимальный секундный расход в л/с
5. Ширина песколовки при максимальном притоке:
; (13.4);
6 . По величинам и принимаем типовые горизонтальные песколовки с числом отделений . ; ;
7. Проверка:
7.1 По продолжительности пребывания сточной воды в песколовке:
;(13.5),
где в ;
7.2 По максимальной скорости движения потока:
; (13.6);
7.3 По минимальной скорости движения потока:
; (13.7);
8. Определение строительной высоты песколовок
; (13.8)
; (13.9)
; (13.10),
где Т =2 сут - продолжительность накопления; а=0,02 л/(жит*сут) - норма песка на 1 чел/сут по [1, табл.28]; - высота борта песколовки
;
;
3.5 Преаэратор
Преаэратор используется для улучшения процесса осветления. Как правило монтируется с первичным отстойником перед их размещением, что создает условие предварительного нахождения сточной воды в преаэраторе в течении 20 минут.
В преаэратор подается сжатый воздух и активный ил из вторичных отстойников в количестве 50-100%. Интенсивно перемешивая вода за счет воздуха с активным илом создает условия для сорбционного слипания тонкодисперсных и коллоидных частиц на активный ил. В результате чего гидравлическая крупность значительно возрастает, а следовательно и эффект осветления в отстойниках будет превышать 50%.
1) Определяем требуемый эффект осветления:
;
где - концентрация взвешенных веществ в осветленной воде ;
- концентрация взвешенных частиц в поступающей воде.
2) Количество активного ила за сутки, образующегося во вторичных отстойниках:
,
где ;
- коэффициент неравномерности;
- коэффициент биологического разложения органики, ;
- концентрация БПК в сточной воде;
- вынос взвешенных веществ из вторичных отстойников, из экспериментальных данных;
- суточный расход сточных вод;
- влажность осадка активного ила во вторичных отстойниках;
- плотность осадка,
3) Требуемый объем преаэратора:
4) Площадь одного:
,
Тогда
.
3.6 Расчет горизонтальных отстойников
1. Определяем требуемый эффект осветления:
; (14.1),
где - концентрация взвешенных веществ в осветленной воде для последующей биологической очистки ; - концентрация взвешенных частиц в поступающей воде
2. Исходя из значения эффекта и по [2, табл. 12.1] принимаем продолжительность отстаивания в лабораторном цилиндре
3. Определяем гидравлическую крупность:
; (14.2),
где - коэффициент использования объема сооружения. для горизонтальных отстойников по [1, табл. 31]; - глубина проточной части горизонтального отстойника исходя из [2, с. 107, табл. 12.5] глубина проточной части
- высота лабораторного цилиндра = 0,5 м;
- коэффициент агломерации частиц по [1, черт. 2]
4. Производительность первого отстойника
; (14.3),
где и - ширина и длина одного отделения горизонтального отстойника (; ); - турбулентная составляющая по [1] .
5. Количество требуемых отделений:
; (14.4);
Принимаем типовой горизонтальный отстойник по [2, с. 107] с номером 902-2-305 и размерами ; ; ; .
6. Проверка
6.1 По продолжительности пребывания сточной воды в сооружении:
; (14.5);
= около 1,5 ч
6.2 По скорости движения потока жидкости в сооружении:
; (14.6);
7. Определяем количество выпадаемого осадка:
; (14.7),
где - влажность осадка в зависимости от способа удаление 94-96%; - плотность осадка в инженерных расчетах принимается 1 тонна/м3; - перевод в единицы.
8. Высота слоя осадка:
; (14.8),
где ; - коэффициент неравномерности ; - период между чистками
3.7 Аэробная стабилизация
1. Определяем количество сырого осадка в аэробном стабилизаторе:
; (15.1),
где - влажность осадка в зависимости от способа удаление 94-96%; - плотность осадка в инженерных расчетах принимается 1 тонна/м3; - перевод в единицы.
2. Осадок из вторичных отстойников:
; (15.2),
где ; ; ; - вынос взвешенных веществ из вторичных отстойников.
3. Количество смеси, подаваемой в аэробный стабилизатор:
; (15.3); .
4. Требуемый объем аэробного стабилизатора:
; (15.4);
,
где - продолжительность аэрации по [1, п. 6.365] для смеси осадка и неуплотненного активного ила 6-7 суток; - температура сточных вод.
5. ; ; (15.5);
6. Принимаем типовой по [2, с. 232] 902-2-197, где ширина коридора 9 метра, рабочая глубина аэротенка 4,4 м, число коридоров 2, рабочий объем одной секции 6180 м3 при его длине 84 м.
7. Количество требуемого воздуха
;(15.6),
где - расход воздуха на аэрируемую стабилизацию [1, п. 6.366] от 1 до 2 м3/м2.
8. По подбираем 4 воздуходувки по [2, с. 258] марки ТВ-300-1,6; объем засасываемого воздуха 10 000 м3/ч.
3.8 Расчет илоуплотнителей
Согласно [1, п. 6.367] уплотнение после аэробной стабилизации осадка следует предусматривать или в отдельно стоящем или в специально выделенной зоне стабилизации в течение не более 5 часов.
1. Требуемый объем уплотнения:
; (16.1),
где ; - количество стабилизированной смеси, выходящей из аэробного стабилизатора в уплотнитель.
2. Число уплотнителей не менее 2х:
; (16.2),
где - вертикального отстойника по [2, с. 106]
; (16.3)
;
номер типового проекта 902-2-168 диаметром 9 м.
3. Количество уплотненного осадка:
; (16.4),
где ;
; (16.5),
где ;
4. Количество иловой воды:
; (16.6),
где ;
3.8 Расчет иловых площадок
1. Полезная требуемая площадь иловых площадок:
; (17.1),
где D - нагрузка на иловые площадки принимается по [1, табл. 64]; n - климатический коэффициент по [1, черт. 3].
2. Дополнительная площадь иловых площадок (проезды):
; (17.2), где ;
3. Площадь одной площадки
; (17.3),
где h - высота одноразового налива осадка на иловые площадки ,
= 50х90м.
4. Число иловых площадок:
; (17.4);
5. Общая территория иловых площадок
; (17.5);
6. Проверка иловых площадок на вымораживание:
; (17.6),
где - число дней в году с температурой ниже принимается по [1, черте. 3]; - коэффициент уменьшения осадка за счет зимней фильтрации, ; - коэффициент учитывающий зимнее намораживание,
7. Количество подсушенного осадка за год:
; (17.6),
где ; ;
8. Годовое количество жидкости:
; (17.7);
9. Для выгрузки подсушенного осадка предусматривается уборка с помощью экскаваторов. Иловая вода дренажем собирается с помощью НС и перекачивается в голову сооружения. Концентрированная вода по рекомендации [1, п. 6.398] при сушке сброженных осадков - по взвешенным веществам 1000-2000 мг/л, по БПКполн -1000-2000 мг/л (большие значения для площадок-уплотнителей, меньшие - для других типов иловых площадок).
водоотведение сточный очистка обеззараживание
3.8 Расчет песковых площадок9
1. Требуемая площадь песковых площадок:
; (18.1),
где - 1 суточное количество песка в песколовке; - годовая нагрузка на площадки согласно [1, п. 6.93].
2. При минимальном числе песковых площадок - 4, площадь одной составит:
; (18.2);
3. Принимаем ; (18.3); размер одной площадки 3 х 5 м.
3.10 Механическое обезвоживание осадка сточных вод
Механическое обезвоживание производится на таких сооружениях, как вакуум-фильтрах, фильтр-прессах, центрифугах, позволяющих получить обезвоженный продукт - кек с влажностью в зависимости от исходного материала от 55 до 80% в среднем.
Исходным материалом является сброженный осадок (аэробно стабилизированный). Этот осадок отличается высокой каллоидностью, а, следовательно, большим удельным сопротивлением фильтрации, что затрудняет процесс обезвоживания и снижает производительность аппаратов.
3.11 Расчет сооружений механического обезвоживания для аэробно стабилизированного и уплотненного осадка
Принимаем вариант с применением флокулянта.
Безопасность работы центрифуг обусловлена отсутствием песковых частиц осадка, поэтому схема механического обезвоживания на центрифугах будет включать:
1) Песколовки;
2) Камеру флокуляции;
3) Центрифуги.
Песколовки
Выполняют профилактическую цель, поэтому их выбор производится исходя из суточного количества аэробно стабилизированного и уплотненного осадка, то есть по [2, с. 94] подбираем песколовку с круговым движением воды номер типового проекта 902-2-27 пропускной способностью 1400 , диаметром 4 м.
Камера флокуляции
1. Объем камеры флокуляции:
; (19.1), где t=5 мин
2. Объем одной камеры флокуляции:
; (19.2), где
По подбираем типовой резервуар и мешалки.
; (19.3) ;
Центрифуги
1. По [2, табл. 37.11] выбираем серийную типа ОГШ. Применяем ОГШ-35К-6* с размером ; .
2. Определяем производительность центрифуги, исходя из формулы [1, п. 6.380]:
; (19.4),
где - длина и диаметр в метрах.
3. Определяем требуемое количество центрифуг выбранной серии с учетом снижения ее производительности в 2 раза с применением флокулянта:
; (19.5)
4. Применяем резервные центрифуги по рекомендации [1, п. 6.85]:
;
Принимаем 2 резервные центрифуги.
5. Объем кека за сутки с учетом влажности кека составит:
; (19.6),
где - влажность уплотненного осадка; - влажность кека из [1, табл. 83],
6. Количество фугата:
; (19.7)
Фугат направляется либо на первичные отстойники [1, п. 6.382], либо на аэробные стабилизаторы. В фугате содержится твердые вещества, концентрация которых составит:
7.1 Определим сухое вещество, поступающие на центрифуги:
; (19.8)
7.2 Количество сухого вещества в фугате:
; (19.9), где Э=0,95
7.3 Концентрация фугата:
; (19.10)
7.4 Площадь склада кека:
Принимаем здание размером 35х45 м.
3.12 Расчет аэротенков с регенерацией активного ила
Аэротенки - железобетонные резервуары, разделенные продольными перегородками на коридоры. В аэротенках биологическая очистка осуществляется от растворенной и каллоидной органики с помощью микроорганизмов при постоянной подаче кислорода воздуха. Наибольшее распространение для хозяйственно-бытовых и городских сточных вод нашли аэротенки-вытеснители, число коридоров в которых 2, 3, 4. В зависимости от концентрации органических загрязнений, то есть БПК из режим работы может быть с регенерацией и без регенерации.
Принимаем аэротенк с регенерацией, так как концентрация .
1. Определяем дозу регенерированного активного ила:
; (20.1),
где - доза ила, зависит от концентрации БПК в исходной воде ( зависит от ); - коэффициент рециркуляции активного ила, при самотечном удалении ила.
2. Определяем скорость окисления:
; (20.2),
где - концентрация на выходе после очистки, так как есть доочистка, то
- максимальная скорость окисления по [1, табл. 40] для городских сточных вод ;
- коэффициент ингибирования продуктами распада по [1, табл. 40] ;
- коэффициент растворенного кислорода, по [1, п. 6.157]. в первом приближении;
- коэффициент, учитывающий свойства органических загрязнений по [1, табл. 40] ;
- коэффициент, характеризующий влияние кислорода, принимаем по [1, табл. 40] .
3. Определяем продолжительность окисления органических загрязнений:
; (20.3),
где - зольность активного ила по [1, табл. 40]
4. Продолжительность пребывания в аэротенках:
; (20.4); (20.5)
;
5. ; (20.6),где не может быть менее 2х часов.
6. Объем регенератора:
; (20.7)
7. Объем аэротенка:
; (20.8)
8. Общий объем:
; (20.9)
;
9. Требуемое число коридоров:
; (20.10);
10. При числе секций объем одного:
; (20.11)
;
11. По числу коридоров и объему подбираем ближайший больший типовой по 902-2-197. Выписываем ширину коридора , глубину , длину L=84 м по [2, с. 232].
12. Определяем удельный расход воздуха:
; (20.12),
где - удельный расход кислорода воздуха мг/мг с БПК по [1, п. 6.157] ;
- коэффициент, учитывающий тип аэратора по [1, табл. 42] в первом варианте при соотношении площадей аэрируемой и не аэрируемой 0,1 ;
- коэффициент, зависящий от глубины погружения аэратора по [1, табл. 43], для глубины 4,4 м;
- коэффициент, зависящий от свойств сточной воды для городских ;
- коэффициент, учитывающий температуру сточной воды.
; (20.13)
; (20.14
по [3, с. 27] , где при температуре ,
13. Интенсивность аэрации:
; (20.15)
Полученное значение сравниваем с значениями максимума [1, табл. 42] и минимума [1, табл. 43]:
14. Определяем требуемый расход:
; (20.16)
15. Подбираем 2 типовые воздуходувки по [2, табл. 258] ТВ-175-1,6 производительностью .
3.13 Расчет вторичных отстойников после аэротенков
1. Определяем иловую нагрузку:
; (21.1)
2. По значению из [1, табл. 41] для городских сточных вод находим значение илового индекса. Промежуточное значение интерполируем.
По находим ;
3. Находим нагрузку гидравлическую во вторичном отстойнике:
; (21.2),
где - коэффициент использования объема вторичных отстойников, для горизонтальных ;
4. Площадь:
; (21.3)
;
5. Количество вторичных отстойников . Если размеры одного: ширина - 6, длина - 24 м, глубина 3,15 м, то объем шести отстойников составит: ; (21.4);
6. Проверка на время пребывания воды в отстойниках:
; (21.4), , что удовлетворяет требования.
7. Принимаем типовой горизонтальный отстойник по [2, с. 107] с номером 902-2-305 и размерами ; ; ; .
8. Количество избыточного активного ила:
; (21.5),
где ; ; - коэффициент неравномерности, .
3.14 Расчет сооружений доочистки биологически очищенных сточных вод
В качестве сооружений доочистки в практике применяются такие сооружения, как:
1) Барабанные сетки;
2) Микрофильтры;
3) Фильтры с зернистой загрузкой;
4) Биологические пруды.
Выбор того или иного сооружения зависит от требуемой степени доочистки, которая может быть произведена как по взвешенным веществам, так и по БПК или по этим ингредиентам совместно. Эффект доочистки по взвешенным веществам:
; (22.1),
где 15 - концентрация взвешенных веществ в биологически очищенной сточной воде; - требуемая концентрация взвешенных веществ при выпуске в водоем.
Доочистка по БПК и по растворенному кислороду не требуется.
Для каждого сооружения доочистки установлены их снижение загрязнения веществ.
№ |
Наименование сооружения |
Эффект снижения загрязняющих веществ, % |
||
Взвешенные вещества |
БПК20 |
|||
1 |
Барабанные сетки |
10-25 |
5-18 |
|
2 |
Микрофильтры |
50-60 |
25-30 |
|
3 |
Фильтры зернистые |
45-80 |
35-70 |
|
4 |
Биологические пруды |
>80 |
>70 |
По эффектам доочистки подходят микрофильтры.
3.15 Расчет микрофильтров
Микрофильтры - проволочный барабан, обтянутый металлической сеткой с ячейками < 0,2х0,2 мм, поэтому скорость прохождения ниже и составляет 15-25 м/ч.
; (22.2)
; (22.3)
По [2, с. 149, табл. 15.2] подбираем 5 типовых микрофильтра 3Х3,7 м с числом поясов барабанов 4 и площадью фильтрации , длина 5,46 м, ширина 3,156 м, высота 4,24 м.
Обеззараживание воды
Биологическая очистка сточных вод позволяет удалить патогенную микрофлору порядка 95-97%, однако это не соответствует санитарным нормам спуска сточных вод в водоем. Требуется обеззараживание. Современные методы предусматривают ультрафиолетовое облучение, а так же обеззараживание окислителем.
В [1] обеззараживание рекомендуется производить хлором гидроксида натрия, получаемом на месте до электролизера или прямым электролизом сточной воды. При наличии способа обеззараживания хлором требуется реагентное хозяйство, включающее в себя склад хлора, хлораторы, позволяющие переводить жидкий хлор в первоначально газообразный и при смешении с водой получать хлорную воду.
Смешение сточной воды с хлорной водой осуществляется в смесителях типа лотка Паршаля или трубы Вентури. Контакт сточной воды с хлорной водой в течение 30 минут по [1] производится в контактных резервуарах.
Расчет хлора
1. Максимально часовой расход:
;
где а - доза активного хлора принимаем по [1, п. 6.223] после биологической полной 3 г/м3.
2. Минимально часовой расход:
;
Учитывая, что периодически бывают вспышки инфекции, определяем максимальный расход хлора:
3. Максимальный расход хлора:
; (23.3)
По подаче хлора подбираем производительность хлоратора типовой проект 901-3-15/70 производительностью 10 кг/ч по [3, табл. 5.21] и размеры хлораторной 21х12 м.
Подбор смесителя
Смеситель выполняет функцию смешения хлорной воды и сточной и выполняют функцию измерения количества пропускаемых сточных вод. Подбирается по максимальному и минимальному расходах типовые лотки Паршаля проводятся в [2, с. 153, табл. 16.2].
и .
Подбираем типовой проект производительностью , длина L=13,97 м
Расчет контактного резервуара
В качестве контактных резервуаров применяются первичные отстойники без скребков. Число их не менее 2х по [1, п. 6.229].
Требуемый объем контактных резервуаров:
; (23.4), где t=30 мин=0,5 час.
;;; (23.5)
По подбираем ближайший больший по типовым кафедры.
Выбираем 3 контактных резервуаров размером 3,1Х15Х6 м каждый.
При взаимодействии хлора с биологически очищенной сточной водой образуется осадок, количество которого составляет:
; (23.6),
где - удельное количество осадка [1, п. 6.231].
После биологических аэротенков ; - суточный максимальный расход. Влажность осадка 98%. Отдельные конструкции контактных резервуаров предусматривают барбатаж воды сжатым воздухом интенсивностью по [1, п. 6.229] .
Расход воздуха:
; (23.7)
Очищенные и обеззараженные сточные воды выпускаются в водоем.
3.16 Выпуск сточных вод
Выпуск сточных вод может быть как береговой, так и русловой.
Береговой выпуск имеет меньшую стоимость, но не обеспечивает необходимого смешения потоков сточной воды и воды водоема, поэтому может применяться только лишь для водоемов 2 категории. Применяем береговой выпуск.
При наличии берегового выпуска определяется диаметр исходя из скорости истечения очищенных сточных вод в водоем в пределах 0,7-0,8:
; (24.1); - коэффициент трения; .
; применяем трубу диаметром 900 мм.
3.17 Перерасчет сооружений
Перерасчет сооружений на дополнительные загрязнения, поступающие от иловой воды, с иловых площадок, а так же от уплотнителей механического обезвоживания осадка и при подаче фугата центрифуг.
1. Определяем суммарное количество сточных вод с учетом иловой воды, поступающих на очистные сооружения:
; (25.1),
где - среднесуточный расход сточных вод, поступающих на очистные сооружения извне;
- суточное количество иловой воды, поступающей в голову очистных сооружений с иловых площадок;
- суточное количество иловой воды от илоуплотнителей механического обезвоживания;
- фугат центрифуг за сутки.
2. Определяем концентрацию загрязнений по взвешенным веществам и по БПК, исходя из дополнительного загрязнения поступающих с иловыми водами:
; (25.2)
; (25.3),
где и - содержание взвешенных веществ и БПК в иловой воде от иловых площадок по [1, п. 6.398]: и .
и - содержание взвешенных веществ и БПК в иловой воде от илоуплотнителей механического обезвоживания по [1, п. 6.371]: и .
и - содержание взвешенных веществ и БПК в фугате центрифуг по расчету и они равны.
.
Перерасчет отстойников
1. ; (24.4)
2. ; (25.5);
3. ; (25.6)
4. ; (25.7)
Перерасчет аэротенка
1. ; (25.8)
2. ; (25.9)
3. ; (25.10)
4. ; (25.11)
; (25.12)
5. ; (25.13)
6. ; (25.14)
7. ; (25.15)
8. ; (25.16)
9. ; (25.17)
10. ; (25.18)
11. ; (25.19)
12. ; (25.20)
13. ; (25.21);
Проверка показала, что сооружения подобраны правильно.
3.18 Гидравлический расчет «по воде»
Гидравлический расчет «по воде» включает в себя 2 части:
1) расчет лотков и сооружений по очистке сточной воды;
2) построение профиля движения по сооружениям очистки и трубопроводам или лоткам их соединяющим от приемной чаши до выпуска в водоем.
Основными принципами расчета движения по воде является:
1) самотечность движения воды;
2) соблюдение допустимой скорости по основным сооружениям и лотками такой скоростью является: для сооружений очистки механической очистки минимальная скорость 0,7 м/с; для лотков и сооружений биологической очистки в соответствии с [1, п. 2.35] = 0,4 м/с.
При гидравлическом расчете рассматривается и определяется:
1) расчетный расход:
- для сооружений составляет в л/с;
- для лотков и трубопроводов
, где
2) определяется скорость движения по лоткам или трубопроводам исходя из допустимой минимальной скорости;
3) определяется ширина лотка или диаметр трубопровода по [4] исходя из расчетного расхода требуемой скорости и наполнения;
4) наполнение соблюдается по всем лоткам постоянным или постепенно увеличивающимся;
5) определяются отметки лотков и поверхности уровня воды по всем расчетным точкам (расчетные точки проставляются в местах изменения расхода и на входе и выходе из сооружения);
6) определяются потери напора для всех лотков и трубопроводов исходя из длины и уклона принятого по [4] исходя из расчетного расхода и допустимой минимальной скорости.
Этот расчет позволяет вычислить суммарные потери напора по всем лотками и сооружения (потери в сооружениях принимаются из [2]). Суммарные потери позволяют установить на сколько приемная чаша и все последующие сооружения должны быть приподняты для реализации самотечности движения воды.
Как видно основой расчета является правильно выбранные расчетные точки. Расчет ведется в табличной форме.
По пропускной способности очистной станции подбираем приемную чашу пропускной способностью 610 л/с, диаметры трубопровода 2х600 мм, марка приемной чаши ПК-2-60б, размеры 1600х2500х1600 мм.
Для определения поверхности воды необходимо воспользоваться формулой:
; (26);
3.19 Построение профиля «по воде»
Масштаб профиля по горизонтали М1:500, по вертикали М1:100.
Особенности профиля в том, что все лотки и сооружения вытягиваются в одну линию.
1) = из отметки воды в водоеме вычесть глубину реки и округлить до целого числа;
2) В последней строке штампа на соответствующем расстоянии друг от друга проставляются точки и от них проводится вертикальная линия вверх до максимальной отметки;
3) Показывается земля на вертикальных линиях и ее изменение;
4) Показывается изменение поверхности воды по всем точкам.
5) Проводится линия дна лотков или низа трубопроводов (от поверхности воды вычитается наполнение в метрах);
6) Приемная чаша имеет дно, как у лотка, выходящего из нее;
7) Показываются бортики всех лотков и сооружений на 0,3 м выше поверхности воды.
Чтобы колодец не сполз его укрепляют сваями.
Помимо этого уровень воды показывается в каждом сооружении профиля «по воде» начиная с чаши.
Производится отмывка.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Таблица 7
Гидравлический расчет движения по воде
Наименование |
Расчетные точки |
Расчетный расход, л/с |
Длина, м |
Ширина лотка, мм |
Скорость, м/с |
Уклон, i |
Наполнение |
Глубина лотка, м |
Потери напора, м |
Отметки, м |
|||||||
Земля |
Лоток |
Пов. воды |
|||||||||||||||
h/b |
h, м |
н |
к |
н |
к |
н |
к |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
Приемная чаша |
1-2 |
437,15 |
1,5 |
2000 |
0,339 |
1 |
0,100 |
182,00 |
182,00 |
183,34 |
183,34 |
183,78 |
183,78 |
||||
Общий лоток |
2-3 |
612,01 |
3 |
1250 |
1,15 |
0,0016 |
0,27 |
0,339 |
0,64 |
0,005 |
182,00 |
181,98 |
183,34 |
183,34 |
183,68 |
183,68 |
|
Распред. лоток |
3-4 |
306,01 |
3,75 |
1000 |
0,89 |
0,0013 |
0,34 |
0,339 |
0,64 |
0,005 |
181,98 |
181,96 |
183,34 |
183,33 |
183,68 |
183,67 |
|
Решетки |
4-5 |
218,58 |
12 |
1140 |
0,95 |
0,339 |
0,64 |
0,140 |
181,96 |
181,91 |
183,33 |
183,33 |
183,67 |
183,67 |
|||
Сборный лоток |
5-6 |
306,01 |
3,75 |
1000 |
0,89 |
0,0013 |
0,34 |
0,339 |
0,64 |
0,005 |
181,91 |
181,91 |
183,19 |
183,19 |
183,53 |
183,53 |
|
Общий лоток |
6-7 |
612,01 |
5 |
1250 |
1,09 |
0,0014 |
0,28 |
0,355 |
0,66 |
0,007 |
181,91 |
181,89 |
183,17 |
183,17 |
183,53 |
183,52 |
|
Распред. лоток |
7-8 |
306,01 |
1,4 |
1000 |
0,84 |
0,0011 |
0,36 |
0,361 |
0,66 |
0,002 |
181,89 |
181,88 |
183,16 |
183,16 |
183,52 |
183,52 |
|
Песколовка |
8-9 |
218,58 |
15 |
2800 |
0,20 |
0,361 |
0,85 |
0,150 |
181,88 |
181,82 |
183,16 |
183,16 |
183,52 |
183,52 |
|||
Сборный лоток |
9-10 |
306,01 |
2,8 |
1000 |
0,84 |
0,0011 |
0,36 |
0,361 |
0,66 |
0,003 |
181,82 |
181,83 |
183,01 |
183,01 |
183,37 |
183,37 |
|
Общий лоток |
10-11 |
612,01 |
48,95 |
1250 |
1,03 |
0,0012 |
0,30 |
0,376 |
0,68 |
0,059 |
181,83 |
181,81 |
182,99 |
182,93 |
183,37 |
183,31 |
|
Распред. лоток |
11-12 |
153,00 |
6 |
800 |
0,63 |
0,0008 |
0,47 |
0,377 |
0,68 |
0,005 |
181,81 |
181,83 |
182,93 |
182,93 |
183,31 |
183,30 |
|
Преаэратор |
12-13 |
109,29 |
7,5 |
6000 |
0,007 |
0,377 |
3,30 |
0,100 |
181,83 |
181,84 |
182,93 |
182,93 |
183,30 |
183,30 |
|||
I отстойник |
13-14 |
109,29 |
24 |
6000 |
0,007 |
0,377 |
3,45 |
0,150 |
181,84 |
181,74 |
182,83 |
182,83 |
183,20 |
183,20 |
|||
Сборный лоток |
14-15 |
153,00 |
6 |
800 |
0,63 |
0,0008 |
0,47 |
0,377 |
0,68 |
0,005 |
181,74 |
181,71 |
182,68 |
182,67 |
183,05 |
183,05 |
|
Общий лоток |
15-16 |
612,01 |
2 |
1250 |
0,97 |
0,0010 |
0,32 |
0,403 |
0,70 |
0,002 |
181,71 |
181,71 |
182,65 |
182,64 |
183,05 |
183,05 |
|
Распред. лоток |
16-17 |
306,01 |
9 |
1000 |
0,75 |
0,0008 |
0,41 |
0,406 |
0,71 |
0,007 |
181,71 |
181,74 |
182,64 |
182,63 |
183,05 |
183,04 |
|
Аэротенк |
17-18 |
218,58 |
84 |
18000 |
0,406 |
4,70 |
0,600 |
181,74 |
181,47 |
182,63 |
182,63 |
183,04 |
183,04 |
||||
Сборный лоток |
18-19 |
306,01 |
9 |
1000 |
0,75 |
0,0008 |
0,41 |
0,406 |
0,71 |
0,007 |
181,47 |
181,44 |
182,03 |
182,03 |
182,44 |
182,43 |
|
Общий лоток |
19-20 |
612,01 |
3 |
1250 |
0,93 |
0,0009 |
0,33 |
0,418 |
0,72 |
0,003 |
181,44 |
181,44 |
182,01 |
182,01 |
182,43 |
182,43 |
|
Распред. лоток |
20-21 |
102,00 |
12 |
600 |
0,67 |
0,0012 |
0,71 |
0,425 |
0,73 |
0,014 |
181,44 |
181,57 |
182,00 |
181,99 |
182,43 |
182,42 |
|
II отстойник |
21-22 |
72,86 |
24 |
6000 |
0,425 |
3,45 |
0,150 |
181,57 |
181,42 |
181,99 |
181,99 |
182,42 |
182,42 |
||||
Сборный лоток |
22-23 |
102,00 |
12 |
600 |
0,67 |
0,0012 |
0,71 |
0,425 |
0,73 |
0,014 |
181,42 |
181,29 |
181,84 |
181,83 |
182,27 |
182,25 |
|
Общий лоток |
23-24 |
612,01 |
10 |
1250 |
0,90 |
0,0008 |
0,35 |
0,436 |
0,74 |
0,008 |
181,29 |
181,21 |
181,82 |
181,81 |
182,25 |
182,24 |
|
Доочистка |
24-25 |
218,58 |
14 |
3156 |
0,436 |
0,74 |
0,300 |
181,21 |
181,16 |
181,81 |
181,81 |
182,24 |
182,24 |
||||
Общий лоток |
25-26 |
612,01 |
20 |
1250 |
0,90 |
0,0008 |
0,35 |
0,436 |
0,74 |
0,016 |
181,16 |
181,12 |
181,51 |
181,49 |
181,94 |
181,93 |
|
Смеситель |
26-27 |
437,15 |
13,97 |
900 |
0,436 |
0,74 |
0,100 |
181,12 |
181,08 |
181,49 |
181,49 |
181,93 |
181,93 |
||||
Общий лоток |
27-28 |
612,01 |
3 |
1250 |
0,90 |
0,0008 |
0,35 |
0,436 |
0,74 |
0,002 |
181,08 |
181,08 |
181,39 |
181,39 |
181,83 |
181,82 |
|
Распред. лоток |
28-29 |
306,01 |
9 |
1000 |
0,68 |
0,0006 |
0,45 |
0,451 |
0,75 |
0,005 |
181,08 |
181,13 |
181,37 |
181,37 |
181,82 |
181,82 |
|
Конт. резервуар |
29-30 |
145,72 |
15 |
6000 |
0,451 |
3,40 |
0,200 |
181,13 |
181,11 |
181,37 |
181,37 |
181,82 |
181,82 |
||||
Сборный труб. |
30-31 |
306,01 |
18 |
900 |
0,68 |
0,0006 |
0,50 |
0,451 |
0,75 |
0,011 |
181,11 |
180,60 |
178,99 |
178,98 |
179,89 |
179,88 |
|
Общий лоток |
31-32 |
612,01 |
2 |
900 |
0,97 |
0,0012 |
0,97 |
0,876 |
1,18 |
0,002 |
180,60 |
180,50 |
178,98 |
178,98 |
179,88 |
179,88 |
|
Берег. колодец |
32-33 |
437,15 |
1,5 |
0,876 |
1,18 |
0,100 |
180,50 |
180,50 |
178,42 |
178,42 |
179,32 |
179,32 |
|||||
Выпуск |
33-34 |
612,01 |
5 |
900 |
0,97 |
0,00 |
0,97 |
0,876 |
1,18 |
0,006 |
180,50 |
180,00 |
178,42 |
178,41 |
179,32 |
179,31 |
|
Итого: |
2,283 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
3.20 Гидравлический расчет «по илу»
Гидравлический расчет «по илу» включает в себя 2 части:
1) Определение расчетных параметров;
2) Построение профиля.
Расчет в табличной форме с учетом более длинного пути движения осадка начиная из вторичных отстойников и заканчивая складом кека.
Расчетные моменты начинаются с проставления расчетных точек, включающих в себя подачу и выход из сооружений и где изменяется расход. Сами сооружения в расчете не участвуют.
Расчетный расход из вторичных отстойников после аэротенков:
1) Объем осадка, накапливаемого во вторичных отстойниках после аэротенков:
; (27.1),
где - суточный расход активного ила из расчетов; - продолжительность накопления по [1].
2) Расчетный расход
; (27.2),
где - продолжительность работы насосов в часах, зависит от производительности очистных сооружений и составляет от 5 до 45 минут. Принимается 32 минуты.
Для всех последующих операций продолжительность накопления принимается 8 часов.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Таблица 8
Гидравлический расчет по илу
Расчетные точки |
Наименование |
Расчетный расход, л/с |
Длина, м |
Диаметр, мм |
Скорость, м/с |
Уклон |
Падения дна (потери) |
Отметки, м |
Глубина заложения, м |
|||||
Земли |
Лотка |
|||||||||||||
н |
к |
н |
к |
н |
к |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
1'-2' |
1/6 II отс. |
32,94 |
7,2 |
200 |
1,06 |
0,011 |
0,08 |
182,42 |
182,42 |
181,32 |
181,24 |
1,10 |
1,18 |
|
2'-3' |
2/6 II отс. |
65,87 |
6 |
200 |
2,14 |
0,04 |
0,24 |
182,42 |
182,42 |
181,24 |
181,00 |
1,18 |
1,42 |
|
3'-4' |
3/6 II отс. |
98,81 |
6 |
250 |
2,03 |
0,03 |
0,18 |
182,42 |
182,42 |
180,95 |
180,77 |
1,47 |
1,65 |
|
4'-5' |
4/6 II отс. |
131,74 |
6 |
300 |
1,89 |
0,019 |
0,11 |
182,42 |
182,42 |
180,72 |
180,61 |
1,70 |
1,81 |
|
5'-6' |
5/6 II отс. |
164,68 |
6 |
300 |
2,36 |
0,03 |
0,18 |
182,42 |
182,42 |
180,61 |
180,43 |
1,81 |
1,99 |
|
6'-7' |
все II отс. |
197,62 |
74 |
400 |
1,60 |
0,009 |
0,67 |
182,42 |
181,13 |
180,33 |
179,66 |
2,09 |
1,47 |
|
8'-9' |
общ труб |
264,02 |
105,25 |
500 |
1,35 |
0,005 |
0,53 |
181,12 |
183,04 |
178,91 |
179,44 |
2,21 |
3,60 |
|
9'-10' |
аэр стаб |
264,02 |
84 |
183,04 |
183,04 |
179,44 |
178,94 |
3,60 |
4,10 |
|||||
10'-11' |
общ труб |
264,02 |
34,25 |
500 |
1,35 |
0,005 |
0,17 |
183,04 |
181,12 |
178,94 |
178,77 |
4,10 |
2,35 |
|
11'-12' |
НС |
264,02 |
15 |
181,12 |
181,08 |
178,77 |
179,40 |
2,35 |
1,68 |
|||||
12'-13' |
общ труб |
264,02 |
12,6 |
500 |
1,35 |
0,005 |
0,06 |
181,08 |
181,03 |
179,40 |
179,46 |
1,68 |
1,57 |
|
13'-14' |
подвод |
132,01 |
6,75 |
400 |
1,05 |
0,0045 |
0,03 |
181,03 |
181,03 |
179,56 |
179,53 |
1,47 |
1,50 |
|
15'-16' |
отвод |
132,01 |
5,5 |
400 |
1,05 |
0,0045 |
0,02 |
181,03 |
181,03 |
179,54 |
179,52 |
1,49 |
1,51 |
|
16'-17' |
общ труб |
264,02 |
12 |
500 |
1,35 |
0,005 |
0,06 |
181,03 |
181,13 |
179,42 |
179,36 |
1,61 |
1,77 |
|
17'-18' |
НС |
264,02 |
9 |
181,13 |
181,08 |
179,36 |
179,82 |
1,77 |
1,26 |
|||||
18'-19' |
общ труб |
264,02 |
5,75 |
500 |
1,35 |
0,005 |
0,03 |
181,08 |
181,03 |
179,82 |
179,85 |
1,26 |
1,18 |
|
19'-20' |
подвод |
132,01 |
2 |
400 |
1,05 |
0,0045 |
0,01 |
181,03 |
181,03 |
179,95 |
179,94 |
1,08 |
1,09 |
|
20'-21' |
песколов |
132,01 |
1 |
181,03 |
181,03 |
179,94 |
178,94 |
1,09 |
2,09 |
|||||
21'-22' |
отвод |
132,01 |
1,25 |
400 |
1,05 |
0,0045 |
0,01 |
181,03 |
181,03 |
178,94 |
178,93 |
2,09 |
2,10 |
|
22'-23' |
общ труб |
264,02 |
5 |
500 |
1,35 |
0,005 |
0,03 |
181,03 |
181,02 |
178,83 |
178,81 |
2,20 |
2,21 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
3.21 Построение профиля «по илу»
Принципиально отличается от профиля движения по воде. Именно тем, что расчет и построения профиля ведется одновременно, но при этом следует придерживаться основных положений:
1) Диаметры илопроводов в соответствии [1] не менее 200 мм;
2) Скорости движения зависят от диаметра и влажности осадка. Минимальное допустимое значение по [2, с.81, табл. 9.4];
3) Уклоны всасывающих линий из вторичных отстойников исходя из минимально допустимой по [4] с учетом расчетного расхода;
4) Подающие трубопроводы в насосной станции имеют уклон в сторону насосной. Напорные линии от насосной станции имеют уклон в сторону насосной станции.
5) Уклон напорных трубопроводов принимается из конструктивных расположений рассматриваемых сооружений.
и округляем до меньшей целой величины.
Уклоны из Лукиных исходя из расхода и собственно минимальной скорости:
; (27.3),
где - отметку, куда приходит трубопровод; - отметка, откуда идет трубопровод; - длина трубопровода.
4. Санитарно-техническая часть
4.1 Расчет и проектирование внутреннего водопровода здания
Выбор системы и схемы внутреннего водопровода
В здании проектируется система объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода. Ввод в здание проектируется один из существующего водопроводного колодца. Ввод прокладывается из стальных водогазопроводных труб под прямым углом к наружной стене здания, на глубине существующего водопровода на отметке 148,40 м (отметка низа трубы городского водопровода) с уклоном 0,005 в сторону существующего колодца на расстоянии 18 м. Диаметр колодца - 1,0 м.
Разводящая сеть запроектирована тупиковой с нижней разводкой. Магистральная линия выполняется из стальных и пластмассовых водогазопроводных труб и прокладывается под потолком подвала. Крепление трубопровода осуществляется крючьями и подвесами к стенам и потолку подвала. Стояки прокладываются в коробах (в несущей стене). Подводки к санитарным приборам выполняются открыто по стене на расстоянии 20 см от пола.
Запорная арматура устанавливается: на вводе в здание; на ответвлениях от магистральных линий; на ответвлениях, питающих пять водоразборных точек и более; на вводе в каждую квартиру; на подводке к смывному бачку.
Так как периметр здания более 70 м, проектируется два поливочных крана, которые размещается в нишах наружных стен здания. Поливочный кран располагается на высоте 0,35 м от земли.
Гидравлический расчет внутреннего водопровода
Объектом водоснабжения является 72-квартирный двенадцатиэтажный жилой дом. В каждой квартире установлены санитарные приборы: унитаз со смывным бачком, мойка со смесителем, ванна со смесителем, стиральная машина.
Гидравлический расчет сводится к определению диаметров трубопровода, их уклона и потерь напора на расчетных участка.
Для выполнения этой цели на аксонометрической схеме выбираем расчетные направления, то есть направление до диктующего водоразборного устройства. Расчетное направление разбиваем на расчетные участки узловыми точками, то есть точками, в которых изменяется расход.
Водоразборные приборы установлены одинаковыми группами в каждой квартире, поэтому максимальный секундный расход:
; (1.1),
где - расчетный расход воды прибором [2, приложение 3], л/с; - коэффициент, зависящий от вероятности действия приборов [2, приложение 4, таблица 2].
; (1.2),
где - величина, принимаемая в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их использования в час наибольшего водопотребления [2, приложение 4, таблица 2].
Значение определяется по формуле
; (1.3),
где значение вероятности Р должно быть вычислено.
где - норма расхода воды (л) одним потребителем в час наибольшего водопотребления [2, приложение 4, таблица 2], м3/ч; U - число потребителей в сооружении; N - число приборов, обслуживающих потребителей.
Величина определяется по значению NP.
Таблица 9
Гидравлический расчет внутреннего трубопровода
Расч. участок |
Число жителей, U |
Число приборов, N |
Вер. действия, P |
PN |
б |
Расч. расход, q=5qб, (л/с) |
d, мм |
Длина участка l, м |
Скорость, м/с |
Потери напора |
||
i |
на расч. уч-ке |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
1-2 |
4 |
1 |
0,031 |
0,031 |
0,239 |
0,239 |
16 |
0,80 |
1,406 |
516,422 |
413,14 |
|
2-3 |
4 |
2 |
0,016 |
0,031 |
0,239 |
0,239 |
16 |
0,95 |
1,406 |
516,422 |
490,60 |
|
3-4 |
4 |
3 |
0,010 |
0,031 |
0,239 |
0,239 |
16 |
0,50 |
1,406 |
516,422 |
258,21 |
|
4-5 |
4 |
4 |
0,008 |
0,031 |
0,239 |
0,239 |
16 |
0,90 |
1,406 |
516,422 |
464,78 |
|
5-6 |
4 |
5 |
0,006 |
0,031 |
0,239 |
0,239 |
16 |
3,10 |
1,406 |
516,422 |
1600,91 |
|
6-7 |
8 |
10 |
0,006 |
0,062 |
0,292 |
0,292 |
20 |
3,00 |
0,914 |
147,812 |
443,44 |
|
7-8 |
12 |
15 |
0,006 |
0,093 |
0,335 |
0,335 |
20 |
3,00 |
1,045 |
190,950 |
572,85 |
|
8-9 |
16 |
20 |
0,006 |
0,124 |
0,372 |
0,372 |
20 |
3,00 |
1,160 |
232,448 |
697,34 |
|
9-10 |
20 |
25 |
0,006 |
0,156 |
0,406 |
0,406 |
20 |
3,00 |
1,268 |
274,060 |
822,18 |
|
10-11 |
24 |
30 |
0,006 |
0,187 |
0,437 |
0,437 |
20 |
3,00 |
1,361 |
317,770 |
953,31 |
|
11-12 |
28 |
35 |
0,006 |
0,218 |
0,465 |
0,465 |
25 |
3,00 |
0,867 |
97,180 |
291,54 |
|
12-13 |
32 |
40 |
0,006 |
0,249 |
0,492 |
0,492 |
25 |
3,00 |
0,916 |
107,764 |
323,29 |
|
13-14 |
36 |
45 |
0,006 |
0,280 |
0,518 |
0,518 |
25 |
3,00 |
0,966 |
118,100 |
354,30 |
|
14-15 |
40 |
50 |
0,006 |
0,311 |
0,543 |
0,543 |
25 |
3,00 |
1,016 |
129,350 |
388,05 |
|
15-16 |
44 |
55 |
0,006 |
0,342 |
0,567 |
0,567 |
25 |
3,00 |
1,061 |
140,422 |
421,27 |
|
16-17 |
48 |
60 |
0,006 |
0,373 |
0,590 |
0,590 |
25 |
0,58 |
1,102 |
151,140 |
87,66 |
|
17-18 |
96 |
120 |
0,006 |
0,747 |
0,830 |
0,830 |
32 |
6,42 |
0,870 |
66,280 |
425,52 |
|
18-19 |
144 |
180 |
0,006 |
1,120 |
1,031 |
1,031 |
50 |
3,00 |
0,482 |
13,644 |
40,93 |
|
19-ВУ |
289 |
361 |
0,006 |
2,248 |
1,541 |
1,541 |
50 |
23,8 |
0,726 |
28,394 |
675,78 |
|
ВУ-ГВ |
289 |
361 |
0,006 |
2,248 |
1,541 |
1,541 |
50 |
19,87 |
0,726 |
28,394 |
564,19 |
|
Итого: |
10289,28 |
Помимо потерь по длине имеются потери на местные сопротивления, которые составляют для хозяйстенно-бытового водопровода 20%, то есть все потери составляют
; (1.4);
На основании вычисленных потерь определяем величину требуемого напора.
; (1.5),
где hзд - высота здания + высота душа (2 м);
hсч - потери напора на счетчике; hвнв - все потери напора.
Таблица 10
Проверка на пропуск пожарного расхода
Расч. участо |
Расч. расход, л/ |
Пожар. расход, л/ |
Общий расход, л |
d, мм |
Длина , l, м |
Скорость, м |
Потери напора |
||
i |
на расч. уч-ке |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1'-2' |
0 |
2,5 |
2,5 |
50 |
35,05 |
0,780 |
24,6 |
862,230 |
|
2'-3' |
1,031 |
2,5 |
3,531 |
50 |
0,78 |
1,099 |
46,68 |
36,407 |
|
3'-обв |
1,541 |
2,5 |
4,041 |
50 |
23,8 |
1,252 |
60,23 |
1433,474 |
|
обв-ГВ |
1,541 |
2,5 |
4,041 |
50 |
19,87 |
1,252 |
60,23 |
1196,770 |
|
Итого: |
3528,88 |
Подбор счетчика
Счетчики применяемы в здании - крыльчатые или турбинные типа ВК, ВТ. Характеристики этих счетчиков приведены в таблице 4 СНиП.
Выбор счетчика производится по эксплуатационному расходу.
;(1.5);
где - норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления, л/с из приложения 3 СНиП и составляет 180.
По таблице 4 СНиП по эксплуатационному расходу подбираем ближайшее большее.
Эксплуатационный расход Q=2,168 м3/сутки;
Значение потерь на счетчике: (1.6);; q - принять из таблицы гидравлического расчета на участке ВУ-ГВ.
dсч=40 мм;
- требуется повысительная установка так, как свободный напор = 30 м.
Расчет насосной установки
; (1.7)
При подсчете величины требуемого напора следует дополнительно учитывать неучтенные потери напора в насосной станции 1,5 м, прибавляя величину этих потерь к величине .
Производительность насоса равна максимальному секундному расходу воды зданием .
Требуемая мощность насоса:
; (1.8),
где q производительность насоса, определяемая в зависимости от схемы водопровода; - напор, развиваемый насосом; - КПД установки (0,7):
При подборе электродвигателя насоса следует иметь в виду, что мощность электродвигателя должна быть большей требуемой мощности насоса:
; (1.9);
где К - коэффициент, учитывающий возможную перегрузку электродвигателя, принимаемый равным (в зависимости от мощности двигателя) до 1 кВт=2.
Определив величины q, , и , подбираем насос ближайший, больший по напору и производительности, и электродвигатель.
Устанавливаем два параллельно работающих насосов, один из которых рабочий агрегат, второй резервный.
Определение максимально-часового расхода воды
Максимально-часовой расход воды , определяемы по формуле:
; (1.10),
где - коэффициент, определяемый по [2, приложение 4] в зависимости от значений N, U, Phr.
Вероятность действия санитарно-технических приборов Phr. Для системы в целом следует определить по формуле:
; (1.11);
;
при находим .
величина максимально-часового расхода.
Определение суточного расхода воды
Суточный расход воды следует определять суммированием расхода воды всеми потребителями с учетом расхода на поливку.
; (1.12);
где - норма расхода холодной воды в сутки наибольшего водопотребления; - величина поливочного расхода, принимаем время поливки t=4 часа в сутки.
4.2 Расчет канализации
Систему канализации проектируем бытовую - для отведения сточных вод от санитарно-технических приборов, а в зимнее время и сток с крыши.
Для отвода дождевых и талых вод с плоской кровли жилого здания проектируем систему внутреннего водостока.
Для отвода сточных вод в помещениях санузлов установлены умывальники, ванны и унитазы, в кухнях - мойки на одно отделение, а так же стиральные машины. Все санитарные приборы имеют гидравлические затворы. Унитазы оборудованы смывными бачками.
Сеть выполнена из пластмассовых канализационных труб диаметром 100 и 150 мм. Отводные линии от приборов проложены над полом на высоте 10 см. Присоединения к стояку отводных трубопроводов осуществляется при помощи косых крестовин и тройников.
Сточные воды от стояков по выпускам транспортируются в колодцы дворовой канализации, по этому на планах подвала показываем выпуски.
Поскольку дворовая канализация располагается во дворе, то выпуски направлены во двор.
Внутренняя канализация
Расчет производится исходя из расчетного расхода, который определяется по формуле для выпуска 1: ; (2.1), л/с; где qВ - расход воды принимаемых санприборами от водоразборных устройств, берется из Таблицы №1; - норма воды на унитаз (1,6 л/с).
Определяем расчетный расход стоков у основания стояка. К стояку подключено 60 приборов, число потребителей 48.
Определим вероятность действия:
(2.2);
;
По таблице 8 СНиП находим диаметр поэтажного отвода и угол присоединения поэтажного отвода к стояку. Принимаем диаметр поэтажного отвода 100 мм, принятый диаметр стояка 100 мм и угол присоединения поэтажного отвода 900.
Рассчитываем стояк СтК1-1, остальные стояки такие же.
Расчет канализационных трубопроводов следует производить, назначая скорости движения жидкости и наполнения таким образом, чтобы было выполнено условие:
; (2.3),
где для трубопроводов из пластмассовых труб.
При этом скорости движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов не менее 0,3.
В данном примере каждый выпуск объединяет по три равнонагруженных стояка, но в один из них включена раковина от комнаты приема мусора.
Выпуск 1: Определим вероятность одновременного действия выпуска при , .
(2.4);
;
Выпуск 2: Определим вероятность одновременного действия выпуска при , .
; ;
Расчет производится в табличной форме.
Таблица 11
Расчет выпусков
Наименование выпуска |
Расход, л/с |
V, м/с |
h/d |
V(h/d)^05 |
i |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
выпуск от СтК1-1 |
3,82 |
1 |
0,5 |
0,707 |
0,3 |
|
выпуск от СтК1-2 |
3,81 |
1 |
0,5 |
0,707 |
0,3 |
4.3 Внутренний водосток
Внутренние водостоки должны обеспечивать отвод дождевых и талых вод с кровель здания в любое время года. Необходимость устройства внутренних водостоков определяется архитектурно-строительской частью проекта. Отвод вод из системы внутренних водостоков следует осуществлять в наружные сети дождевой канализации (отвод воды в систему бытовой канализации не допускается).
При отсутствии в районе строительства дождевой или общесплавной канализации допускается выпуск воды из внутренних водостоков открыто в лотки около зданий (открытый выпуск). Чтобы предохранить водосточный стояк от промерзания при открытом выпуске, внутри задания на стояке устанавливается гидрозатвор.
При размещении водосточных воронок на кровле следует учесть особенности рельефа кровли конструкцию здания, исходя из площади водосбор, допускаемой на одну воронку. Пропускная способность должна обеспечить пропуск всего расчетного расхода, не допустив залива нижней кровли стоками.
Отводные трубопроводы прокладываются с уклонами, минимальная величина которых равна для подвесных трубопроводов 0,005. На стояках внутренних водостоков, не имеющих отступов, ревизии устанавливаются только на высоте 1 м над полом первого этажа, а при наличии отступов - дополнительно над каждым из них. Ревизии, прочистки и смотровые колодцы на отводных трубопроводах устанавливаются по тем же правилам, что и в системах канализации зданий. Испытание трубопроводов внутренних водостоков на герметичность производится путем наполнения стояков водой при закрытом выпуске. Диаметр подвесных трубопроводов не должен превышать 300 мм.
Для расчета системы внутренних водостоков необходимо знать расчетный расход дождевых вод, а затем, учитывая расчетные расходы на одну водосточную воронку и один водосточный стояк, можно определить необходимое число воронок и стояков.
Расчетный расход дождевых вод Q определяется по методу предельных интенсивностей в зависимости от величины водосборной площади F м2 и интенсивность дождя q (л/с с 1 га).
При расчете плоских кровель (уклон менее 1,5%) задаются q20, то есть интенсивностью дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при периоде однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р, равной 1 году.
Значение величины интенсивности q20 можно определить для данной местности по [1, рис.1]
Расчетный расход дождевых вод с водосборной площади следует определять по формуле:
; (3.1),
где - расчетный расход дождевых вод, л/с; F - водосборная площадь, м2; =85 л/с (для Тульской области).
После вычисления расчетного расхода с водосборной площади кровли всего здания или его части можно определить необходимое количество водосточных воронок и стояков, и их диаметры, поскольку общий расчетный расход по стояку не должен превышать некоторых величин [2, табл. 10].
К установке принимаем одну водосточную воронку. Диаметр водосточного стояка принимаем 85 мм (Q=10 л/с).
Сеть водостока выполнена из пластмассовых канализационных труб.
5. Специальная часть
Предметом данного раздела являются локальные очистные сооружения для дождевых сточных вод промышленного предприятия «Гуровобетон» в поселке Гурово Алексинского района Тульской области.
5.1 Исходные данные
Общая площадь водосборного бассейна составляет - 5,32 га.
В том числе:
· Площадь газонов - 0,5 га.
· Площадь ж/б и асфальтового покрытия - 1,51 га.
· Площадь кровель зданий - 0,5 га.
· Площадь грунтовых покрытий - 0,92 га.
· Площадь щебеночных покрытий - 1,89 га.
Концентрации основных загрязнений, содержащихся в поверхностных сточных водах (согласно заданию ООО «Тулапроект») приведены в таблице 1.
Таблица 12
Показатель |
Значение показателей загрязнения дождевых вод, мг/дм3 |
|
вторая группа предприятий |
||
Взвешенные вещества |
1000 |
|
Минерализация |
250 |
|
Нефтепродукты |
20 |
|
ХПК |
100 |
|
БПК |
20 |
Определение расчетного объема дождевого стока при отведении его на очистку.
Объем дождевого стока от расчетного дождя, отводимого на очистные сооружения, определяется по формуле 8 [1]:
Wоч = 10 х hа х F х шmid, где:
hа= максимальный слой осадков за дождь, в мм, сток от которого подвергается очистке в полном объеме.
шmid - средний коэффициент стока для расчетного дождя, рассчитывается как средневзвешенная величина стока из частных значений для площадей стока с разным видом поверхности (таблица 11 [1]).
Шmid =
Согласно п. 5.2.4.[1] величину hа для селитебных территорий и промышленных предприятий первой группы допускается принимать в пределах 5?10 мм как обеспечивающую прием на очистку не менее 70 % годового объема поверхностного стока для большинства территорий РФ.
Подобные документы
Характеристика объекта строительства. Схема и система водоотведения. Расчетные расходы жилой застройки и промышленного предприятия. Глубина заложения сети водоотведения, ее гидравлический расчет. Насосная станция перекачки сточных вод, подбор насосов.
реферат [360,1 K], добавлен 03.06.2015Разработка полной раздельной системы канализации города, определение расчетных расходов сточных вод. Выбор и обоснование схемы водоотведения. Проектирование и гидравлический расчет дождевой сети. Подбор напорных водоводов и насосного оборудования.
курсовая работа [134,4 K], добавлен 21.12.2010Выбор системы водоотведения и схемы трассировки. Проектирование бытовой сети водоотведения. Определение расчетных расходов сточных вод для отдельных участков сети. Определение степени очистки сточных вод. Расчет хлораторных и контактных резервуаров.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 11.01.2016Проектирование канализационной сети для отвода хозяйственно-бытовых, производственных и ливневых стоков населенного пункта. Определение расходов сточных вод. Гидравлический расчет сети дождевой канализации. Использование насосных и сливных станций.
курсовая работа [117,0 K], добавлен 07.12.2012Выбор системы, схемы и труб для водоотведения. Трассировка, конструирование и гидравлический расчет канализационной сети. Определение расчетных расходов сточных вод от населения и промышленных предприятий. Проектирование системы дождевой канализации.
курсовая работа [101,1 K], добавлен 11.01.2013Проект сбора бытовых и производственных сточных вод, их канализация, очистка. Выбор схемы и системы водоотведения, трассировка сети. Расчёт расходов городских стоков; устройство трубопроводов насосных станций перекачки сточных вод; охрана водных ресурсов.
курсовая работа [471,7 K], добавлен 19.11.2012Определение объемов водопотребления населенного пункта, а также режима работы насосной станции. Расчет водопроводной сети данного города. Гидравлический и геодезический расчет канализационной сети. Выбор технологической схемы и оборудования очистки.
дипломная работа [183,1 K], добавлен 07.07.2015Гидравлический расчёт сети холодного и горячего водопровода. Описание сети дворовой канализации. Определение расчетных расходов сточных вод. Определение напора в сети. Проектный расчет сети дворового водоотведения. Расчет и подбор водонагревателя.
курсовая работа [39,3 K], добавлен 16.11.2009Хозяйственно-бытовая сеть К1 промышленного предприятия: определение расчетных расходов, гидравлический расчет канализационного коллектора. Дождевая сеть К2 промышленного предприятия: трассировка сети. Гидравлический расчет очистных сооружений отстойника.
курсовая работа [201,8 K], добавлен 22.07.2011Трассировка дождевой сети в соответствии с рельефом местности и характером застройки кварталов по пересечённой схеме. Гидравлический расчет производственно-бытовой сети. Закрытая схема дождевого водоотведения. Гидравлический расчёт линии профиля.
курсовая работа [169,6 K], добавлен 19.01.2014