Проект водопроводной сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Проектирование, строительства и реконструкция городов, населённых пунктов, промышленных предприятий, а так же жилищно-промышленных комплексов регионального масштаба должны соответствовать положениям Законов Российской Федерации «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и «Об охране окружающей природной среды», требующих исключения влияния вредных факторов на здоровье и санитарно-бытовых условия жизни населения. Состояние окружающей среды и условия проживания населения определяют одну из наиболее острых социальных проблем, прямо или косвенно затрагивающих интересы каждого человека. Острота данной проблемы в значительной степени зависят от состояния инженерной инфраструктуры, в первую очередь сетей водоотведения, играющих важную роль в функциональном жизнеобеспечении населённых мест.

Отведение и очистка сточных вод являются необходимым условием охраны водоёмов от загрязнения и сохранения экологического равновесия в окружающей среде.

Законы об основах водного законодательства и защите окружающей природной среды от загрязнения - основополагающие документы, которыми руководствуются при разработке проектов систем водоотведения городов и промышленных предприятий.

Требуется запроектировать водопроводную сеть города, расположенного в центре европейской части России, на территории которого кроме жилых микрорайонов находится промышленное предприятие. Город расположен на берегу реки. Рельеф местности по берегу реки, скатный. С уклоном к реке. Площадь очистных сооружений расположена вдоль реки на 500 м от города.

По степени благоустройства и плотности населения город делится на два района 1 (микрорайон 1-72) p=440 чел./га, n= 300 л/сут, 2 (микрорайоны 73-91) р= 360 чел./га, n= 300 л/сут. В городе находится металлургический завод, работающий по трехсменному графику. Число работающих на заводе - 700 человек, в том числе 315 человек в максимальную смену. Количество производственных сточных вод 1600 /сут с расходом сточных вод в максимальную смену 640 , количество душевых сеток - 45.

1. Исходные данные

1. Плотность застройки, чел./га:

1 район 420

2 район 340

2. Удельное среднесуточное водоотведение на одного жителя, л/сут 380

3. Количество производственных сточных вод, /сут 2400

4. Число смен на предприятии 3

5. Количество производственных сточных вод в максимальную смену от суточного расхода % 45

6. Число рабочих на предприятии 900

7. То же, в максимальную смену от общего количества, %50

8. Число душевых сеток 48

9. Разбивка территории по роду поверхности, %

- кровля зданий 22

- покрытия дорог:

Асфальтобетонные

Щебеночные

Газоны

10. Средняя глубина залегания грунтовых вод на территории города, м 6,4

11. Вариант генплана 2

12. Сооружение на сети, разрабатываемые в проекте.

2. Определение расчётных расходов сточных вод

Расчётная численность населения определяется по формуле:

N=F*P

Где F - площадь квартала, га

P - плотность населения

Среднесуточный расход определяется по формуле:

- суточный

Где N - численность населения, чел.

q - удельное среднесуточное водоотведение, л/чел. сут

- секундный

3. Определение расчётных расходов бытовых сточных вод от промпредприятия

водопроводный город предприятие промышленный

Расчётный расход сточных вод на предприятиях складываются их бытовых (хозяйственно - фекальных), на душевых и производственных стоков.

Бытовые воды определяются для максимальной смены

Удельное водоотведение составляет: 25 л/с в смену для холодный цехов и 45 л/с в смену для горячих цехов, коэффициент неравномерности составляет соответственно 3 и 2,5

Расчётный расход бытовых стоков определяем по формулам:

Для холодных цехов: =(*25*3)/(8*3600) [л/с]

Для горячих цехов: =((8*3600) [л/с]

Где и - число рабочих в максимальную смену

Вычислим количество работающих в максимальную смену

= 315

В холодных цехах

= 315*0,6 = 189 человек

В горячих цехах

= 315*0,4 = 126 человек

Вычислим расходы душевых стоков от холодных цехов:

=(189*25*3)/(8*3600)=0,5 л/с

Вычислим расход бытовых стоков от горячих цехов:

=(126*45*3)/(8*3600)=0,6 л/с

Вычислим расход душевых стоков (определяется для максимальной смены по числу душевых сеток) используя формулы:

=500**45/(60*45*60) [л/с] за 45 минут после каждой смены

Где - число сеток (по заданию)

500 - расход через одну душевую сетку, л/с (СНиП 2.04.01-85)

Следовательно

=500*45*45/(60*45*60) =6,2 [л/с]

Количество производственных сточных вод в максимальную смену, согласно задания 640 .

Среднесуточный расход производственных сточных вод считаем по формуле:

*1000/(8*3600)=0,2 л/с

Расчёт сточных вод от промышленного предприятия будет равен:

+

=0,5 + 0,6 + 6,2 + 0,2 = 7,5 л/с.

4. Гидравлический расчёт и составление продольного профиля главного коллектора

Трубы канализационной сети самотечные, их укладывают с уклоном i=l/d в сторону уличного коллектора или септика. Глубина заложения канализационной сети зависит от местных климатических условий, нон, как правило, допускается укладывать канализационные трубы: диаметром до 500 мм - на 0,3 м менее наибольшей глубины промерзания, но не менее 0,7 м от верха трубы до поверхности земли (СНиП 2.04.03 - 85 п. 4,8)

Наименьшую глубину заложения труб, считая от лотка трубы, принимаем из условия промерзания и возможности присоединения дворовой канализации.

В Московской области глубина промерзания грунта 1,8 м. Следовательно, глубина заложения дворовой сети примем из расчёта: отметки дна колодца у дома 1,5 м, длина сети в среднем 40,0 м, уклон 0,008, следовательно, 50*0,008=0,4 м. Наименьшая глубина заложения труб - 2,2 м.

При расчёте канализационной сетей во избежание из заливания минимальная скорость движения сточных вод должны принимать в зависимости от состава и крупности, содержащихся в них взвешенных веществ. Гидравлического радиуса и наполнения труб и каналов. Согласно СНиП 2.04.03-85, наименьшая скорость бытовых и дождевых вод при расчётном наполнении труб следует принимать по таблице 2.

Используя «Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей по формуле акад. Н.Н Павлова», согласно расчётным расходам, определим диаметры, уклоны, скорость потока жидкости и занесем все данные в таблицу №3.В случаях, когда в таблице нет заданного расхода, прибегаем к интерполяции.

5. Определение вместимости приемного резервуара и режимов откачки сточных вод

Распределение среднесуточного расхода сточных вод от микрорайонов города и промышленного предприятия по часам суток с целью совмещения графиков притока и откачки запишем в таблицу 4.

Количество производственных сточных вод -1600 м³/сут. С расходом сточных вод в максимальную смену 640 м³ (согласного задания). Общий коэффициент неравномерности принимаем 1,55, т.к. согласно расчетам по таблице №1 средний секундный расход q_mids =488,37 [л/с] (см. таблицу 3 методических указаний).

Q_ср.сут.=q_cр.сут.*86400/1000=488,37*86,4=42195 м³/сут.

Зная Q_ср.сут и часовое расположение расхода в процентах (графа 2), определяем значение часового расхода.

Расход бытовых стоков за 2 смены от холодных и горячих цехов:

На предприятии работают 700 человек, в максимальную смену (1-я смена) - 315 человек,

6. Расчет и проектирование дождевой водоотводящей сети

Для уменьшения протяженности и сокращения диаметров трубопровода принимаем перпендикулярную схему дождевой сети, при которой коллекторы трассируются по кратчайшему направлению к водоему по улицам населенного пункта.

Выпуски дождевых вод располагаются в конце коллекторов бассейна стоков.

Расчетная интенсивность дождя:

q_ч=z_mid*A^1,2/(t_con + t_cat +t_p)^1,2n-0,1

где z_{mid - среднее} значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока, определяется как средняя величина коэффициента покрова и доли площади данного вида поверхности:

A=q₂₀20ⁿ(1+lgP/lgm_r)=80*20^0,71(1+lg1/lg150)^1,54=671,2

Где: q₂₀ - интенсивность дождя л/c на га района проектирования, продолжительностью 20 минут. При P=1 год; принимаем q₂₀=80 л/с*га

По СНиП2.04.03-85;

P - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, год;

m_r - 150 среднее количество дождей за год;

=1,54, n=0,71 - показатель степени, зависящий от географического положения данного района проектирования и местных условий;

t_con - продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка, мин.;

t_p - продолжительность протекания дождевых вод до дождеприемника, мин.;

t_p =0,02? l_p/v_p=0,02*300/0,8=7,5 мин

l_p = 1725 - длина участков лотка, м;

v_p - расчетная скорость течения в лотках, м/с; примем 0,8

t_x - продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения, мин;

t_x=0,017? l_x / v_x

l_x - длинна участков коллектора, м;

v_x - расчетная скорость течения на участке коллектора, м/с;

Расчетный расход дождевых вод:

q_r=q_bFK

Расчетный расход дождевых вод:

q_can=F

где F - площадь стока, га

- коэффициент, зависящий от продолжительности проектирования дождевых вод;

- коэффициент, учитывающий заполнение свободной ёмкости сети в момент возникновения напорного режима.

q_ч =z_mid*A^1,2/(t_con + t_cat +t_p)^1,2n-0,1

q_ч =0,13*671^1,2/(5+7,5+0)^0,75=48,12 л/с

q_can = q_чf=48,21*6,83=328,66 л/c

Расчет дождевой сети начинается с определения диктующей точки. В диктующей точке определяется минимальное заглубление трубопроводов до лотка. При этом глубина заложения не должна быть меньше глубины промерзания. Принимаем начальное заглубление h=2,5 м.

Для дождевой сети принимаются бетонные безнапорные трубы ГОСТ 20054-82. Защита трубопроводов от коррозии осуществляется тем же способом, что и для промышленно бытовой водопроводной сети. Основание под трубопроводы - песок.

Размещено на Allbest.ru