Сети водоотведения города. 2

Министерство  образования Республики Беларусь

Белорусский Национальный Технический  Университет

Кафедра «Водоснабжение и  водоотведение» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Курсовой  проект по курсу

     «Сети водоотведения города» 
 
 
 
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 

Исполнитель:   

студент гр. 110211 

           Ковалев Ю.А. 

Руководитель:   

Кулешова  Л.В.   
 
 
 

Минск-2004 
Оглавление 

Задание по курсовому проектированию       2

Состав  проекта          3

Введение           5 

Определение основных расчетных расходов сточных  вод   6

      Определение расходов от населения города    6

      Определение расходов от промпредприятий    8 

Выбор системы  и схемы канализации      10

Трассировка канализационной  сети      10

Гидравлический  расчет канализационной сети      11

     Определение расчетных расходов сточных вод на расчетных 11

     участках

      Гидравлический  расчет канализационных  коллекторов  11

Подбор  насосного оборудования ГКНС, напорных водоводов  23

Проектирование  и расчет дождевой канализации    25

Описание  запроектированной сети и сооружений    29

Литература           30    

 

Введение

 

     В данном курсовом проекте запроектирована  полная раздельная система канализации города. Схема производственно-бытовой канализации пересечённая, дождевой – перпендикулярная. Схема трассировки – объемлющая.

     Канализуемый  объект г.Витебск. Город разделен на два района: район А с плотностью населения 100 чел/га, в котором здания оборудованы ВиК и ваннами с местными водонагревателями; район Б с плотностью населения 200 чел/га, в котором здания оборудованы ВиК и централизованным горячим водоснабжением.

     Наружная канализационная сеть представлена керамическими трубами ГОСТ 286-82 и безнапорными железобетонными трубами ГОСТ 6482.1-88. Стекающие сточные воды движутся самотеком по уклону к насосной станции. В районе Б воды собираются на ГКНС и от нее по двум трубопроводам Ø300мм сточные воды подаются на очистные сооружения (ОС), которые находятся на расстоянии 900м. Граница объекта канализования проводится по границе жилой застройки.

     Дворовая  сеть прокладывается из керамических раструбных труб Ø150мм с уклоном  i = 0.008. Уличная дождевая сеть прокладывается  с минимальным диаметром 250мм и рассчитывается на полное наполнение.

      Проект  выполнен в соответствии с заданием на проектирование и действующими на территории РБ СНиП.

 

Определение расчетных расходов сточных вод 

Определение расходов от населения 

      Расчетные расходы сточных вод от населения  определяются в соответствии с нормами водоотведения и расчетным населением.

      В соответствии с табл.1 СНиП 2.04.02-84 нормы  водоотведения составят:

• для района А, оборудованного водопроводом, канализацией и ваннами с местными водонагревателями q_н=160÷230 л/чел.сут.
• для района Б, оборудованного водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением q_н=250÷350 л/чел.сут.

Определим расчетное  население района А, района Б и города в целом:

, чел

где р_i – плотность населения i-го района, чел/га;

      F_i – площадь i-го района, га.

               чел.

               чел.

               чел.

      Определим среднесуточные расходы сточных вод:

, м³/сут

              м³/сут

       м³/сут

       м³/сут

      Определим среднечасовые расходы сточных  вод:

, м³/час

              м³/час

       м³/час

       м³/час

      Определим среднесекундные расходы сточных  вод:

, л/сек

              л/сек

       л/сек

              л/сек

      По  величинам среднесекундных расходов q_w по табл.2 СНиП 2.04.03-85 определяем коэффициенты общей неравномерности:

• для района А:  K_{gen max}=1.64

K_{gen min}=0.57

• для района Б:  K_{gen max}=1.6

K_{gen min}=0.59

• для города:  K_{gen max}=1.58

K_{gen min}=0.61

      Определим максимальные и минимальные часовые расходы сточных вод:

                 

, м³/час

                    

, м³/час

              м³/час

         м³/час

                      м³/час

            м³/час

               м³/час

          м³/час

     Определим максимальные и минимальные секундные  расходы сточных вод:

   

, л/сек

     

, л/сек

 л/сек

 л/сек

 л/сек

 л/сек

 л/сек

 л/сек 
 
 
 

 

Определение расхода сточных  вод от промышленных предприятий

 

      Из  курсового проекта «Водопроводная сеть города» принимаем расходы воды на бытовые нужды предприятий:

• предприятие №1:

15.36 м³/см  23.04 м³/см  ---- м³/см

6.9 м³/см   10.37 м³/см   ---- м³/см

• предприятие №2:

63.7 м³/см   81.9 м³/см   36.4 м³/см

28.66 м³/см   36.9 м³/см   16.38 м³/см 

Расход воды на технологические нужды:

• предприятие №1:

1152 м³/час  768 м³/час  ----- м³/час

• предприятие №2:

1111.5 м³/час  864.5 м³/час  494 м³/час  

      Часовой расход на технологические нужды  определяется по формуле:

, м³/час 

      Расход  воды на душевые нужды рабочих. Часовой  расход на одну душевую сетку принимается в размере 500л/чел при продолжительности пользования душем 45мин после окончания каждой смены.

      Расход  воды на душевые нужды определяется по формуле:

, м³/час

где m – число душевых сеток:

где  N_д – число людей, принимающих душ;

      N′_д – число людей, приходящихся на одну душевую сетку.

      Таким образом, расход воды на душевые нужду  рабочих составит:

• предприятие №1:  38.5 м³/час
• предприятие №2:  227.83 м³/час

     Расчеты по определению расходов сточных  вод города сводим в таблицу 1. Максимальное водоотведение (из табл.1) приходится на час 8-9 и составляет Q_{h max} = 1481.72 м³/час. По этому часу определяем сосредоточенные расходы от промпредприятий:

• предприятие №1: Q=84.29 м³/час, л/с
• предприятие №2: Q=193.3 м³/час, л/с

 

                                 Распределение расхода сточных вод по часам суток                                                                                          (Таблица 1)

Таблица определения расчетных  расходов сточных  вод на расчетных  участках              (Таблица 2) 

 
 

Таблица гидравлического  расчета  главного коллектора

(Таблица  3)

  
 
 
 
 
 

 

Выбор системы и схемы  канализации

Трассировка канализационной  сети 

     Проектируем полную раздельную канализационную сеть города – по одной линии отводятся производственно-бытовые воды, по другой отводятся дождевые воды. Схема производственно-бытовой канализации пересечённая, дождевой – перпендикулярная.

     Трассировка – начертание сети в плане.

      Трассировка канализационной сети зависит от:

• рельефа местности и вертикальной планировки
• места расположения очистных сооружений и выпуска в водоем
• системы канализации
• грунтовых условий
• характера застройки и ширины проездов
• места расположения промпредприятий
• перспектив развития и очередности строительства канализуемой территории

     При строительстве необходимо по возможности  охватить территорию самотечными коллекторами по кратчайшему расстоянию с минимальным  заглублением, желательно параллельно поверхности земли.

1. Намечаем месторасположение главного коллектора и очистных сооружений. Главный коллектор располагается в пониженной части города, преимущественно вдоль реки. Т.к. река течет в западном направлении, очистные сооружения располагаются на расстоянии 900м от ГКНС вниз по течению реки.
2. К главному коллектору присоединяем наиболее длинные коллекторы, расположенные желательно перпендикулярно к горизонталям. Кварталы охватываем самотечной канализационной сетью.
3. Схема трассировки объемлющая.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Гидравлический расчет канализационной  сети. 

Определение расчетных расходов сточных вод на расчетных участках 

     Расчетный участок сети – отрезок канализационной  линии между двумя точками, в  каждом сечении которого расчетный расход остается неизменным.

     На  участке расход складывается из:

• попутного, поступающего на участок по пути следования по данному участку;
• транзитного, поступающего на рассматриваемый участок с вышележащего участка;
• бокового, поступающего в начальную точку участка от бокового присоединения;
• сосредоточенного, поступающего в начальную точку участка от промпредприятия.

     Для определения расчетных расходов сточных вод на участках существует два метода:

• метод площадей
• метод длин линий

     При расчете по методу длин линий определяется удельный расход сточных вод, приходящийся на 1м.пог. сети:

, л/с∙м.пог.

, л/с

      При расчете по методу длин линий для  каждого района города определяется сумма длин линий сети, а затем удельный расход.

     Данные  по расчету расходов сточных вод  заносим в таблицу 2 «Определение расчетных расходов сточных вод на расчетных участках». 

Гидравлический  расчет канализационных  коллекторов

 

     Гидравлический  расчет заключается в определении диаметров труб на пропуск расчетных максимальных секундных расходов сточных вод, с соблюдением уклонов, скоростей течения и степени наполнения.

     При расчете сети допускается, что расчетный  расход сточных вод поступает вначале расчетного участка, а режим движения жидкости в расчетных участках сети равномерный.

     В основу гидравлического расчета  приняты:

• формула постоянства расхода:

• формула Шези для определения скорости:

     Канализационная сеть города прокладывается с уклонами, соответствующими уклоном поверхности земли, но не менее минимально допустимых уклонов.

     Для труб:

• Ø 150 мм i_доп = 0.008;
• Ø 200 мм i_доп = 0.007;
• для всех остальных диаметров минимальный уклон определяется по формуле:

i_min =

где  d – диаметр труб, мм.

     Минимально  допустимые скорости и максимально допустимые наполнения определяются по табл.16 СНиП 2.04.03-85.

     Ограничения в максимальных скоростях принимаются  из-за того, что поток сточных вод несет значительное количество минеральных примесей, которые при больших скоростях могут нарушить прочность труб:

• для неметаллических труб м/c
• для металлических труб м/с

 

Определение начальной глубины  заложения канализационной  сети. 

     Т. к. сточные воды даже в зимнее время  имеют температуру >12⁰C и канализационная сеть работает на неполное наполнение, сеть можно прокладывать в глубине промерзания грунта.   

     Наименьшую  глубину заложения труб принимают  по опыту эксплуатации канализаций  в данном районе. При отсутствии опыта наименьшую глубину заложения лотка трубы принимают:

• для труб Ø 500 мм  на 0.3м выше h_пром
• для труб Ø 500 мм  на 0.5м менее наибольшей глубины промерзания грунта.

     Начальную глубину заложения уличной сети H определяют в зависимости от глубины заложения дворовой или внутриквартальной сети:

H = h_дв + i∙l + z₁ - z_д.т. + Δ,  м

     где z₁ – отметка начала уличной сети (z₁ = 209.15 м);

     z₂ – отметка диктующей точки начального квартала (z_д.т.=209.2м);

     i – уклон дворовой сети (i = 0.008);

     l – расстояние от диктующей точки до начала коллектора, l =120м;

     h_дв – глубина заложения дворовой сети, м

h_дв = h_ср – 0.3 ≥ 0.7 + d

            h_ср – средняя глубина промерзания грунта, h_ср = 0.8м;

            d – диаметр дворовой сети:

h_дв = 0.8 – 0.3 = 0.5 < 0.7 + 0.15 = 0.85м.

     => принимаем   h_дв = 0.8 м.

     Δ = 0.05 м – разница в отметках между лотками дворовой линии