Водоотведение населенного пункта. 2

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Владимирский  государственный университет

Кафедра ТГВ и Г 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

по дисциплине

“Водоотведение населенного пункта” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                         Выполнил: ст.гр.                                                                                               Принял:

                                                      
 
 
 
 
 
 
 
 

Владимир 2010г. 
 

Содержание 

Цель  проекта 

1.        Неполная раздельная система

  1. Выбор системы, схемы канализации и трассировка сети
  2. Определение расчётных расходов по населённому пункту
  3. Расчётные расходы бытовых сточных вод от населения
  4. Расчётные расходы от промышленных предприятий
  5. Расходы от коммунальных и общественных зданий

1.3 Гидравлический расчёт сети

  1. Расчётные расходы на расчётных участках сети
  2. Нормативные требования при гидравлическом расчёте

канализационных сетей

1.3.3 Определение начальной глубины заложения сети 

2.Дождевая канализация 

  1. Введение
  2. Трассировка дождевой сети
  3. Выбор расчётных параметров
 
  1. Расчётные расходы дождевого стока с  застроенных территорий
  2. Определение параметров А и n
  3. Определение расчётной площади стока
  4. Определение расчётной продолжительности дождя
  5. Коэффициенты стока

2.4 Гидравлический расчёт дождевой канализационной сети

 
Заключение
 

Библиографический список  

Приложение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Цель  проекта 

     Целью данного курсового проекта является проектирование неполной раздельной системы и дождевой канализации населенного пункта. 

Для этого  нужно решить следующие задачи:

  • обосновать выбор системы, схемы канализации;
  • определить расчётные расходы по данному населенному пункту;
  • произвести гидравлический расчёт сети;
  • определить начальную глубину заложения сети;
  • произвести трассировку дождевой сети;
  • рассчитать расходы дождевого стока с застроенных территорий и площадь стока;
  • произвести гидравлический расчёт дождевой канализационной сети.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Неполная раздельная система 

1.1.1 Выбор системы,  схемы канализации  и трассировка  сети 

         Под системой канализации принято понимать совместное или раздельное отведение сточных вод трёх категорий: бытовых, дождевых и производственных. Выбор системы канализации во многом определяется местными условиями, характером и очерёдностью развития канализационных объектов.

     Схема канализации разрабатывается на основе принятой системы канализации и является конкретным технологически и экономически обоснованным решением по выбору и размещению комплекса инженерных сооружений для приёма, трассирования и очистки сточных вод, выпуска их в водоёмы или передачи на последующее использование.

     Схема канализации зависит от рельефа  местности и планировки населённого  пункта, местоположения промышленных предприятий и площадки очистных сооружений.

     При спокойном рельефе местности  с уклоном его к водоёму  принимается перпендикулярная схема. В нормальных грунтовых условиях наибольшая глубина канализационной  сети допускается до 7-8 м при производстве работ открытым способом.

     Перед проектированием канализационной  сети необходимо выявить направления основных склонов местности и определить количество бассейнов стока. Разбивка территории на бассейны стока значительно облегчает трассировку сети, часто позволяет определить места расположения районных и главных насосных станций, выделить диктующие коллекторы и определить трассу главного коллектора.

     Главный коллектор и коллекторы бассейнов  канализации должны прокладываться по пониженным местам - тальвегам. Для города расположенного у реки, главный коллектор проходит вдоль её берега.

     Очистные  сооружения и выпуски очищенных  сточных вод следует располагать вниз по течению реки. 

1.2. Определение расчетных  расходов по населенному  пункту. 

         Расчетными     расходами     являются:     среднесуточный (м3/сут), максимально-часовой(м/ч)    и    максимально-секундный(л/с). Они определяются при расчете сети как сумма расходов отдельных видов стоков  бытовых, производственных и от коммунально-общественных зданий.

          Кроме расчетных при проектировании определяются среднечасовые и среднесекундные расходы также суммированием отдельных видов стоков. 
 
 
 
 

1.2.1. Расчетные расходы  бытовых сточных  вод от населения 

             Расчет расходов бытовых сточных вод от населения производится по удельным расходам (модулям стока) или по плотности застройки.

             Расчет по удельным расходам основан на допущении, что сточные воды от постоянно проживающего населения поступают пропорционально площади стока. 
 
 

где q0 - модуль стока или удельный расход сточной жидкости в литрах в секунду с единицы площади стока, л/с на 1 га; F - площадь стока, га.

Модуль  стока определяется по формуле: 
 

где - норма водоотведения, л/сут на 1 чел.; Р - плотность населения, чел/га.

Если  в населенном пункте имеется несколько  районов с различной плотностью населения или с различной  степенью благоустройства зданий, то соответственно подсчитывается несколько  значений модуля стока.

Норма водоотведения на одного жителя учитывает  все потребности для коммунальных и общественных зданий.

При подсчете расходов малых населенных пунктов  расходы от общественных и коммунальных предприятий вычисляются как  сосредоточенные, т. к. в этом случае расход стоков от них велик по сравнению с расходами жилых зданий. При подсчете модуля стока корректируется норма водоотведения вычитанием расходов воды на коммунальные и общественные здания в пересчете на одного жителя. 

где   - среднесуточный расход сточных вод района канализования, м3/сут; - среднесуточный расход сточных вод от коммунальных и общественных зданий, м3/сут; N - расчетное число жителей в районе канализования. 

F-площадь стока, га; Р- плотность населения, чел/га. 

Результаты  расчетов заносятся в ведомость, представленной в табл.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 1. Ведомость для определения расходов бытовых сточных вод от населения по удельным расходам.

№ участка № площадей стока Площадь стока, га Плотность населения, чел/га Кол-во населения, чел. Норма водоотведения, л/сут на чел. Модуль стока, л/с на га Средние расходы
Суточный, м3/сут Часовой м3/ч Секундный, л/с
1-2 А1+А2 2.711 180 488 140 0.292 68.322 2.847 0.791
2-3 Б1+Б2 3.580 300 1 074 250 0.868 268.530 11.189 3.108
3-4 В1 2.034 100 203 190 0.220 38.646 1.610 0.447
10-11 Г1+Г2 2.322 180 418 140 0.292 58.509 2.438 0.677
11-12 Д1+Д2 2.679 300 804 250 0.868 200.925 8.372 2.326
12-5 Е1+Е2 3.007 100 301 190 0.220 57.125 2.380 0.661
13-14 Ж1+Ж2 3.538 180 637 140 0.292 89.150 3.715 1.032
14-15 З1+З2 3.766 300 1 130 250 0.868 282.473 11.770 3.269
15-6 И1+И2 3.976 100 398 190 0.220 75.535 3.147 0.874
16-17 К1+К2 2.981 180 537 140 0.292 75.129 3.130 0.870
17-18 Л1+Л2 4.067 300 1 220 250 0.868 305.010 12.709 3.530
18-7 М1+М2 4.919 100 492 190 0.220 93.452 3.894 1.082
19-20 Н1+Н2 3.340 180 601 140 0.292 84.160 3.507 0.974
20-21 О1+О2 3.929 300 1 179 250 0.868 294.683 12.278 3.411
21-8 П1+П2 4.179 100 418 190 0.220 79.399 3.308 0.919
 

Расчет  по плотности застройки. Расчетные  расходы бытовых сточных вод  от населенных пунктов определяют по принятым нормам водоотведения отдельных районов по формулам:

Среднесуточный  расход 
 

Часовые расходы 
 
 
 

Секундные расходы 
 
 

где - норма водоотведения на 1 человека, л/сут на 1 чел; - расчетное число жителей, чел;

 - общий коэффициент неравномерности. принимается по СНиП в зависимости от значений средних секундных расходов. Результаты подсчетов заносятся в табл. 2. 

     Таблица 2. Ведомость для определения расходов бытовых сточных вод от населения по плотности застройки. 

№ участка Число жителей, чел. Норма водоотведения, л/сут на чел. Среднесуточный расход, м3/сут Среднечасовой расход, м3/ч Среднесекундный расход, л/с Кобщ Макс. Часовой расход, м3/ч Макс. Секундный расход, л/с
Район 1 2 681 140 375.271 15.636 4.343 2.520 39.403 10.945
Район 2 5 406 250 1 351.620 56.318 15.644 2.013 113.367 31.491
Район 3 1 811 190 344.157 14.340 3.983 2.540 36.423 10.118
ВСЕГО 9 898 - 2 071.047 86.294 23.970 1.873 161,628 44,897
 

     1.2.2. Расчетные расходы  от промышленных  предприятий 

     Расходы сточных вод от промышленного  предприятия суммируются из производственных, хозяйственно-бытовых и душевых.

     Производственный  расход сточных вод промышленных предприятий определяют на основании технологических данных или на основании укрупненных норм водоотведения на единицу выпускаемой продукции.

     Суточный  расход 

где - норма расхода воды на единицу выпускаемой продукции, м3/ед.прод.; П – производительность предприятия, ед.прод/сут. 
 

Среднечасовой расход  

где Т – количество часов работы предприятия в сутки, ч. 
 

Максимально-часовой  расход 

, м3/ч

м3/ч 
 

где , - производительность и продолжительность максимальной смены. - часовой коэффициент неравномерности. 
 
 

Максимально секундный  расход 
 
 

Хозяйственно-бытовые  расходы стоков от промышленных предприятий  определяются по формулам:

Среднесуточный  расход 
 
 

где - число работающих в холодных и горячих цехах 
 
 

Максимально часовой  расход 
 
 

где – максимальное  число работающих в смену в холодных и горячих цехах 
 

Максимально секундный  расход 
 
 
 
 

В соответствии со СНиП на одну душевую сетку следует  принимать 3-15 человек при норме  расхода на нее 500 л/чел. Продолжительность  пользования душем в групповых  душевых производственных предприятий 45 мин после окончания смены.

Среднесуточный  расход 
 
 

где 0,54 – расход одной душевой сеткой за 45 мин., м3; – число душевых сеток в смену; – число смен; - вероятность действия приборов, принимается равной 0,95. 
 
 

Количество человек  на одну душевую сетку принимается  по санитарным характеристикам производственных процессов, в данном курсовом проекте принят производственный процесс, связанный с загрязнением рук 7 чел. на одну душевую сетку. 
 

Максимально часовой  расход 
 
 

Максимально секундный  расход 
 
 

Результаты подсчетов  по отдельным видам стоков от промышленных предприятий  заносят  в сводную ведомость(табл.3) 
 
 

Табл.3 Сводная  ведомость расхода сточных вод  от промышленного предприятия.

№ смены 1
Число часов работы в сутки 8
   
 
Производственные
Производительность 40
Норма водоотведения на ед. продукции 1,12
  Qч, м3 5,6
  kч 1
  Qч.макс , м3 5,6
  qр л/с 1,565
Итого ,  м3/сут 44,8
 
Бытовые
Число рабочих 400
Норма

водоотведения, л/чел

 
  Кч 1
  Qч, м3 4,136
  Qч.макс , м3 4,136
  qр л/с 1,149
Итого , м3/сут 11,6
 
Душевые
Число пользующихся

душем

200
Число душевых сток 29
Расход  воды на 1 сетку, л/с  0,54
Кч 1
Qч, м3 14,877
Qч.макс , м3 14,877
qр л/с 5,51
Итого   м3/сут 14,877
Суммарные

 расходы   по

предприятию

Qч, м3 24,613
Qч.макс,  м3 24,613
qр л/с 8,224
 
 

При поступлении сточных вод от промышленного предприятия в сеть бытовой канализации расчетные расходы определяют суммированием этих видов стоков. Составляется сводная ведомость расходов сточных вод по населенному пункту (таблица.4) 

        Таблица 4. Составляется сводная ведомость  расходов сточных вод по населенному пункту 

     
Наименование стоков Qсут.ср, м3/сут  Qс.ср , л/с Кобщ Qч. макс,

м3/ч

qр, л/с
население 2071,047 23,970 1,873 161,628 44,897
предприятие      44,8 8,224 1 24,613 8,224
ВСЕГО 2115,847 32,194 -- 209,972 67,926
 

1.2.3. Расходы  от коммунальных и общественных  зданий.

        При необходимости учета сосредоточенных  расходов от коммунальных и общественных зданий, а также с целью проверки пропускной способности отдельных участков уличной сети производят подсчет количества стоков от этих предприятий. Расходы стоков определяют путем умножения соответствующей нормы водопотребления на пропускную способность коммунальных и общественных зданий.

Таблица. 5 Ведомость  для определения сосредоточенных  расходов бытовых сточных вод.

Здание Продолжительность работы, ч Количество

обслуживаемых людей

Нормы

 водоотведения, л/сут на чел

Кч м3/сут м3/ч qс.ср, л/с
Университет  
 
 
12
 
 
 
1280
 
 
 
20
 
 
 
2
 
 
 
25,6
 
 
 
2,13
 
 
 
1,183

1.3. Гидравлический расчет сети.

     Гидравлический  расчет самотечных канализационных  сетей заключается в определении  диаметров, уклонов и наполнения труб, потерь напора в трубопроводе и скоростей движения сточной жидкости. Расчет напорных трубопроводов заключается в подборе оптимальных диаметров для расчетного расхода при обеспечении экономических скоростей. 

1.3.1 Расчетные расходы на расчетных участках сети.

     Расчетные расходы для расчетных участков сети следует подсчитывать как сумму  расходов всех категорий сточных  вод: от жилых кварталов, коммунальных и общественных зданий, от промышленных предприятий, а также от населения, временно проживающего в гостиницах и на вокзалах.

Расчетным участком сети называют канализационную  линию между двумя расчетными точками, в которой расчетный расход принимается неизменным. Расчетные точки ставятся на перекрестках улиц и в местах присоединениях сосредоточенных расходов. Принято считать, что расчетный расход поступает в верхнюю точку участка и представляет собой сумму путевого, транзитного, бокового и сосредоточенного расходов. 

Расходы путевой, транзитный и боковой, т.е. расходы  поступающие в сеть от населения «по пути» расчетного участка, от вышерасположенных кварталов и боковых присоединяемых линий, определяются пропорционально площадям стока, примыкающим к соответствующим участкам сети, с учетом общей неравномерности притока 
 
 
 
 

     где — сумма путевых, транзитных и боковых расходов, л/с; -модуль стока района канализования, л/с; — площадь стока, примыкающая к расчетному участку сети, м ; - общий коэффициент неравномерности, подбирается интерполяцией в зависимости ; - средне-секундный расход расчетного участка, л/с.

     Сосредоточенный расход - это расход, поступающий в сеть «сосредоточенно» от промышленных предприятий и крупных коммунальных и общественных водопользователей, например, гостиниц и вокзалов, т.е. от людей, не проживающих в данном городе и неуточненных среднесуточной нормой водоотведения.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 6. 
 
 
 
 

Табл.6 Расчетные  расходы на расчетных участках сети

Участок сети Площадь стока, га Путевой расход, л/с Транзитный расход, л/с Боковой расход, л/с Общий расход, л/с Кобщ Расчетный бытовой расход, л/с Сосредоточенный расход, л/с Расчетный расход, л/с
1-2 2.711 0.791 - - 0.791 3 2.372 - 2.372
2-3 3.580 3.108 0.791 - 3.899 2.5 9.747 - 9.747
3-4 2.034 0.447 3.899 - 4.346 2.5 10.865 8.224 19.089
4-5 - - 4.346 - 4.346 2.5 10.865 8.224 19.089
10-11 2.322 0.677 - - 0.677 3 2.032 - 2.032
11-12 2.679 2.326 0.677 - 3.003 2.5 7.507 - 7.507
12-5 3.007 0.661 3.003 - 3.664 2.5 9.160 - 9.160
5-6 - - 4.346 3.664 8.010 2.26 18.102 8.224 26.326
13-14 3.538 1.032 - - 1.032 3 3.095 - 3.095
14-15 3.766 3.269 1.032 - 4.301 2.5 10.753 - 10.753
15-6 3.976 0.874 4.301 - 5.175 2.486 12.866 - 12.866
6-7 - - 8.010 5.175 13.185 2.036 26.845 8.224 35.069
16-17 2.981 0.870 - - 0.870 3 2.609 - 2.609
17-18 4.067 3.530 0.870 - 4.400 2.5 10.999 - 10.999
18-7 4.919 1.082 4.400 - 5.481 2.461 13.490 - 13.490
7-8 - - 13.185 5.481 18.667 1.927 35.971 8.224 44.195
19-20 3.340 0.974 - - 0.974 3 2.922 - 2.922
20-21 3.929 3.411 0.974 - 4.385 2.5 10.962 1.183 12.145
21-8 4.179 0.919 4.385 - 5.304 2.475 13.127 1.183 14.310
8-9 - - 18.667 5.304 23.970 1.873 44.897 9.407 54.304
 

1.3.2. Нормативные   требования    при    гидравлическом    расчете 
канализационных сетей

     Наименьший  диаметр труб должен приниматься: для  внутриквартальной сети бытовых сточных вод городов, для отвода производственных сточных вод и внутриквартальной сети - 150 мм, для уличной сети бытовых сточных вод и внутриквартальной сети дождевых вод — 200мм, для уличной сети дождевой и общесплавной канализации — 250 мм.

Расчетное наполнение в трубах, выражаемое как  отношение слоя воды h к диаметру d, нормируется при расчетном расходе воды в зависимости от диаметра труб.

Наименьшая  скорость (самоочищающая скорость) в соответствии со СНиП (1) для бытовых  и близких к ним по характеру  загрязнений производственных сточных вод нормируется в зависимости от диаметра труб.

Наибольшая скорость движения бытовых сточных вод допускается в металлических трубах 8м/с, в трубах из других материалов - 4м/с.

Наименьшие  уклоны трубопроводов для всех видов  сточных вод должны составлять при диаметре трубопроводов 200 мм не менее 0,005. Таким же образом прокладываются начальные участки сети диаметрами 150 мм и 200 мм, на которых часто в следствии незначительного расхода сточной воды скорость ее движения не отвечает нормативной (безрасчетные участки).

Для труб большего диаметра (1250мм) минимальный  уклон рекомендуется принимать не менее 0,0005, такой уклон является предельным для практического осуществления в строительстве. 

1.3.3. Определение начальной глубины заложения сети 
            Наименьшая   глубина  заложения   канализационных  трубопроводов устанавливается на основании опыта эксплуатации сети в рассматриваемом районе.

Допускается устраивать лотки труб диаметром  до 500 мм на 0,3 м выше промерзания грунта. При этом расстояние от верха трубы до поверхности земли должно быть не менее 0,7м, что предохраняет трубу от повреждений наземным транспортом.

Начальная глубина заложения в зависимости  от заложения дворовой или внутриквартальной сети по формуле: 
 
 

где - наименьшая глубина заложения сети в наиболее удаленном или невыгодно расположенном колодце, м; 

     где - нормативная глубина промерзания грунта, которая принимается по схематической карте, рекомендуемой СНиП для суглинистых грунтов, м; для строительных площадок, сложенных из супесей, мелких и пылевидных песков принимают с коэффициентом 1,2; 

Водоотведение населенного пункта. 2