Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

|объектов |ед. |потре- |Норма водоотведения |Расход сточных |

| | | | |вод |

|водоотведения |измер.|бителей | |в час макс.|Qсут, |qmaxсек|

| | | |общая n |водоотв. n1|м/сут |, |

| | | | | | |л/с |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |

|душевые воды | | | | | | |

|1,2,3 смена |1 д.с.|25 |500 |( |18.76 |5 |

|быт. сточ. воды| | | | | | |

|1,2,3 смена |1 чел.|150 |25 |9.4 |11.25 |0.39 |

|Дежурн. комнаты|1 | | | | | |

|поездных бригад|койка |25 |100 |10.4 |2.5 |0.07 |

1.1.5. Расход сточных вод от населенного пункта.

В данном населенном пункте проживает 54000 жителей.

Среднесуточный расход сточных вод от населенного пункта определяется по

формуле:

n * N

Qср.сут. = (((, м3/cут,

(1.8)

1000

где n - общая суточная норма водоотведения, n = 280 л/сут на чел;

N - количество жителей, проживающих в населенном пункте.

250 * 54000

Q ср.сут = ((((( = 13500 м3/сут.

1000

Среднесекундный расход сточных вод от населенного пункта определяется по

формуле:

n * N

qср.с. = (((( , л/с,

(1.9)

24 * 3600

250 * 54000

qср.с. = ((((( = 156.25 л/с,

24 * 3600

1.1.6. Расходы сточных вод от общественно-бытовых объектов.

Согласно заданию в населенном пункте имеется несколько общественно-бытовых

объектов (баня, прачечная, две школы, фабрика-кухня, столовая, клуб),

обслуживающих население, постоянно живущее в поселке. Расходы от этих

объектов учтены в удельном водоотведении на одного жителя.

Суточный расход сточных вод от общественно-бытовых объектов определен

по формуле:

n * Nр’

Qсут = ((((, м3/сут,

(1.10)

1000

где n - суточная норма водоотведения на единицу измерения, л; принята по

[2];

Nр - число единиц измерения.

Максимальный секундный расход определен по формуле:

n1 * Nр’

q = (((, л/с.

(1.11)

3600

где Nр’ - число единиц измерения в час максимального водопотребления.

Расчетные расходы от объектов общественно-бытового назначения, входящие в

удельное водоотведение на одного жителя сведены в таблицу 1.5

Определение расходов сточных вод от объектов общественно-бытового

назначения:

таблица 1.5

| |наимено-ва| | | | | | | | | |

| |ние |ед. |Т, |Nр |Nр’ |n |n1 |Q, |q, |q, |

| |объекта |изм. |ч | | | | |м/cут|м3/ч |л/с |

|1 |столовая |1блюдо |12 |1300 |108 |16 |16 |21 |1.7 |0.48 |

|2 |баня |1посет.|12 |750 |63 |180 |180 |135 |11.3 |3.15 |

|3 |ф.-кухня |1усл.бл|12 |4000 |333 |16 |16 |64 |5.3 |1.48 |

| | |. | | | | | | | | |

| | |1кг | | | | | | | | |

|4 |прачечная |сух. |16 |1500 |94 |75 |75 |113 |7.1 |1.96 |

| | |белья | | | | | | | | |

|5 |клуб |1место |8 |200 |200 |10 |0.9 |2 |0.2 |0.05 |

|6 |школа №1 |1место |6 |1500 |1500 |20 |2.7 |30 |4.1 |1.13 |

|7 |школа №2 |1место |6 |2000 |2000 |20 |2.7 |40 |5.4 |1.5 |

1.2. Гидравлический расчет канализационной сети.

1.2.1. Трассировка канализационной сети.

В населенном пункте и на железнодорожной станции запроектирована полная

раздельная система канализации. Предусмотрено устройство двух систем

трубопроводов для сбора и отведения бытовых и производственных сточных вод

и для дождевых вод. Дождевая сеть рассмотрена далее.

Трассирование сети произведено с учетом рельефа местности. Так как

рельеф местности имеет ярко выраженный уклон в сторону реки, трассировка

наружной канализационной сети произведена по пересеченной схеме. Уличная

сеть протрассирована по объемлющим квартал линиям. Из уличной сети стоки по

основным коллекторам кратчайшим путем отводятся в главный коллектор и далее

самотеком поступают на главную насосную станцию, по технико-экономическим

соображениям расположенную возле реки в середине поселка.

1.2.2. Определение начальной глубины заложения уличной канализационной

сети.

Начальная глубина заложения уличной сети принята из трех условий:

1) по условиям промерзания грунта:

hзал = hпром - a = 1.4 - 0.3 = 1.1 м;

(1.12)

2) по условиям механической прочности:

hзал = 0.7 + d = 0.7 + 0.2 = 0.9м;

(1.13)

3) по условиям присоединения внутренней сети к уличной:

hзал = h + iвн * Lвн + z1 - z2 +

(, м, (1.14)

где h - глубина заложения дна трубы у самого удаленного выпуска из здания,

м;

iвн - уклон внутриквартальной сети;

Lвн - длина внутриквартальной сети от самого удаленного выпуска из здания

до уличной сети, м;

z1 - отметка поверхности земли в месте присоединения внутриквартальной сети

к уличной, м;

z2 - отметка поверхности земли у самого удаленного выпуска из здания, м;

( - перепад между отметками внутриквартальной и уличной сети, м.

hзал = 0.85 + 0.008 * 108 + 65.8 - 65.2 + 0.05 =

2.36 м

Принимаем hзал = 2.36 м.

1.2.3. Нормативные данные для расчета канализационной сети.

Расчетное наполнение труб, минимальные диаметры, расчетные скорости

движения сточных вод и уклоны труб приняты согласно [1].

Гидравлический расчет канализационной сети.

Гидравлический расчет главного общесплавного коллектора полураздельной

сети.

Таблица

| | | | | | | | | |Отметки |Глубина|

|№ |L,|q, |d, | |i(L|V, |h/d|h, |Земли |Лотков |Воды |залож. |

| | | | |100| | | | | | | | |

| | | | |0i | | | | | | | | |

| |м |л/с |мм | | |м/с| |м |нач|кон|нач|кон|нач|кон|нач|кон|

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |13 |14 |15 |16 |17 |

|23-|28|1423|1.2|1.3|0.3|1.2|0.8|1.0|64.|64.|58.|58.|59.|59.|5.8|6.2|

|29 |5 |.5 |5 | |7 |8 |5 |6 |62 |55 |70 |33 |76 |39 |6 |2 |

|29-|28|1443|1.2|1.3|0.3|1.3|0.8|1.0|64.|64.|58.|57.|59.|59.|6.2|6.6|

|36 |5 |.9 |5 | |7 | |5 |6 |55 |62 |33 |96 |39 |02 |2 |6 |

|36-|25|1462|1.2|1.3|0.3|1.3|0.8|1.0|64.|64.|57.|57.|59.|58.|6.6|7.0|

|54 |0 |.02 |5 |4 |6 |2 |5 |6 |62 |60 |96 |60 |02 |66 |6 |0 |

|54-|55|2213|1.4|2 |0.1|1.7|0.7|1.0|64.|63.|56.|56.|57.|57.|8.4|6.9|

|55 | |.4 | | |1 |7 |6 |6 |60 |00 |16 |05 |22 |11 |4 |5 |

| | | |

| |130.|Дюкер d = 300 мм |

| |2 | |

|70-|10|2213|1.4|2 |0.0|1.7|0.7|1.0|58.|63.|55.|55.|56.|56.|3.1|7.8|

|71 | |.4 | | |2 |7 |6 |6 |46 |10 |30 |28 |36 |34 |6 |2 |

|71-|10|500.|0.7|3 |0.0|1.4|0.7|0.5|63.|63.|55.|55.|55.|55.|7.8|7.8|

|72 | |88 |5 | |3 |4 |3 |5 |10 |10 |28 |25 |83 |80 |2 |5 |

Расчет дюкера.

Дюкер рассчитывается на зарегулированный расход, определенный по формуле:

Wрег

Q = ((((, л/с,

24 *

3.6

где Wрег - объем регулирующих резервуаров (n = 2):

Wрег = 10 * F * ( * hсут = 10 * 125 * 0.5 * 18

= 11250 м3.

F - площадь стока, га;

( - коэффициент стока;

hсут - суточный максимум осадков, мм.

11250

Q = (((( = 130.2

л/с;

24 * 3.6

По каждой из 2 ниток дюкера проходит расход q = Q/n = 130.2/2 = 65.1 л/с;

d = 300 мм; V = 1.20 м/с; i = 0.0046.

Потери напора в дюкере составляют:

H = i * L + hвх + (hпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.037 + 0.11 + 0 = 0.75 м.

Здесь Vд2 1.22

hвх = (вх * (( = 0.5 * (( = 0.037 м;

2g 19.6

(Vд - Vзад)2 (1.2 - 1.2)2

hвых = (вых (((( = 1 * (((( = 0 м;

2g 19.6

Vд2 ( (

1.22

(hпов = 2 * (90( (( * ((( + (( ) = 2 * 0.45 (( * 1.66 = 0.11.

2g 90 90

19.6

Отметка уровня воды в НДК составляет 57.11 - 0.75 = 56.36 м.

Отметка дна трубы в начале участка 70 - 71 составит 56.36 - 1.06 = 55.30 м

(сопряжение в НДК произведено по уровню воды).

Расчет дюкера

(полная раздельная система водоотведения).

Дюкер рассчитывается на расход, определенный по гидравлическому расчету

производственно-бытовой сети водоотведения и равный 127.68 л/с.

По каждой из 2 ниток дюкера проходит расход q = Q/n = 127.68/2 = 63.84 л/с;

d = 300 мм; V = 0.90 м/с; i = 0.0046.

Потери напора в дюкере составляют:

H = i * L + hвх + (hпов + hвых = 0.0046 * 130 + 0.02 + 0.06 + 0 = 0.68 м.

Здесь Vд2 0.92

hвх = (вх * (( = 0.5 * (( = 0.02 м;

2g 19.6

(Vд - Vзад)2 (0.9 - 0.88)2

hвых = (вых (((( = 1 * (((( = 0 м;

2g 19.6

Vд2 ( (

0.92

(hпов = 2 * (90( (( * ((( + (( ) = 2 * 0.45 (( * 1.66 = 0.06.

2g 90 90

19.6

Отметка уровня воды в НДК составляет 57.12 - 0.68 = 56.44 м.

Отметка дна трубы в начале участка 70 - 71 составит 56.44 - 0.34 = 56.10 м

(сопряжение в НДК произведено по уровню воды).

1.3. Определение расчетных расходов дождевых вод.

Расчет дождевой сети принято производить по методу предельных

интенсивностей.

Основная формула определения расходов дождевых вод qr; л/с имеет вид:

Zmid * A * F

qr = (((((,

(1.15)

tr1.2n - 0.1

где f - расчетная площадь стока, га;

Zmid - среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна

стока;

tr - расчетная продолжительность дождя;

n - параметр, (табл. 4. [1]);

A - параметр, вычисляемый по формуле:

lg p (

A = 20n * q20 * (1 + (( ),

(1.16)

lg mr

где q20 - интенсивность дождя, л/с на га, для данной местности

продолжительность 20 мин при P = 1 год, ([1] черт.1);

mr - среднее количество дождей за год, ([1] табл.4);

( - показатель степени, принимается по [1];

P - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, ([1]

табл.5, 6, 7).

По методу предельных интенсивностей при устройстве подземной

внутриквартальной дождевой сети, которая предполагается заданием на

проектирование:

t = tcon + tp, мин,

(1.17)

где tcon - время поверхностной концентрации; при наличии подземной

внутриквартальной дождевой сети tcon = 5 мин;

tp - общая продолжительность потока воды по трубам от начала коллектора до

рассматриваемого сечения трубы, мин:

Lp

tp = 0.017 * ((, мин

(1.18)

Vp

где Lp - длина расчетных участков коллектора, м;

Vp - расчетная скорость движения воды на соответствующих участках

коллектора, м/с.

Среднее значение коэффициента покрова Zmid в общем случае вычисляется по

формуле:

Zmid = Z1 * f1 + Z2 * f2 + ... + Zn

* fn , (1.19)

где Z1, Z2, ...Zn - коэффициенты принимаемые по (1, табл.9,10) в

зависимости от рода поверхности;

f1, f2, ...fn - площади различных поверхностей типового квартала в долях от

единицы.

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей

qcal; л/с, следует определять, согласно [1], по формуле:

qcal = ( * q2,

(1.20)

где ( - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент

возникновения в ней напорного режима и определяется по [1].

Поскольку расчетный расход дождевых вод зависит от времени протока по

коллектору tp, то для удобства расчетов дождевой сети целесообразно

предварительно вычислить величину удельного стока qуд л/с с 1 га, при

времени протока по трубам tp = 0 по формуле:

Zmid * A1.2

qуд = ((((( .

(1.21)

tcon1.2n -

0.1

Тогда расчет дождевых вод qcal1, л/с, с площади стока F при времени протока

по трубам tp = 0 определяется по формуле:

qcal1 = qуд * F.

(1.22)

Действительный расчетный расход дождевых вод в любом сечении коллектора

вычисляется по формуле:

qcal = qуд * F * p = qcal1 * p

, (1.23)

где p - коэффициент уменьшения интенсивности дождя, учитывающий

действительное время протока по коллектору (по трубам).

Значение коэффициента p для каждого расчетного участка сети следует

вычислять по формуле:

tcon

1.2n - 0.1

p = ((((),

(1.24)

tcon + tp

q20 = 75л/с на 1га, p = 1 год;

mr = 150; ( = 1.54; n = 0.71

tr = tcon + tp = 5.

кровля здания Z = 0.28 20%

асфальтовые дороги Z = 0.275 30%

газоны Z = 0.038 50%

Zmid = 0.28 * 0.2 + 0.275 * 0.3 + 0.038 * 0.5 = 0.157.

1.4 Технико-экономическое сравнение вариантов по выбору системы

водоотведения.

В условиях повышенных требований к сточным водам, сбрасываемым в водные

объекты, особое значение приобретает проектирование и строительство

полураздельной системы водоотведения. При этой системе не только

производственно-бытовые воды, но и первые, самые загрязненные порции

дождевой воды, а также талые воды направляются на очистку.

Полураздельная система водоотведения обоснованно считается самой лучшей с

санитарно-гигиенической точки зрения. Полураздельная система дороже полной

раздельной только в тех случаях, когда при наличии мощного водного объекта

нет необходимости подвергать очистке дождевые и талые воды. Если же эти

воды по санитарно-гигиеническим условиям перед сбросом в водный источник

следует очищать, то полураздельная система в большинстве случаев становится

наиболее целесообразной и с экономической точки зрения.

В данном дипломном проекте произведен расчет реконструкции системы

водоотведения населенного пункта и железнодорожной станции, расположенных в

Ярославской области, из полной раздельной в полураздельную, а также

определены основные параметры полураздельной системы водоотведения.

Расчетная схема полураздельной системы водоотведения приведена на рис.1.4

Рис.1.4. Схема общесплавного коллектора полураздельной канализации

Исходные данные для расчета главных параметров полураздельной системы

водоотведения.

Исходными данными для расчета являются:

число разделительных камер;

массив дополнительных среднесекундных расходов бытовых и производственных

сточных вод в уличных коллекторах перед разделительными камерами, л/с.

В данном дипломном проекте среднесекундные расходы определены по графику.

Так как расчетный расход, согласно [1] определяется по формуле:

qрасч = kобщ * qср, л/с

то, отложив по оси абсцисс среднесекундные расходы, а по оси ординат -

расчетные расходы сточных вод, строим графическую зависимость

kобщ = f (qср) используя табл.2 [1].

таблица 1.15

|Средний расход сточных | | | | | |

|вод qср, л/с | |50 |100 |300 |500 |

| |5 | | | | |

|Общий коэффициент | | | | | |

|неравномерности kобщ |2.5 |1.7 |1.6 |1.55 |1.5 |

|Расчетный расход | | | | | |

|сточных вод qрасч, л/с |12.5 |85 |160 |465 |750 |

Тогда, зная расчетный расход по результатам гидравлического расчета бытовой

сети водоотведения на ЭВМ, по графику определяем среднесекундный расход Qб;

массив дополнительных расчетных расходов дождевых вод в уличных коллекторах

перед разделительными камерами, л/с, определен по результатам

гидравлического расчета дождевой сети водоотведения на ЭВМ для

разделительной камеры №1. Для остальных разделительных камер -

пропорционально площадям F бассейна стока (Qp);

массив длин участков главного коллектора, м, определен по плану поселка

(лист 1) - L;

массив средних глубин заложения участков главного коллектора, Hкол, м;

массив площадей F бассейна стока, с которых отводятся поверхностные сточные

воды к разделительным камерам, га, определен на основании разбивки бассейна

на площади стока;

массив продолжительностей расчетного дождя для дождевых коллекторов,

примыкающих к разделительным камерам, мин, определен по результатам

гидравлического расчета дождевой сети водоотведения на ЭВМ для

разделительной камеры №1. Для остальных камер - пропорционально длине

самого протяженного дождевого коллектора, примыкающего к данной

разделительной камере;

Lк - концентрация загрязнений в бытовых сточных водах, мг/л (БПК,

взвешенные вещества, нефтепродукты);

Lкп - концентрация загрязнений в поверхностных водах, мг/л;

Aк - допустимый сброс загрязнений, мг/л;

коэффициент стока FSI;

среднегодовое количество жидких атмосферных осадков, мм/год;

средний слой весеннего стока, Hвс, мм;

суточное количество атмосферных осадков, Hсут, мм;

SIGMA - удельная величина ущерба от сброса загрязненных сточных вод в

водоем, руб/тыс.м3;

Tоп - время опорожнения регулирующих резервуаров;

A1 - стоимостной коэффициент, учитывающий стоимость строительства

разделительных камер и ливнеотводов;

средняя глубина заложения отводящего коллектора, м;

длина отводящего коллектора после регулирующих резервуаров.

Таблицы исходных данных и результатов приведены.

Расчеты произведены по четырем вариантам:

полураздельная система водоотведения с ограничением степени очистки до 5

мг/л;

полураздельная система водоотведения без ограничения степени очистки;

полная раздельная система водоотведения (заданы коэффициенты разделения,

равные 0);

общесплавная система водоотведения (заданы коэффициенты разделения, равные

1).

После реконструкции на очистные сооружения от населенного пункта и

железнодорожной станции будет поступать зарегулированный расход равный

500.88 л/с, из которых 255.24 л/с - производственно-бытовые стоки, а

поверхностный сток от поселка составит: 500.88 - 255.24 = 245.64 л/с.

Среднечасовой расход дождевых вод составит:

245.64 * 3.6 = 884.3 м3/ч

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15