Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«российский государственный аграрный университет - МСха имени К.А. Тимирязева» (ФГБОУ ВПО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

Факультет ГАГС

Кафедра «Комплексное использование водных ресурсов и гидравлики»

Дисциплина: «Комплексное использование водных ресурсов»

Расчётно-графическая работа

«Разработка структуры и проектная обоснование водохозяйственного комплекса»

Выполнил:

Васильева Е.А.

Принял:

Козлов Д.В.

Москва 2016



Задание

1. Водный объект - р. Сосна в г. Елец Липецкой области (Европейская часть России). Гидрологическая, метеорологическая и иная информация (см. текст пп.1.1 и 1.2, таблицы 1.1 … 1.6).

2. Численность населения города - 180 тыс. чел.; степень благоустройства 2.

3. Численность населения сельских населенных пунктов - 1 тыс. чел.; степень благоустройства -0.

4. Данные по промышленным предприятиям (ПП):

П/п №1: Хлопчатобумажный комбинат. Мощность: 45000 т/год.

Система водоснабжения - прямоточная.

П/п №2: Комплексное заводы по производству меди

Мощность: 80000 т/год.

Система водоснабжения - оборотная или прямоточная.

П/п №3: Завод топливного профиля с широким развитием нефтехимических производств грузовых автомобилей.

Мощность: 25000 т/год. Система водоснабжения - оборотная.

Подробная информация о мощности системы водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий (см. таблицы 3.1 и 3.2)

5. Поля орошения: площадь орошаемых участков 6,4 (тыс. га) и состав сельскохозяйственных культур (многолетние травы, корма, зерновые и овощи).

Таблица1.1. Данные о площади орошаемых культур

Площадь, тыс.га	Зерновые, %	Кормовые,%	Овощи,%	Травы,%
6,4	10	20	30	40

6. Гидроэлектростанция: годовая выработка 9 (тыс. кВт/год) и средневзвешенный напор на ГЭС 12-14 (м).



1. Анализ природно-климатических условий. Оценка водных ресурсов реки

1.1 Климат и природные условия

Проектирование водохозяйственного комплекса ведется на р.Сосна города Елец Липецкой области.

Климат умеренного пояса умеренно-континентальный, характеризующийся среднемноголетним годовым количеством осадков Ос= 567мм, суммарным испарения с поверхности суши Ес=468мм, испарения с водной поверхности Ев=520мм, среднегодовой температурой воздуха t=+8.6С. В таблице. представлено внутригодовое распределение осадков, температуры воздуха и испарения. Продолжительность теплого периода Ттепл.=218 сут., холодного Тхол.=147сут.

Таблица - Среднемноголетние величины осадков, испарения с поверхности суши и водной поверхности, температуры воздуха

Факторы	Месяцы	Год
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	XI	X	XI	XII
Ос, мм	34	28	29	36	45	60	72	53	50	39	47	44	537
Ес, мм	3	3	9	33	57	48	60	36	24	15	9	3	300
Ев, мм	-	-	30	60	130	170	200	190	130	70	20	-	1000
t, С	?5,5	?4,9	0,8	8,5	16,8	20,7	23,0	21,9	15,0	7,5	2,8	?3	8,6

1.2 Гидрологические условия. Основные гидрологические характеристики

Водным объектом, на котором проектируется ВХК, является река Сосна, створ у города Елец в Липецкой области. Площадь водосбора составляет Fб =17400 км2, длина реки Lр = 296 км, уклон реки 0,20/00. Сосна берёт начало на крутых восточных склонах Среднерусской возвышенности (у дер. Фёдоровка в Орловской области); устье - д. Засосенка (Краснинский район Липецкой области), где река впадает в Дон.

Наиболее крупные притоки: Тим (177км), Кшень (123 км), Олым(91 км) (правые); Труды(145км), Воргол(50км), Ливенка(134км) (левые).

Рисунок - Карта-схема водосбросного бассейна

Отвесные известковые скалы обрамляют поочередно то левый, то правый коренной склон реки. Река расположена в зоне степи. Питание, в значительной мере родниковыми водами и снеговое. Ледостав с начала декабря по конец марта. Половодье в марте - апреле, уровень подъема воды от 2 до 5 м. Река течет преимущественно в восточном направлении. Река течет в каньонообразной узкой долине. Ширина самой реки в период межени составляет 40-50 метров. В связи с особенностями долины на реке нет стариц и пойменных озер, сама пойма Сосны тоже не обширная.

Средний годовой расход воды Сосны - около 71,3 м3/сек. Основные гидрологические характеристики, необходимые для водохозяйственной оценки р.Сосна в створе г.Елец сведены в таблицы 2.2-2.5. Внутригодовое распределение речного стока р.Сосна г.Елец для года гарантированной водоотдачи 75% обеспеченности приводится в соответствии с типовым внутригодовым распределением стока, характерным для зоны степи.



Таблица. - Гидролого-гидрографические характеристики р.Сосна г.Елец

Длина реки L, км	Площадь водосбора F, км2	Расход Qр, м3/с	Объем, Wпр, м3109	Уклон реки Iр, 0/00
		50%	75%	95%	50%	75%	95%
296	17400	93.1	62.5	40.2	2936.7	1971.25	1267.91	0,2

Характеристики максимального стока р. Чарыш, сел. Белоглазово

Средняя продолжительность половодья, дни	Ежегодные вероятности превышения расчетных максимальных расходов воды, м3/с
tпол	tподъема	tспада	5%	3%	1%	0,5%
25	14	25-30	-	-	-	-

Таблица. - Характеристики минимального стока р.Сосна г.Елец

Минимальные среднесуточные расходы, м3/с
Qмин.зимн.95%	Qмин.летн.95%
4.81	7.2

Таблица. - Внутригодовое распределение речного стока для года 75% обеспеченности, р.Сосна г.Елец

Ед.	Месяц, j = 1…12	Год
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
%	2,7	2,2	2,4	3,8	56,4	11	4,7	3,6	3,3	3,0	3,8	3,1	100
Wмес, м3109	53.2	43.3	47.3	74.9	1111.7	216.8	92.6	70.9	65.0	59.1	74.9	61.1	1971.2



2. Проект использования водных ресурсов ВХК на участке реки

2.1 Общие положения

Учитывая требования участников ВХК, с целью регулирования стока реки для покрытия дефицитов водопотребления в период межени планируется водохранилище в замыкающем створе рассматриваемого ВХУ. Для этого требуется определить необходимый полезный объем водохранилища:

На перспективу экономического района на развитие ВХК:

,

Тогда общая полезная емкость водохранилища:

,

2.2 Альтернативные схемы ВХК

Рассмотрим два варианта альтернативных схем:

1) Характеризуется наличием прямоточной (ПР) системы водоснабжения участников ВХК с забором речной воды четырьмя независимыми водозаборами;

2) Характеризуется ПР системой водоснабжения участников ВХК с забором речной воды 3 независимыми водозаборами, а также технической водобой на основе повторного использования глубокоочищенных городских сточных вод в водоеме.



Таблица - Варианты схем водоснабжения или водообеспечения участников ВХК

Участник ВХК	Характеристика альтернативной схемы водоснабжения участников ВХК
	Вариант №1	Вариант №2
	Водоснабжение речной водой четырьмя НВ	Водоснабжение речной водой тремя НБ
Городское КБХ: Город с жилыми микрорайонами	Водозабор №1. Вода для нужд микрорайона города с жилой застройкой и на промышленные зоны. Речная вода предварительно очищается на водопроводном очистном сооружении (ВОС). На ВОС нет повторного использования производственных сточных вод.	Водозабор №1. Вода для нужд микрорайона города с жилой застройкой и на промышленные зоны. Цель: хозяйственное питьевого водоснабжение с предварительной обработкой речной воды на ВОС. На городском ВОС преимущественна оборотная система повторного использования промышленных вод.
Промышленная зона	Водозабор №1. Хозяйственная питьевая вода. На промышленное предприятие попадает не только речная, но и очищенная на ВОС вода. Водозабор №4. Снабжает речной водой в качестве технической, на производственные нужды.	Водозабор №1. Хозяйственная питьевая вода. Снабжение промышленности технической водой производится на основе повторного использования глубокоочищенных городских сточных вод (ГСВ).
Сельский КБХ Сельский населенный пункт	Водозабор №2. Вода для нужд сельского населенного пункта, на цели хозяйственного питьевого водоснабжения с предварительной обработкой на ВОС и предварительной очисткой воды на предприятиях, работающих на ПР системе.
Орошение Орошаемое земледелие	Водозабор №3. Для речной неочищенной воды на нужды орошаемого земледелия	Водозабор №3. Для речной неочищенной воды на нужды орошаемого земледелия (для зерновых и овощных культур). Организация земледельческих полей орошения (ЗПО) на севообороте кормовых культур и трав
ГЭС в створе Санитария и охрана природы	ГУ (замыкающий створ)



Примечание: ГСВ - совокупность или смесь хозяйственно-бытовых сточных вод от жилой застройки города и промышленных предприятий, расположенных внутри городской застройки, и промышленных сточных вод этих предприятий.

Таблица - Варианты схем водоснабжения или водообеспечения участников ВХК

Участник ВХК	Характеристика альтернативной схемы водоснабжения участников ВХК
	Вариант №1	Вариант №2
	Водоснабжение речной водой четырьмя НВ	Водоснабжение речной водой тремя НБ
Городское КБХ: Город с жилыми микрорайонами	Водозабор №1. Вода для нужд микрорайона города с жилой застройкой и на промышленные зоны. Речная вода предварительно очищается на водопроводном очистном сооружении (ВОС). На ВОС нет повторного использования производственных сточных вод.	Водозабор №1. Вода для нужд микрорайона города с жилой застройкой и на промышленные зоны. Цель: хозяйственное питьевого водоснабжение с предварительной обработкой речной воды на ВОС. На городском ВОС преимущественна оборотная система повторного использования промышленных вод.
Промышленная зона	Водозабор №1. Хозяйственная питьевая вода. На промышленное предприятие попадает не только речная, но и очищенная на ВОС вода. Водозабор №4. Снабжает речной водой в качестве технической, на производственные нужды.	Водозабор №1. Хозяйственная питьевая вода. Снабжение промышленности технической водой производится на основе повторного использования глубокоочищенных городских сточных вод (ГСВ).
Сельский КБХ Сельский населенный пункт	Водозабор №2. Вода для нужд сельского населенного пункта, на цели хозяйственного питьевого водоснабжения с предварительной обработкой на ВОС и предварительной очисткой воды на предприятиях, работающих на ПР системе.
Орошение Орошаемое земледелие	Водозабор №3. Для речной неочищенной воды на нужды орошаемого земледелия	Водозабор №3. Для речной неочищенной воды на нужды орошаемого земледелия (для зерновых и овощных культур). Организация земледельческих полей орошения (ЗПО) на севообороте кормовых культур и трав
ГЭС в створе Санитария и охрана природы	ГУ (замыкающий створ)

Рисунок 2.2 - Схемы водоотведения для участников ВХК

Водозаборные сооружения выполняют одну из ответственейших задач - обеспечивают подачу воды на снабжаемые объекты (участникам ВХК), а также предварительную механическую очистку забираемой воды, защиту от попадания в неё льда и рыбы.

Водозаборы различаются:

- по используемому водоёму на речные, водохранилищные, озёрные и морские;

- по степени стационарности на стационарные и нестационарные (передвижные и плавучие);

- по длительности периода эксплуатации на постоянные и временные;

- по назначению на хозяйственно-питьевые и технические;

- по технологическим и конструктивным особенностям на ковшовые, приплотинные, совмещённые, раздельные и т.д



2.3 Определение объемов водопотребления участниками ВХК

Городское КБХ (город с жилыми микрорайонами)

Среднесуточный объем воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды городских микрорайонов (городское КБХ) населенного пункта определяется по формуле

wгорсут = (qгор · Nгор) / 1000,

где qгор - среднесуточное удельное хозяйственно-питьевое водопотребление на одного жителя в л/сут, принимаемое по приложению П.00 в зависимости от природно-климатических условий, степени благоустройства районов жилой застройки, развития сферы обслуживания, а также уклада жизни населения и других местных условий (из задания); Nгор - число жителей в городе на расчетный период (из задания).

Согласно заданию городские микрорайоны имеют «степень благоустройства районов жилой застройки» равную 2, т.е. для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией, ванными и местными водонагревателями. В соответствии с приложением П.00 удельная норма потребления воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды городского населенного пункта лежит в пределах от 160 до 230 л/сут на одного жителя. Принимаем для городского населенного пункта в Липецкой области 200 л/сут на жителя. Таким образом, норма холодной воды составит 200 л/сут. на человека (qгор = 200 л/(чел.•сут)), а число жителей в городе на расчетный период по заданию составляет Nгор = 180 000 чел.

wгорсут = (200 · 180 000) / 1000 = 36 000 м3/сут.

Годовой (при продолжительности года Т=365 сут) объем воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды в городе равен

Wгор = wгорсут ·Т = 36 000 · 365 = 13 140 000 м3/год.

Для населенных пунктов расчетное удельное среднесуточное (за год) водоотведение бытовых сточных вод от жилых зданий следует принимать равным расчетному удельному среднесуточному (за год) водопотреблению согласно #M12291 871001008СНиП 2.04.02-84#S без учета расхода воды на полив территорий и зеленых насаждений.

Тогда суточный объем сточных вод в городе (при раздельном отведении хозяйственно-бытовых и ливневых сточных вод принимаем равным суточному объему воды на хозяйственно-питьевые нужды)

wгор стсут = wгорсут = 36 000 м3/сут.

Годовой объем сточных вод в жилых микрорайонах города

Wгор ст = Wгор = 13 140 000 м3/год.

Хозяйственно-питьевое и коммунальное водоснабжение городских микрорайонов относится к равномерно потребляющим воду в течение года участникам ВХК, средний месячный объем полного водопотребления городских микрорайонов одинаков для каждого месяца:

wгормес = wгорсут tмесj,

где tмесj - продолжительность соответствующего j-го месяца, tмесj = 28 или 30 или 31 день.

Потребление воды городским КБХ за каждый месяц рассчитывается в таблице 2.3.



Таблица - Потребление воды городом с жилыми микрорайонами

Показатели	месяцы,j=1…12	Год
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
, ,	,
, ,	11 16	10 08	1116	1080	1116	1080	1116	1116	1080	1116	1080	1116	13140
	31	28	31	30	31	30	31	31	30	31	30	31	365

Сельское КБХ (сельский населенный пункт)

Среднесуточный объем воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды сельского населенного пункта определяется как

wселсут = (qсел · Nсел) / 1000,

где qсел - среднесуточное удельное хозяйственно-питьевое водопотребление на одного жителя сельского населенного пункта в л/сут, принимаемое по приложению 00 в зависимости от природно-климатических условий, степени благоустройства жилой застройки, а также уклада жизни населения и других местных условий (из задания); Nсел - число жителей в сельском населенном пункте на расчетный период (из задания).

Согласно заданию застройка сельского населенного пункта имеет «степень благоустройства районов жилой застройки» равную 0, т.е. осуществлена зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией без ванн. Принимаем для сельских населенных пунктов Липецкой области 50 л/сут на жителя. Таким образом, норма холодной воды составит 50 л/сут. на человека (qсел = 50 л/(чел.•сут)), а число жителей в сельском населенном пункте на расчетный период по заданию составляет Nсел = 1 000 чел.



wселсут = (50 · 1 000) / 1000 = 50 м3/сут.

Годовой (Т = 365 сут) объем воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды в сельском населенном пункте

Wсел = wселсут ·Т = 50 · 365 = 18 250 м3/год.

Удельное водоотведение в неканализованных сельских районах следует принимать 25 л/сут на одного жителя.

Для сельских населенных пунктов с канализацией расчетное удельное среднесуточное (за год) водоотведение бытовых сточных вод от жилых зданий следует принимать равным расчетному удельному среднесуточному (за год) водопотреблению согласно #M12291 871001008СНиП 2.04.02-84.#S

wсел стсут = (25 · 1 000) / 1000 = 25 м3/сут

Годовой объем сточных вод в сельском населенном пункте:

Wсел ст = wсел стсут ·Т = 25 · 365 = 9 125 м3/год.

Хозяйственно-питьевое и коммунальное водоснабжение сельских населенных пунктов относится к равномерно потребляющим воду в течение года участникам ВХК, средний месячный объем полного водопотребления сельских населенных пунктов одинаков для каждого месяца:

wселмес = wселсут tмесj,

где tмесj - продолжительность соответствующего j-го месяца, tмесj = 28 или 30 или 31 день.

Потребление воды сельским КБХ за каждый месяц рассчитывается в табл.

Таблица Расчет потребления воды сельскими населенными пунктами (хозяйственно-питьевым и коммунальным водоснабжением сельских населенных пунктов)

Показатели	месяцы,j=1…12	Год
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
, ,	,
, ,	1,55	1,40	1,55	1,50	1,55	1,50	1,55	1,55	1,50	1,55	1,50	1,55	18,25
	31	28	31	30	31	30	31	31	30	31	30	31	365

Таблица Данные по промышленным предприятиям (схема ВХК №1)

Промышленное предприятие (отраслевая принадлежность)	№ 1 (хлопчатобумажный комбинат, №64)	№ 2 (Комлексный завод по производству меди, №8)	№ 3 (Завод топливного профиля с широким развитием нефтехимического производства, №15)
Ед. измерения	т	т	Т
Система водоснабжения	Прямоточная	Прямоточная	Оборотная
Среднегодовой объем воды на единицу выпускаемой продукции (измерения) - норма удельного потребления, qп, м3: оборотной, последовательно и повторно используемой, qпоб технической (свежей из водоисточника), qптех для производственных целей (свежей из водоисточника, питьевой), qппр для хозяйственно-бытовых целей (свежей из водоисточника, питьевой), qпх/б всего (свежей из водоисточника)	0	0	39,6
	300	90,8	1,84
	2	4,6	0,04
	28	4	0,02
	330	99,4	1,9
Среднегодовое количество выпускаемых в водоемы сточных вод на единицу выпускаемой продукции (измерения), м3: всего в т.ч. очищенных от загрязнений: производственных бытовых не требующих специальной очистки фильтрационных из шлаконакопителя	300	66,4	1,14
	240	62,4	1,12
	20	4	0,02
	40	0	0
	0	0	0
Безвозвратное потребление и потери воды, м3	30	33	0,76

Таблица Данные по промышленным предприятиям (схема ВХК №2)

Промышленное предприятие (отраслевая принадлежность)	№ 1 (хлопчатобумажный комбинат, №64)	№ 2 (Комлексный завод по производству меди, №8)	№ 3 (Завод топливного профиля с широким развитием нефтехимического производства, №15)
Ед. измерения	т	т	т
Система водоснабжения	Прямоточная	Оборотная	Оборотная
Среднегодовой объем воды на единицу выпускаемой продукции (измерения) - норма удельного потребления, qп , м3: оборотной, последовательно и повторно используемой, qпоб технической (свежей из водоисточника), qптех для производственных целей (свежей из водоисточника, питьевой), qппр для хозяйственно-бытовых целей (свежей из водоисточника, питьевой), qпх/б всего (свежей из водоисточника)	0	219,2	39,6
	300	90,8	1,84
	2	4,6	0,04
	28	4	0,02
	330	99,4	1,9
Среднегодовое количество выпускаемых в водоемы сточных вод на единицу выпускаемой продукции (измерения), м3: всего в т.ч. очищенных от загрязнений: производственных бытовых не требующих специальной очистки фильтрационных из шламонакопителя	300	66,4	1,14
	240	62,4	1,12
	20	4	0,02
	40	0	0
	0	0	0
Безвозвратное потребление, в т. ч. потери воды, м3	30	33	0,76

Объемы водопотребления и водоотведения определяются для каждого промышленного предприятия, работающего на территории промышленной зоны города, а затем в целом по промышленности.

Годовой объем водопотребления промышленным предприятием определяется в зависимости от объема выпускаемой продукции или мощности (производительности) промышленного предприятия В (ед. изм.), среднегодовой нормы (удельного) соответствующего водопотребления qп (м3/ед.изм.) на единицу измерения выпускаемой продукции (тонну, штуку, погонный метр, квадратный метр и т.п.).

Wпi = Вi qпi ,

где i - номер промышленного предприятия.

Вода на промышленном предприятии расходуется на технологические нужды в процессе производства продукта (в том числе, может входить в состав продукта), на охлаждение оборудования, а также на хозяйственно-бытовые нужды (питьевая вода, душ, уборные, столовые и т.д.).

На каждом промышленном предприятии используется вода питьевого качества (на хозяйственно-бытовые нужды и на производственные нужды, где требуется вода питьевого качества) и техническая вода (без очистки или прошедшая частичную очистку, и специально обработанная вода - дегазированная, умягченная, обессоленная и т.п.).

При оборотной схеме водоснабжения на промышленном предприятии часть слабозагрязненных сточных вод (как правило, после охлаждения оборудования) направляется на повторное использование (после очистки и/или охлаждения), при прямоточной схеме все стоки (с очисткой или без нее) сбрасываются в канализацию (на КОС). Часть воды теряется в процессе промышленного производства: входит в состав готового продукта, испаряется и уносится в атмосферу в градирнях, испаряется в процессе использования, выводится с осадком при очистке сточных вод и т.д. - эти потери воды называются безвозвратными.

На промышленном предприятии образуются следующие виды сточных вод: хозяйственно-бытовые и производственные.

Рис. Схема водоснабжения и водоотведения промышленного предприятия (ПП)

Производственные сточные воды делятся на условно чистые - не требующие специальной очистки и которые можно сбрасывать в городскую канализацию без всякой очистки, загрязненные, которые очищаются на локальных очистных сооружениях и сбрасываются в канализацию, и фильтрационные воды из шламонакопителя. Кроме того, часть сточных вод (концентрированные или осадки с локальных очистных сооружений) утилизируется на промышленном предприятии путем сжигания или вывоза на захоронение в специальные полигоны.

Определение годовых объемов водопотребления и водоотведения промышленным предприятием (рис. 2.1) выполняется следующим образом:

годовой объем свежей воды из водоисточника (реки):

Wсв.в = Wтехн + Wпр.п + Wх/б = Wст + Wбвп,

годовой объем сточных вод с промышленного предприятия:

Wст = Wст.пр + Wст.быт + Wст.б/о + Wст.шл,

годовой объем полного водопотребления на производство промышленной продукции:

- при оборотной системе водоснабжения:

Wполн = Wсв.в + Wоб,

- при прямоточной системе водоснабжения:

Wполн = Wсв.вгoд,

где Wполн - годовой объем полного водопотребления на производство промышленной продукции,

Wоб - годовой объем оборотной воды в системе водоснабжения промышленного предприятия,

Wсв.в - годовой объем свежей воды из водоисточника на технические и хозяйственно-бытовые нужды промышленного предприятия,

Wтехн - годовой объем (свежей) технической воды из водоисточника,

Wпр.п - годовой объем (свежей) воды для производственных нужд (питьевой) из водоисточника,

Wх/б - годовой объем (свежей) воды для хозяйственно-бытовых нужд (питьевой) из водоисточника,

Wст.пр - годовой объем производственных сточных вод с промышленного предприятия,

Wст.быт - годовой объем бытовых сточных вод с промышленного предприятия,

Wст.б/о - годовой объем сточных вод с промышленного предприятия, не требующих специальной очистки,

Wст.шл - годовой объем фильтрационных вод из шламонакопителя промышленного предприятия,

Wст пром - полный годовой объем сточных вод с промышленного предприятия,

Wбвп - годовой объем безвозвратных вод (в том числе, потери в системе водоснабжения промышленного предприятия) на промышленном предприятии.

Определение суммарных годовых объемов водопотребления (забора свежей воды из водоисточника) и водоотведения (объема сточных вод) для всей промышленной зоны (из трех предприятий) города:

· Объем свежей воды, забираемый из водоисточника на нужды промышленной зоны (полное водопотребление) в год:

Wсв.в пром = Wсв.в1 + Wсв.в2 + Wсв.в3

· Объем сточных вод с промзоны в год:

Wст пром = Wст1 + Wст2 + Wст

В таблице 2.7 приведены расчеты годовых объемов водопотребления для вариантов схем ВХК №1 и №2 и различных систем водоснабжения промышленных предприятий.

Таблица Расчет потребления воды промышленной зоной для разных схем ВХК

Схема ВХК №1	Схема ВХК №2
Предприятие №1 (i = 1) Хлопчатобумажный комбинат (рис. 2.2)	Предприятие №1 (i = 1) Хлопчатобумажный комбинат (рис. 2.2)
Система водоснабжения - прямоточная	Система водоснабжения - прямоточная
Производительность в год В1 = 45 000 т/год. Единица измерения - 1 т тканей. Объем оборотной воды: Wo61 = В1qпоб1 = 0 м3/год; wоб1сут = 0 м3/сут. Объем технической воды: Wтex1 = В1qптех1 = 45 000 · 300 = 13 500 000 м3/год; wтex1сут = 13 500 000 / 365 = 36 986,3 м3т/сут. Объем воды для производственных нужд (питьевой): Wпр.п1 = В1qппр1 = 2 · 45 000 = 90 000 м3т/год; wпр.п1сут = 90 000 / 365 = 246,58 м3/сут. Объем воды на хозяйственно-бытовые нужды: Wx/б1 = В1qпх/б1 = 28 · 45 000 = 1 260 000 м3/год; wx/б1сут = 1 260 000 / 365 = 3 452,05 м3/сут. Объем свежей воды, забираемый из водоисточника: Wсв.в1 = В1 (qптех1 + qппр1 + qпх/б1) = 45 000 (300 +2+ 28) = 45000 · 330 = 14 850 000 м3/год; wсв.в1сут = 14 850 000 / 365 = 40 684,93 м3/сут. Объем сточных вод (всего): Wст1 = 300 · 45 000 = 13 500 000 м3/год; wст1сут = 13 500 000 / 365 = 36 986,3 м3/сут, Объем производственных сточных вод: Wст.пр1 = 240 · 45 000 = 10 800 000 м3т/год; wст.пр1сут = 10 800 000 / 365 = 29589,04 т/сут. Объем безвозвратных потерь: Wбв.п1 = 30 · 45 000 = 1 350 000 м3/год; wбв.п1сут = 1 350 000 / 365 = 3698,63 м3/сут. Объем полного водопотребления на производство промышленной продукции: Wполн1 = 14 850 000 м3/год; wполн1сут = 40 684,93 м3/сут.	Производительность в год В1 = 45 000 т/год. Единица измерения - 1 т тканей. Объем оборотной воды: Wo61 = В1qпоб1 = 0 м3/год; wоб1сут = 0 м3/сут. Объем технической воды: Wтex1 = В1qптех1 = 45 000 · 300 = 13 500 000 м3/год; wтex1сут = 13 500 000 / 365 = 36 986,3 м3/сут. Объем воды для производственных нужд (питьевой): Wпр.п1 = В1qппр1 = 2 · 45 000 = 90 000 м3/год; wпр.п1сут = 90 000 / 365 = 246,58 м3/сут. Объем воды на хозяйственно-бытовые нужды: Wx/б1 = В1qпх/б1 = 28 · 45 000 = 1 260 000 м3/год; wx/б1сут = 1 260 000 / 365 = 3 452,05 м3/сут. Объем свежей воды, забираемый из водоисточника: Wсв.в1 = В1 (qптех1 + qппр1 + qпх/б1) = 45 000 (300 +2+ 28) = 45000 · 330 = 14 850 000 м3/год; wсв.в1сут = 14 850 000 / 365 = 40 684,93 м3/сут. Объем сточных вод (всего): Wст1 = 300 · 45 000 = 13 500 000 м3/год; wст1сут = 13 500 000 / 365 = 36 986,3 м3/сут, Объем производственных сточных вод: Wст.пр1 = 240 · 45 000 = 10 800 000 м3/год; wст.пр1сут = 10 800 000 / 365 = 29589,04 т/сут. Объем безвозвратных потерь: Wбв.п1 = 30 · 45 000 = 1 350 000 м3/год; wбв.п1сут = 1 350 000 / 365 = 3698,63 м3/сут. Объем полного водопотребления на производство промышленной продукции: Wполн1 = 14 850 000 м3/год; wполн1сут = 40 684,93 м3/сут.
Предприятие №2 (i = 2) Комплексный завод по производству меди (рис. 2.3)	Предприятие №2 (i = 2) Комплексный завод по производству меди (рис. 2.5)
Система водоснабжения - прямоточная	Система водоснабжения - оборотная
Производительность в год - В2 = 80 000 т/год. Единица измерения - 1 т меди. Объем оборотной воды: Wo62 = В2qпоб2 = 0 м3/год; wоб2сут = 0 м3/сут. Объем технической воды: Wтex2 = В2qптех2 = 90,8 · 80 000 = 7 264 000 м3/год; wтex2сут = 7 264 000 / 365 = 19 901,37 т/сут. Объем воды для производственных нужд (питьевой): Wпр.п2 = В2qппр2 = 4,6 · 80 000 = 368 000 м3/год; wпр.п2сут =368 000 / 365 = 1 008,22 т/сут. Объем воды на хозяйственно-бытовые нужды: Wx/б2 = В2qпх/б2 = 4,0 · 80 000 = 320 000 м3/год; wx/б2сут = 320 000 / 365 = 876,7 м3/сут. Объем свежей воды, забираемый из водоисточника: Wсв.в2 = 99,4 · 80 000 = 7 952 000 м3/год; wсв.в2сут = 7 952 000 /365= 21 786,3 м3/сут. Объем сточных вод (всего): Wст2 = 66,4,0 · 80 000 = 5 312 000 м3/год; wст2сут = 5 312 000 / 365 = 14 553,42 м3/сут. Объем производственных сточных вод: Wст.пр2 = 62,4 · 80 000= 4 992 000 м3/год; wст.пр2сут = 4 992 000/365= 13 676,7 м3/сут. Объем безвозвратных потерь: Wбв.п2 = 33,0 · 80 000 = 2 640 000 м3/год; wбв.п2сут = 2 640 000 / 365 = 7 232,9 м3т/сут. Полный объем воды на производство промышленной продукции: Wполн2=2 640 000 + 5 312 000 = 7 952 000 м3/год; wполн2сут= 187 800 000 / 365 = 21 786,3 м3/сут.	Производительность в год - В2 = 80 000 т/год. Единица измерения - 1 т. Объем оборотной воды: Wo62 = В2qпоб2 = 219,7 · 80 000 = 17 576 000 м3/год; wоб2сут = 17 576 000 / 365 = 48 153,42 м3/сут. Объем технической воды: Wтex2 = В2qптех2 90,8 · 80 000 = 7 264 000 м3/год; wтex2сут = 7 264 000 / 365 = 19 901,37 т/сут. Объем воды для производственных нужд (питьевой): Wпр.п2 = В2qппр2 = 4,6 · 80 000 = 368 000 м3/год; wпр.п2сут =368 000 / 365 = 1 008,22 м3/сут. Объем воды на хозяйственно-бытовые нужды: Wx/б2 = В2qпх/б2 = 4,0 · 80 000 = 320 000 т/год; wx/б2сут = 320 000 / 365 = 876,7 м3т/сут. Объем свежей воды, забираемый из водоисточника: Wсв.в2 = 99,4 · 80 000 = 7 952 000 м3/год; wсв.в2сут = 7 952 000 /365= 21 786,3 м3/сут. Объем сточных вод (всего): Wст2 = 66,4,0 · 80 000 = 5 312 000 м3/год; wст2сут = 5 312 000 / 365 = 14 553,42 м3/сут. Объем производственных сточных вод: Wст.пр2 = 62,4 · 80 000= 4 992 000 м3/год; wст.пр2сут = 4 992 000/365= 13 676,7 м3/сут. Объем безвозвратных потерь: Wбв.п2 = 33,0 · 80 000 = 2 640 000 м3/год; wбв.п2сут = 2 640 000 / 365 = 7 232,9 м3/сут. Полный объем воды на производство промышленной продукции: Wполн2=7 952 000 + 17 576 000 = 25 528 000 м3/год; wполн2сут=187 323 000 / 365 = 69 939,7 м3/год.
Предприятие №3 (i = 3) Завод топливного профиля с широким развитием нефтехимических производств (рис. 2.4)	Предприятие №3 (i = 3) Завод топливного профиля с широким развитием нефтехимических производств (рис. 2.6)
Система водоснабжения - оборотная	Система водоснабжения - оборотная
Производительность в год - В3 = 25 000 т/год. Единица измерения - 1 т перерабатываемой нефти. Объем оборотной воды: Wo63 = В3qпоб3 = 39,6 · 25 000 = 990 000 м3/год;	Производительность в год - В3 = 25 000 т/год. Единица измерения - 1 т перерабатываемой нефти. Объем оборотной воды: Wo63 = В3qпоб3 = 39,6 · 25 000 = 990 000 м3/год;
wоб3сут = 990 000 / 365 = 2 712,3 м3/сут. Объем технической воды: Wтex3 = В3qптех3 = 1,84 · 25 000 = 46 000 м3/год; wтex3сут = 46 000 / 365 = 126,02 м3/сут. Объем воды для производственных нужд (питьевой): Wпр.п3 = В3qппр3 = 0,04 · 25 000 = 1 000 м3/год; wпр.п3сут = 1 000 / 365 = 2,7 м3/сут. Объем воды на хозяйственно-бытовые нужды: Wx/б3 = В3qпх/б3 =0,02 · 25 000 = 500 м3/год; wx/б3сут = 500 / 365 = 1,4 м3/сут. Объем свежей воды, забираемый из водоисточника: Wсв.в3 = 1,9 · 25 000 = 47 500 м3/год; wсв.в3сут = 47 500 / 365 = 130,1 м3/сут. Объем сточных вод (всего): Wст3 = 1,4 · 25 000 = 35 000 м3/год; wст3сут = 35 000 / 365 = 95,89 м3/сут. Объем производственных сточных вод: Wст.пр3 = 1,12 · 25 000 = 28 000 м3/год; wст.пр3сут = 28 000 / 365 = 76,7 м3/сут. Объем на безвозвратные потери: Wбв.п3 = 0,76 · 25 000 = 19 000 м3/год; wбв.п3сут = 19 000 / 365 = 52,05 м3/сут. Полный объем воды на производство промышленной продукции: Wполн3 = 47 500 + 990 00 = 1 037 500 м3/год; wполн3сут = 1 037 500 / 365 = 2 842,5 м3/сут.	wоб3сут = 990 000 / 365 = 2 712,3 м3/сут. Объем технической воды: Wтex3 = В3qптех3 = 1,84 · 25 000 = 46 000 м3/год; wтex3сут = 46 000 / 365 = 126,02 м3/сут. Объем воды для производственных нужд (питьевой): Wпр.п3 = В3qппр3 = 0,04 · 25 000 = 1 000 м3/год; wпр.п3сут = 1 000 / 365 = 2,7 м3/сут. Объем воды на хозяйственно-бытовые нужды: Wx/б3 = В3qпх/б3 =0,02 · 25 000 = 500 м3/год; wx/б3сут = 500 / 365 = 1,4 м3/сут. Объем свежей воды, забираемый из водоисточника: Wсв.в3 = 1,9 · 25 000 = 47 500 м3/год; wсв.в3сут = 47 500 / 365 = 130,1 м3/сут. Объем сточных вод (всего): Wст3 = 1,4 · 25 000 = 35 000 м3/год; wст3сут = 35 000 / 365 = 95,89 м3/сут. Объем производственных сточных вод: Wст.пр3 = 1,12 · 25 000 = 28 000 м3/год; wст.пр3сут = 28 000 / 365 = 76,7 м3/сут. Объем на безвозвратные потери: Wбв.п3 = 0,76 · 25 000 = 19 000 м3/год; wбв.п3сут = 19 000 / 365 = 52,05 м3/сут. Полный объем воды на производство промышленной продукции: Wполн3 = 47 500 + 990 00 = 1 037 500 м3/год; wполн3сут = 1 037 500 / 365 = 2 842,5 м3/сут.
Всего по промышленной зоне:	Всего по промышленной зоне:
Объем свежей воды, забираемый из водоисточника на нужды промышленной зоны (полное водопотребление) в год: Wсв.в пром = Wсв.в1 + Wсв.в2 + Wсв.в3 = 14 850 000 + 7 952 000 + 47 500 = 22 849 000 т/год; Объем питьевой воды, потребляемый промышленными предприятиями в год: Wпит пром = (Wсв.в1 - Wтex1) + (Wсв.в2 - Wтex2) + (Wсв.в3 - Wтex3) = (14 850 000 - 13 500 000) + (7 952 000 - 7 264 000) + (47 500 - 46 000) = 75 000 + 300 000 + 312 000 = 2 039 500 м3/год; Объем сточных вод с промзоны в год: Wст пром = Wст1 + Wст2 + Wст3 = 13 500 000 + 5 312 000 + 35 000 = 5 360 500 м3/год Водозабор №4 (объем забора технической воды из реки): Объем технической воды на нужды промышленности (суммарно 3-х предприятий): Wтех пром = Wтex1 + Wтex2 + Wтex3 = 13 500 000 + 7 952 000 + 46 000) = 21 498 000 м3/год; wтех проммес = Wтех пром/ 12 = 21 498 000 / 12 = 1 791 500 м3/мес.	Объем свежей воды, забираемый из водоисточника на нужды промышленной зоны (полное водопотребление) в год: Wсв.в пром = Wсв.в1 + Wсв.в2 + Wсв.в3 = 14 850 000 + 7 952 000 + 47 500 = 22 849 000 т/год; Объем питьевой воды, потребляемый промышленными предприятиями в год: Wпит пром = (Wсв.в1 - Wтex1) + (Wсв.в2 - Wтex2) + (Wсв.в3 - Wтex3) = (14 850 000 - 13 500 000) + (7 952 000 - 7 264 000) + (47 500 - 46 000) = 75 000 + 300 000 + 312 000 = 2 039 500 м3/год; Объем сточных вод с промзоны в год: Wст пром = Wст1 + Wст2 + Wст3 = 13 500 000 + 5 312 000 + 35 000 = 5 360 500 м3/год Водозабор №4 (объем забора технической воды из реки): Объем технической воды на нужды промышленности (суммарно 3-х предприятий): Wтех пром = Wтex1 + Wтex2 + Wтex3 = 13 500 000 + 7 952 000 + 46 000) = 21 498 000 м3/год; wтех проммес = Wтех пром/ 12 = 21 498 000 / 12 = = 1 791 500 м3т/мес.

Рис. Схема водоснабжения хлопчатобумажного комбината (схема ВХК №1 и №2)



Рис. Схема водоснабжения производства комплексного завода по производству меди (схема ВХК №1)

Рис. Схема водоснабжения комплексного завода по производству меди (схема ВХК №2)

Схема водоснабжения завода топливного профиля с широким развитием нефтехимических производств. (схема ВХК №2)

Промышленность относится к равномерно потребляющим воду в течение года участникам ВХК, средний месячный расход промышленности одинаков для каждого месяца. Потребление воды промышленностью за каждый месяц рассчитывается в таблице.



Таблица Расчет потребления воды промышленной зоной города (питьевой (водозабор №1) и технической водой (водозабор №4), схема 1

Показатели	месяцы,j=1…12	Год
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
	2.68	2.42	2.68	2.59	2.68	2.59	2.68	2.68	2.59	2.68	2.59	2.68	365
	1768 480	159 6911	176 8480	170 9091	176 8480	170 9091	176 8480	176 8480	170 9091	176 8480	170 9091	176 8480	208 10000
	1733 21	156 507	173 321	167 501	173 321	167 501	173 321	173 321	167 501	173 321	167 501	173 321	203 9500
	1941 802	175 3418	194 1802	187 6592	194 1802	187 6592	194 1802	194 1802	187 6592	194 1802	187 6592	194 1802	228 49500

Табл Расчет потребления воды промышленной зоной города (питьевой (водозабор №1) и технической водой (водозабор №4), схема 2

Показатели	месяцы,j=1…12	Год
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
	2.68	2.42	2.68	2.59	2.68	2.59	2.68	2.68	2.59	2.68	2.59	2.68	365
	176 8480	159 6911	176 8480	170 9091	176 8480	170 9091	176 8480	176 8480	170 9091	176 8480	170 9091	176 8480	2081 0000
	173 321	156 507	173 321	167 501	173 321	167 501	173 321	173 321	167 501	173 321	167 501	173 321	2039 500
	194 1802	175 3418	194 1802	187 6592	1941 802	187 6592	194 1802	194 1802	187 6592	194 1802	187 6592	194 1802	2284 9500

Водопроводные очистные сооружения населенных пунктов

Водопотребление водозаборным сооружением №1, обеспечивающим городское КБХ и хозяйственно-питьевые нужды промышленности

Количество воды в год, подаваемой ВОС (водозабор №1) в город и на три промышленных предприятия, определяется как сумма объемов питьевой воды, потребляемой жилыми микрорайонами города и всеми промпредприятиями:

WВОС = Wгop + У(Wсв.в пром - Wтex пром) = Wгop + Wпит пром



или в сутки:

wвоссут = wгopсут + У(wсв.в промсут - wтex промсут) = wгopсут + wпит промсут .

Количество воды питьевого качества, потребляемой промпредприятием, определяется как разница между общим объемом свежей воды и объемом технической воды.

Техническая вода на промышленные предприятия подается из собственного водозабора технической воды (водозабор №4).

wвосcyт = 36000 + (40684,9 - 36986,3) + (21786,3 - 19901,4) + (130,1 - 126,02) = 41587,6 м3/сут;

WВОСгод = 41587,6 · 365 = 15 179 466,7 м3/год.

В таблице 2.9 приведены расчеты по определению суммарных объемов воды, забираемых водозабором №1 (на городское КБХ и хозяйственно-питьевые нужды промышленности) для двух вариантов схемы работы ВОС (схема ВХК №1 и схема ВХК №2), представленных на рисунке 2.7.

Таблица Расчет объемов воды, забираемых водозабором №1 (на городское КБХ и хозяйственно-питьевые нужды промышленности) для вариантов схемы работы ВОС

Вариант схемы работы ВОС №1	Вариант схемы работы ВОС №2
Прямоточная схема очистки без повторного использования промывных вод фильтров и уплотнения осадка	Оборотная схема. Уплотненный и обезвоженный осадок вывозится для размещения на специальных площадках.
Объем воды на собственные нужды ВОС при прямоточной схеме: Суточный объем воды, сбрасываемой с осадком, с учетом коэффициента разбавления осадка равен 1% от количества воды, подаваемой ВОС в город и на три промпредприятия: wос.о сут = 0,01 wВОСсут=0,01· 41587,6 = 415,88 м3/сут. Объем воды, сбрасываемой с осадком в течение всего года: Wос.о год = 365 wос.о сут =365· 415,88 = 151 794,7 м3/сут. Суточный объем воды от промывки фильтров составляет 8% суточного объема подаваемого ВОС в город и на три промпредприятия: wпр сут = 0,08 wВОСсут =0,08· 41587,6 = 3327,0 м3/сут.	При повторном использовании воды от промывки фильтров 98% воды возвращается в голову очистных сооружений, а 2%- сбрасывается с осадком. Объем воды, сбрасываемой с осадком от всех фильтров, в сутки равен: wос.фсут = 0,02 wпрсут . wос.фсут = 0,02·3327 = 66,54 м3/сут. Общий объем осадка, образующийся на очистных сооружениях за сутки: wocсут = woc.осут + woc.фсут. wocсут = 415,88 + 66,54 = 482,42 м3/сут. И за год: Wcсгод = 365·wocсут = 365·482,42 = 176 083,3 м3/год. Объем воды на собственные нужды ВОС при повторном использовании в сутки: wcн IIсут = wоссут = 482,42 м3/сут;
Объем воды на собственные нужды при прямоточной схеме в сутки: wcн Iсут = wос.о сут + wпр сут = 415,9 + 3 327,0= 3 742,9 м3/сут; в год: Wcн Iгод = 3 742,9 · 365 = 1 366 158,5 м3/гoд. Т.е. процент, который составляет объем воды на собственные нужды станции (ВОС) при прямоточной схеме, равен 9% от объема подаваемого ВОС в город и на три промпредприятия.	Wcн IIгод = wcн IIсут ·365 = 176 083,3 м3/гoд. Объем промывной воды, используемой повторно, за сутки равен: wповт.фсут = 0,98 wпрсут . wповт.фсут = 0,98 · 3 327 = 3 260,5 м3/сут. И за год: Wповт.фгод = 365· wповт.фсут = 365· 3 260,5 = 1 190 067,9 м3/год. Объем воды, возвращающейся в голову очистных сооружений: wоборсут = wповт.фсут = 3 260,5 м3/сут; Wоборгод = Wповт.фгод = 1 190 067,9 м3/год. Т.е. процент, который составляет объем воды на собственные нужды станции с учетом повторного использования воды равен 1,11 %.
Объем воды, забираемой водозаборным сооружением №1 и подаваемой на ВОС: wвод Iсут = wcн Iсут + wВОСсут = 3 742,9 + 41587,6 = 45 330,5 м3/сут; Wвод Iгод = Wcн Iгод + WВОСгод = 1 366 158,5 + 15 179 466,7 = 16 545 625,2 м3/гoд.	Объем воды, забираемой водозаборным сооружением №1 и подаваемой на ВОС: wвод IIсут = wcн IIсут + wВОСсут = 482,42 + 41587,6 = 42 070,02 м3/сут; Wвод IIгод = Wcн IIгод + WВОСгод = 176 083,3 + 15 179 466,7 = 15 355 550 м3/гoд.
Объем (сточной) воды, поступающей на городские КОС за сутки и в год: wст ВОС Iсут = wcн Iсут = 3 742,9 м3/сут; Wст ВОС Iгод = Wcн Iгод = 1 366 158,5 м3/год.	Объем (сточной) воды, поступающей на городские КОС: wст ВОС IIсут = wcт оссут = 450,3 м3/сут; Wст ВОС IIгод = Wcт осгод = 164 344,4 м3/год. Количество воды, теряющейся с уплотненным осадком (безвозвратные потери) за сутки и год: wуплсут = 32,2 м3/сут; Wуплгод = 11 738,9 м3/год.
Примечания к схеме №2 (по обработке осадка): Для уменьшения объема утилизируемого осадка применяют уплотнение на сгустителях и последующее фильтр-прессование, что позволяет снизить влажность осадка до 70%. Исходная влажность осадка из отстойника сос - около 98%. Иловая вода, образующаяся при сгущении и уплотнении осадка, содержит в себе большое количество загрязнений и поэтому ее сбрасывают в канализацию. Объем воды, сбрасываемой с уплотненным осадком в течение всего года: Wуплгод = Wcсгод · (100 - сос) / (100 - 70); Wуплгод = 176 083,3 · (100 - 98) / (100 - 70) = 11 738,89 м3/год; wуплсут = 11 738,9 / 365 = 32,2 м3/сут. Объем воды, сбрасываемой в канализацию в течение года: Wcт осгод = Wcсгод - Wуплгод = 176 083,3 - 11 738,9 = 164 344,4 м3/год; И за сутки: wcт оссут = Wcт осгод / 365 = 164 344,4 / 365 = 450,3 м3/сут.

Вариант схемы работы ВОС №1

Рисунок 2.7. Варианты схемы работы ВОС на водозаборе №1

Вариант №2 схемы работы ВОС наиболее рационален, так как количество воды, забираемой через водозабор №1 из водоисточника (реки), меньше, чем в варианте №1 схемы работы ВОС.

Водопотребление водозаборным сооружением №2, обеспечивающим потребности сельского КБХ

Рисунок - Схема водопотребления ВЗ2

Ежегодное количество воды, подаваемой ВОС (водозабор №2) в сельские населенные пункты, определяется как сумма объемов питьевой воды, потребляемой жилыми микрорайонами всех сельских населенных пунктов:

WВОС2 = Wсел

или в сутки:

wВОС2сут = wселсут.

Пример выполнения раздела. 2.3.4.2. Водопотребление водозаборным сооружением №2, обеспечивающим потребности сельского КБХ.

В таблице 2.10 приведены расчеты по определению объемов воды, забираемых водозабором №2 (на сельское КБХ) для прямоточной схемы работы ВОС.



Таблица Расчет объемов воды, забираемых водозабором №2 (на сельское КБХ) для прямоточной схемы работы ВОС

Прямоточная схема очистки речной воды без повторного использования промывных вод фильтров и уплотнения осадка
Объем воды на собственные нужды ВОС (водозабор №2) при прямоточной схеме: Суточный объем воды, сбрасываемой с осадком, с учетом коэффициента разбавления осадка равен 1% от количества воды, подаваемой ВОС в сельские населенные пункты: wос.о сут = 0,01 wселсут = 0,01 · 50 = 0,5 м3/сут Объем воды, сбрасываемой с осадком в течение всего года: Wос.о год = 365 wос.о сут = 365 · 0,5 = 182,5 м3/год Суточный объем воды от промывки фильтров составляет 8% суточного объема подаваемого ВОС в сельские населенные пункты: wпр сут = 0,08 wВОС2сут = 0,08 · 50 = 4 м3/сут Объем воды на собственные нужды при прямоточной схеме в сутки: wcн 2сут = wос.о сут + wпр сут = 0,5 + 4 = 4,5 м3/сут; в год: Wcн 2год = 4,5 · 365 = 1642,5 м3/гoд. Т.е. процент, который составляет объем воды на собственные нужды станции (ВОС) при прямоточной схеме, равен 9% от объема подаваемого ВОС в сельские населенные пункты. Объем воды, забираемой водозаборным сооружением №2 и подаваемой на ВОС: wвод 2сут = wcн 2сут + wВОС2сут = 4,5 + 50 = 54,5 м3/сут; Wвод 2год = Wcн 2год + WВОС2год = 1642,5 + 18250 = 19892,5 м3/гoд. Объем (сточной) воды, поступающей на КОС сельских населенных пунктов за сутки и в год: wст ВОС2сут = wcн 2сут = 4,5 м3/сут; Wст ВОС2год = Wcн 2год = 1642,5 м3/год.

Орошение

Годовой объем водопотребления для орошения с/х культур определяется в зависимости от площади орошения и средневзвешенной величины оросительной нормы для всех культур севооборота:

Средневзвешенная оросительная норма:



Где доля занимаемой площади орошаемой территории;

оросительная норма для i-ой с/х культуры.

Расчет сведен в табл.3.11.

Таблица Расчет средневзвешенной оросительной нормы с/х культуры

Вид культуры
Зерновые	1450	0.10	145
Кормовые	2300	0.20	460
Овощи	2300	0.30	690
Травы	2750	0.40	1100
Итого	-	1	2395

Орошение - участок ВХК, неравномерно потребляющий воду в течение года.

Таблица Внутригодовое распределение средневзвешенной оросительной нормы с/х культуры

Показатели	месяцы,j=1…12	Год
	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI
%	-	-	17	27	22	21	13	-	-	100
	-	-	407,15	646,65	526,9	502,95	311,35	-	-	2395.00

Потери воды на фильтрацию и испарение: В схеме ВХК №1 вода на орошение забирается из реки через Водозабор №3.

Рисунок - Схема заборы воды на орошение

Месячный объем водопотребления для орошения зависит от площади орошения и средневзвешенной величины месячной оросительной нормы:

,

Объем водопотребления орошения с учетом потерь за месяц:

.

Таблица Потребления воды на орошение с учетом потерь

Показатели	месяцы,j=1…12	Год
	V	VI	VII	VIII	IX
,	407.15	646.65	526.90	502.95	311.35	2395
,	2605760.0	4138560.0	3372160.0	3218880.0	1992640.0	15328000
	84056.77	137952.00	108779.35	103834.84	66421.33	100208.86
,	2996624.0	4759344.0	3877984.0	3701712.0	2291536.0	17627200.0
,	96665.29	158644.80	125096.26	119410.06	76384.53	115240.19
	5602384.0	8897904.0	7250144.0	6920592.0	4284176.0	32955200.00
, ,	180722.06	296596.80	233875.61	223244.90	142805.87	215449.05
tмес	31	30	31	31	30	133

В схеме ВХК №2 речной неочищенной водой из ВЗ№3 орошаются только зерновые и овощные культуры, а на севообороте кормовых культур и многолетних трав организуются земледельческие поля орошения (ЗПО), на которые отправляют городские сточные воды, прошедшие очистку и дезинфекцию.



Рисунок 2.5 - Рабочая схема ЗПО

На почвах разного гранулометрического состава на ЗПО выращивают в основном кормовые культуры: корнеплоды и кукуруза.

Второй севооборот - многолетние травы. Полив сточными водами ЗПО прекращается за 15-20 суток до сбора урожая. По СНиП 2.1.7.573-96 регламентируется качество очищенных сточных вод.

Сточные воды, содержащие микроэлементы в количествах, не превышающих ПТХ, могут использоваться для орошения без ограничения.

Дополнительный эффект от ЗПО:

1) Освобождения стоков от патогенных бактерий и вирусов путем поглощения и их отмирания под влиянием естественных факторов самоочищения в фильтрующем слое почвы;

2) Разрушение органических веществ в стоках путем минерализации и унификации.

Годовой объем сточных вод для орошения определяется в зависимости от площади полей орошения и средневзвешенной величины оросительной нормы для указанных культур ЗПО:

,

Где площадь полей орошения:

,

общая площадь орошения, ;

доля соответствующей культуры в севообороте полей орошения;

средневзвешенная величина оросительной нормы:

,

доля занимаемой площади ЗПО соответствующей культурой, : климатический река водопотребление бьеф

;

величина оросительной нормы i-ой культуры, i=3…4.

Потери воды ЗПО на испарение и фильтрации при транспортировке воды составляют до 15% от заявленного потребления, тогда объемы потерь на ЗПО:;

Таблица 2.14 Определение характеристик и объемов водопотребления земледельческих полей орошения

, га		,	,	,	,
3840.00	0.33	2600	9984000	1497600	11481600
	0.67		832000	124800	956800



Таблица Определение характеристик и объемов водопотребления без земледельческих полей орошения

, га		,	,	,	,
2560.00	0.25	2088	5344000	801600	6145600
	0.75		445333	66800	512133

Таблица Внутригодовое распределение

Показатели	месяцы,j=1…12	Год
	V	VI	VII	VIII	IX
%	17	27	22	21	13	100
	442.00	702.00	572.00	546.00	338.00	2600
без зпо	354.88	563.63	459.25	438.38	271.38	2087.50

Таблица Расчет потребления воды ЗПО ВХК схемы №2

Показатели	месяцы,j=1…12	Год
	V	VI	VII	VIII	IX
	442.00	702.00	572.00	546.00	338.00	2600.00
,	1697280	2695680	2196480	2096640	1297920	9984000
tмес	31	30	31	31	30	153
,	54750.97	89856	70854.19	67633.55	43264	119.26
,	254592	404352	329472	314496	194688	1497600
,	8212.65	13478	10628.13	10145.03	6490	17.89
,	1951872	3100032	2525952	2411136	1492608	11481600
,	62963.61	103334	81482.32	77778.58	49754	137.15

C учетом определенных выше характеристик объемов водопотребления ЗПО ВХК схемы №2 рассчитаем потребление воды орошением из реки (через ВЗ№3 без ЗПО) с учетом потерь в таблице 2.18.Для севооборота «зерновые - овощи»:



,

Таблица Расчет потребления воды орошением из реки ВЗ№3 ВХК схемы №2

Показатели	месяцы,j=1…12	Год
	V	VI	VII	VIII	IX
	354.88	563.63	459.25	438.38	271.38	2087.50
,	908480.00	1442880.00	1175680.00	1122240.00	694720.00	5344000.00
tмес	31	30	31	31	30	153
,	29305.81	48096.00	37925.16	36201.29	23157.33	34928.10
,	136272.00	216432.00	176352.00	168336.00	104208.00	801600.00
,	4395.87	7214	5688.77	5430.19	3474	5239.22
,	1044752.00	1659312.00	1352032.00	1290576.00	798928.00	6145600.00
,	33701.68	55310.40	43613.94	41631.48	26630.93	40167.32

Для определения достаточности объемов городских сточных вод для орошения севооборота кормовых культур и многолетних трав на ЗПО в схеме ВХК №2 необходимо сравнить объемы ГСВ и потребности ЗПО . ГСВ - совокупность хозяйственно-бытовых сточных вод от жилой застройки города и промышленных предприятий внутри городской застройки и промышленных сточных вод этих предприятий.

В случае, если потребности ЗПО превышают возможности объемов ГСВ с учетом их потерь при очистке следует площади земледельческих полей орошения привести в соответствие с имеющимся объемом

Таблица Сравнение и потребностей в схеме ВХК №2.

Показатели	месяцы,j=1…12	Год
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
tмес	31.00	28.00	31.00	30.00	31.00	30.00	31.00	31.00	30.00	31.00	30.00	31.00	365365
wст горсут , м3/сут	36000 .00	3600 0.00	36000.00	36000 .00	3600 0.00	36000.00	36000.00	36000 .00	36000.00	3600 0.00	36000.00	3600 0.00
wст гормес , м3/мес	11160 00	1008 000	1116000	1008 00	1116 000	100800	1116000	1116 000	100800	1116 000	100800	11160 00	13140000
wст гор неттомес , м3/мес	63053 6.9	569 517.2	630536.9	610197	6305 36.9	610197	630536.9	6305 36.9	610197	6305 36.9	610197	6305 36.90	7424063.50
wст проммес , м3/мес	16001 52.05	1445 298.63	1600152.05	15485 34.25	16001 52.05	1548534.25	1600152.05	16001 52.05	1548534.25	16001 52.05	1548534.25	1600 152.05	18840500
wГСВ неттомес , м3/мес	81207 54.05	7334 874.63	8120754.05	78587 94.25	81207 54.05	7858794.25	8120754.05	81207 54.05	7858794.25	81207 54.05	7858794.25	81207 54.05	95615330
wЗПО.суммес, млн. м3	-	-	-	-	1951 872	3100032	2525952	2411 136	1492608	-	-	-	11481600
Д= wГСВ неттомес - wЗПО.суммес	81207 54.05	7334 874.63	8120754.05	78587 94.25	6168 882.05	4758762.25	5594802.05	61688 82.05	4758762.25	55948 02.05	5447658.25	66281 46.05	84133730.00

2.4 Определение объемов водоотведения участниками ВХК

Объемы сточных вод, поступающих на канализационные очистные сооружения и сбрасываемых в реку после КОС, приведены в таблице 2.19 для двух вариантов схемы водоотведения участниками ВХК (схема водоотведения ВХК №1 и схема водоотведения ВХК №2).

Таблица Расчет объемов сточных вод, поступающих на КОС и сбрасываемых в реку после для схем водопотребления промзоной

Схема водоотведения ВХК №1	Схема водоотведения ВХК №2
Сточные воды от города и промышленных предприятий поступают на КОС и затем сбрасываются в реку	Предусматривается доочистка сточных вод, обеспечивающая достижение требуемого качества воды, прошедшей полную биологическую очистку
36000	13140000	36000	13140000
51617.8

Подобные документы

• Формирование структуры водохозяйственного комплекса на существующем водохранилище реки Дон

  Физико-географическая и гидрологическая характеристика бассейна реки Дон. Антропогенное воздействие на Донской бассейн. Использование вод и структура планируемого водохозяйственного комплекса. Гидрологические данные гидрографа расходов воды в реке Дон.
  
  курсовая работа [424,8 K], добавлен 30.05.2009
  

• Водохозяйственная система с водохранилищем многолетнего регулирования стока и каналом межбассейновой переброски

  Обоснование параметров водохозяйственных систем в бассейне реки в условиях перспективного развития водохозяйственного комплекса. Оценка водных ресурсов реки и характеристика их использования. Водный режим, параметры стока, его изменение по длине реки.
  
  курсовая работа [472,5 K], добавлен 03.02.2011
  

• Расчет водохозяйственного баланса водохранилища

  Гидрологические характеристики района проектирования. Определение полезного, форсированного и мертвого объемов водохранилища. Выбор створа плотины, трассы водопропускных сооружений. Построение плана и поперечного профиля плотины. Расчет входного оголовка.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 04.06.2015
  

• Водосбор реки Западный Маныч

  Оценка состояния малой реки Западный Маныч. Определение ее расчетных гидрологических характеристик. Определение приоритетных видов водопользования р. Западный Маныч. Расчет объемов водопотребления и водоотведения. Сезонно-годичное регулирование стока.
  
  курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.05.2010
  

• Вскрытие реки Енисей

  Особенности физико-географических условий и гидрологического режима в бассейне реки Енисей. Состояние ледяного покрова перед вскрытием. Температура дня в весенний период. Разработка методики краткосрочного прогнозирования сроков вскрытия р. Нижний Енисей.
  
  курсовая работа [986,1 K], добавлен 29.10.2013
  

• Составление геологической карты, стратиграфической колонки и описания района реки Кая

  Оценка рельефа местности, положения крупных водоразделов и водотоков. Геологическое строение района реки Кая. Интрузивные образования и тектонические структуры. Определение возраста осадочных толщ, границ интрузивных тел и метаморфического комплекса.
  
  реферат [24,0 K], добавлен 26.02.2015
  

• Оценка состояния водных ресурсов реки Чулым

  Описание бассейна реки Чулым (Новосибирская область). Определение влагозапасов почвогрунтов водосбора. Расчет стока в реальных и естественных условиях. Вынос биогенных элементов с сельскохозяйственных угодий. Оценка качества воды с учетом ее самоочищения.
  
  курсовая работа [969,6 K], добавлен 15.04.2012
  

• Водоемы Тувы

  История изучения водорослей Республики Тыва, характеристика природно-климатических условий данного региона. Анализ таксономической структуры альгофлоры. Эколого-географический анализ. Сапробиологическая оценка состояния экосистем заданных водоемов.
  
  курсовая работа [846,2 K], добавлен 01.06.2015
  

• Выбор механизированного комплекса применительно к условиям Печорского угольного бассейна

  Техническая характеристика комбайна 1ГШ68Е, расчет параметров его работы. Определение производительности комплекса. Выбор механизированного комплекса: конвейер скребковый СП87ПМ, насосная станция СНТ32, система орошения в комбайновых лавах ТКО-СО.
  
  курсовая работа [76,5 K], добавлен 30.11.2014
  

• Гидрогеологическое обоснование и проект водозабора подземных вод

  Гидрогеологические условия разведанного месторождения подземных вод. Определение размеров водопотребления. Оценка качества воды, мероприятия по его улучшению. Анализ природных условий, их схематизация и обоснование расчетной гидрогеологической схемы.
  
  курсовая работа [295,4 K], добавлен 24.06.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам