Водоотводящие сети города

Министерство образования и науки Российской Федерации

 

Московский  Государственный Строительный Университет

 

 

Факультет: Водоснабжение и Водоотведение

Кафедра: Водоотведение

Специальность: 2908.00 «Водоснабжение и  водоотведение»

 

 

Дисциплина: Водоотведение и очистка сточных  вод

 

Пояснительно-расчетная  записка

к курсовому  проекту:

 

«Водоотводящая сеть города»

 

 

Руководитель                           Гогина Е.С

Студент                  Тепаев Н.К

Курс                       Д.О.

Группа                     2

 

 

 


 

 

 

 

 

Лист

 


Москва 2010 г.


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

МГСУ ВиВ-III-2 КП

 Разраб.

Тепаев Н.К

 

 Провер.

Гогина Е.С

 

 

 

 

 

 

Водоотводящая сеть города

Лит.

Листов

28

Кафедра Водоотведение


Содержание

 

Задание на проектирование

1. Введение2

 

2. Общая часть3

 

3.1 Определение расчётных расходов  бытовых 

и производственных сточных вод5

3.2. Определение расчётных расходов  для отдельных участков сети11

3.3. Гидравлический расчёт  коллекторов №1 и №2 и главного  коллектора14

3.4. Расчёт дождевой водоотводящей сети21

 

4. Литература22

 

 

Перечень графического материала:

  • Лист 1. Схема водоотводящей сети города.
  • Лист 2. Продольный профиль главного коллектора.
  • Лист 3. Продольный профиль коллектора №1. 
  • Лист 4. Продольный профиль коллектора №2.
  • Лист 5. Продольный профиль дождевого коллектора.

 

 

 

 

1. Введение.


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

2


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

Каждый город  и промпредприятия имеют комплекс подземных самотечных трубопроводов, очистных и других сооружений, с  помощью которых осуществляется отвод использованных и отработавших вод (сточных вод), очистка и обеззараживание  их, а также обработка и обезвреживание образующихся при этом осадков с  одновременной утилизацией ценных веществ. Такие комплексы называются системами водоотведения.

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

3


Общая часть.

 Технико-экономическое обоснование выбора системы водоотведения.

При выборе системы водоотведения  городов и промышленных предприятий  необходимо учитывать:

    • Возможность сокращения объёмом загрязнённых сточных вод за счёт устройства замкнутых систем;
    • Возможность последовательного использования воды в различных технологических процессах с различными требованиями к её качеству;
    • Необходимость очистки наиболее загрязнённой части поверхностного стока, образующегося в период выпадения дождей, таяния снега и мойки дорожных покрытий в количестве 70% годового стока для селитебных территорий и всего объёма стока для площадок предприятий, имеющих выбросы токсичных органических веществ.

Наиболее  эффективной и экономически целесообразной для данного проекта является полураздельная система водоотведения, которая имеет две водоотводящие  сети – производственно – бытовую  и дождевую. В местах пересечения  этих сетей устраиваются разделительные камеры. При малых расходах воды в дождевой сети камеры перепускают  весь расход дождевых вод в главный  общесплавной коллектор производственно  – бытовой сети. При больших  расходах камеры перепускают в производственно  – бытовую сеть наиболее загрязненную часть воды, протекающей по трубам в донной части. Таким образом, на очистку направляются наиболее загрязнённые дождевые воды, образующиеся в начальный  период дождя, и донные слои воды, имеющие  наиболее высокие концентрации загрязнений. При больших расходах воды в дождевой сети менее загрязнённые дождевые воды отводятся в водоём без очистки.

Принципы  составления схем ливневой сети аналогичны принципам составления схем бытовой  сети. Коллекторы и уличная сеть ливневой сети трассируются в соответствии с рельефом местности (направление  течения воды в трубопроводах  должно совпадать с уклоном поверхности  земли). При этом обеспечиваем минимальное  заглубление трубопроводов.

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

4


Суммарные расходы сточных вод в отдельные  часы суток получаем путём составления  сводной таблицы и графика  притока сточных вод.

  Так как отсутствует информация  о неравномерности отвода сточных  вод по часам, принимаем его  условно равномерным в течение  часов работы смены.

Трассировка водоотводящей сети.

При трассировании  водоотводящей сети следует обеспечивать по возможности самотечное отведение  сточных вод без перекачки  их насосными станциями. С этой целью  при наличии городских территорий, имеющих достаточное превышение по отношению к очистным сооружениям, город разбивается на 2 зоны: верхнюю  с перекачивающей насосной станцией и нижнюю – с подачей стоков на очистные сооружения самотёками.

Главный коллектор  города трассируется по пониженной части  обслуживаемой территории, а при  расположении города у реки он почти  всегда идёт вдоль её берега. Во избежание  затруднений при производстве работ  следует избегать заглубления коллектора вдоль реки ниже горизонта грунтовых  вод, особенно в песчаных и супесчаных грунтах с большим коэффициентом  фильтрации.

Уличная водоотводящая  сеть трассируется по кратчайшему пути к коллекторам бассейнов водоотведения  или главному коллектору. Не следует  трассировать длинные, малонагруженные  параллельные участки уличной сети, которые при малых расходах стоков и минимально допустимом диаметре требуют  больших уклонов, а также более  часто подвержены засорению.

 

 

 

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

5


3.1. Определение расчётных расходов  бытовых и производственных сточных  вод.

Для определения расчётных расходов бытовых вод от города вычисляем  площади кварталов и заносим  результаты в таблицу:

№ кв.

F, Га

№ кв.

F, Га

№ кв.

F, Га

№ кв.

F, Га

№ кв.

F, Га

I район

21

1,25

41

1,31

61

2,25

82

2,18

1

1,25

22

1,56

      II

район

62

3

83

1,87

2

1,40

23

1,25

42

5

63

3

84

3,75

3

1,37

24

1,25

43

       6

64

3,5

85

3,75

4

1,25

25

0,93

44

4,12

65

4,37

    

5

0,78

26

1,25

45

3,25

66

2,18

    

6

2

27

1,40

46

1

67

2,18

    

7

2,25

28

1,40

47

3,09

68

2,5

    

8

2,43

29

1,25

48

2,62

69

3,12

    

9

2

30

0,78

49

3,25

70

2,18

    

10

1,51

31

     2

50

1,12

71

2,5

    

11

1,75

32

2,5

51

2,62

72

2,5

    

12

1,75

33

2,25

52

5

73

3,12

    

13

2,18

34

2

53

3,37

74

1,75

    

14

1,53

35

1

54

4,87

75

2,5

    

15

1,25

  

55

3,5

76

2

    

16

1,75

36

2,5

56

2,83

77

3,12

    

17

1,75

37

1,75

57

3,06

78

2,18

    

18

2

38

1,25

58

2,62

79

2,5

    

19

1,75

39

2,25

59

2,75

80

2,81

    

20

1,09

40

2,5

60

4,5

81

2,5

    

 

 

Для I района  230   на человека,

Для II района   240 на человека.

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

6


Средний суточный расход.

 

 расчётное население;

площадь района,

 плотность населения,

норма водоотведения;

 

15115.52

 

 

 

 

 

 

  1. Средний секундный расход.

 

 

 

 

 

 

 

  1. Модуль стока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Средний и максимальный часовые расходы и максимальные секундные расходы.


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

7


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчётные расходы бытовых вод  от промышленных предприятий.

Расходы производственных сточных  вод, средние за сутки и в час, будут равны:

 

 

Средний и максимальный часовые  расходы в каждую смену будут  равны:

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

8


 

 

 

 

Максимальный секундный расход производственных вод составит:

 

Расход бытовых вод за сутки  от промпредприятия составляет:

,

25 –  норма  в смену (холодные цеха),

45 – норма  в смену (горячие цеха),

  количество рабочих в сутки в холодных и горячих цехах соответственно.

 

 

  – коэффициенты часовой неравномерности; установлено, что он одинаков для разных отраслей промышленности и его значение рекомендуется принимать: для горячих

цехов – 2,5, для холодных цехов – 3.

 

Максимальный часовой расход:

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

9


Расчётные расходы от душевых.

 

  – количество душевых сеток. Определяется как сумма сеток холодных и горячих цехов. Норма на одну душевую сетку в холодных цехах 20 чел. Норма на одну душевую сетку в горячих цехах 7 чел.

   - расход воды через одну душевую сетку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

10


Сводная ведомость суммарных расходов сточных вод.

 

 

 

Обслуживаемый

объект

Расходы сточных вод

Средний суточный,

Максимальный часовой,

Максимальный секундный,

Хоз. - быт

+душ.

Произв.

Хоз.-быт

+душ.

Произв.

Хоз.-быт

+душ.

Произв.

Город

13415

  

873,06

-

242,52

-

Предприятие

88.68

14000

68.616

1050

19,09

291,66

Всего

13503.68

14000

941,676

1050

261,57

291,66


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

11


3.2. Определение расчётных расходов  для отдельных участков сети.

Сеть водоотведения  рассчитывается на пропуск максимально  возможных расходов сточных вод. Расчётные расходы складываются из расходов сточных вод от жилых  районов города и от промышленных предприятий. Сточные воды промпредприятий  сбрасываются в виде сосредоточенных  расходов в местах подключения предприятий  к городской сети.

Расчётный расход на участке определяется по формуле:

 

 

 

где попутный расход на участке от кварталов, примыкающих непосредственно к данному участку;

транзитный расход, поступающий  в расчетный участок с вышерасположенного;

  расход от боковых присоединений, приложенных в начальную точку участка;

 сумма средних бокового, попутного и транзитного расходов;

 – сосредоточенный  расход от промпредприятий (определяется  по таблице притока сточных  вод по часам суток в час  максимального водоотведения).

 

 где  общая площадь кварталов, прилегающих к данному расчётному участку;

  модуль стока на единицу длины сети.

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение расчётных расходов для  отдельных участков сети Коллектора №1.

 

 

 

 

 

Определение расчётных расходов для  отдельных участков сети Главного коллектора.

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

15


3.3. Гидравлический расчёт коллекторов  №1 и №2 и главного коллектора.

 

Определение минимальной глубины заложения.

Минимально допустимая глубина  заложения сети в начальной точке  определяется по формуле:

 

 

 

 глубина заложения  выпуска из самого удалённого  здания квартала,

 отметка поверхности  земли в начальной точке уличной  сети,

 уклон внутриквартальной  сети,

 суммарная длина внутриквартальной  сети и соединительной ветки,

отметка поверхности  земли у выпуска,

  разница в диаметрах внутригородской и внутриквартальной сетей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлический расчёт Коллектора №1.

 

 

 

 

                                                                      Гидравлический расчёт Главного коллектора

.

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

19


Диаметр напорных водоводов подбирается по секундному максимальному расходу:

                            1171,08 м3/ч

                             325,3 л/с

Напорные  водоводы в соответствии с требованиями прокладываются как минимум в  две нитки. Определяем расход, приходящийся на одну нитку:

  325,3/2 162,65 л/c

Подбор  водоводов производим по таблицам Лукиных. К проектированию примем две нитки напорных водоводов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

20


Устройство трубопроводов и  коллекторов.

Трубопроводы  диаметром 150 – 300 мм выполняют из керамических труб по ГОСТ 282 – 82. Покрытие внутренней и внешней поверхности труб глазурью снижает их водопроницаемость и шероховатость, повышает их устойчивость против истирания.

Керамические  трубы достаточно прочны и устойчивы  против действия слабоагрессивных вод  и температурных воздействий, водонепроницаемы, имеют сравнительно гладкие стенки и долговечны. Главное же их достоинство  заключается в том, что они  изготовляются из недефицитных материалов. Недостатками этих труб являются малая  длина и хрупкость. Поэтому при  строительстве трубопроводов из них требуется выполнение большого числа стыковых соединений.

Трубопроводы  диаметром 300 мм и более выполняют из железобетонных труб нормальной и повышенной прочности по ГОСТ 6482.1–79. 

Для сохранности труб и коллекторов  под ними устраиваются основания, конструкция  которых зависит от несущей способности  и свойств грунтов, диаметра и  глубины заложения. В глинистых  грунтах трубы следует укладывать на песчаную подушку. При слабых грунтах  керамические трубы укладывают на бетонное основание. Под железобетонные трубы  также требуется устройство оснований. Специальные конструкции оснований  делают на очень слабых, водонасыщенных и скальных грунтах. Это могут  быть сваи, длиной до 5 метров, с железобетонными  плитами сверху.

 

 

Насосная станция.

Расчёты показали, что в данном городе есть 1 районная насосная станция, применяемая  для перекачки стоков от части  бассейна водоотведения, и главная  насосная станция, перекачивающая стоки  от обслуживаемого объекта на очистные сооружения.

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

21


Подбор насоса.

Подбор насосов осуществлялся  в зависимости от максимально-часового расхода и напора насосов.

 

Напор определяется по формуле:

 

где    геометрическая высота подъема воды, м;

   потери напора во всасывающем трубопроводе,

0,4÷0,5 м, 

       потери напора в напорном трубопроводе, м;

 запас на излив.

 

 

где максимальный уровень воды в приёмной камере очистных сооружений, м;

  минимальный уровень воды в приёмном резервуаре, м.

 

 

 

где отметка лотка подводящего коллектора,

 

 

 

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

22


 

где потери напора в пределах насосной станции

1,0÷1,5

,

     0,002,

      – длина напорного трубопровода,

      273 м,

 

 

 

Подобран  насос: марка СД 450/22,5 с частотой вращения n = 960 об/мин.

Число рабочих насосов равно трём. Число  резервных насосов равно двум.

       

0.1

0.01

 

 

12.8

0.128

0.2

0.04

0.256

0.3

0.09

1.152

0.4

0.16

2.048

0.5

0.25

3.200

0.6

0.36

4.608


 

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

23



МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

24


3.4. Расчёт дождевой водоотводящей  сети.

 

Основываясь на метеорологических  параметрах, построим зависимость интенсивности  дождя от его продолжительности  по следующей формуле:

 

где по действующему в настоящее время СНиП 2.04.03-85 величина определяется по формуле:

,

 

Где интенсивность дождя, на 1 Га для дождей продолжительностью 20 минут при год, определяется по СНиП: для Мурманской области

 

показатель степени, определяется по СНиП:

 

среднее количество дождей за год, определяется по СНиП:

 

период однократного превышения расчётной интенсивности дождя, принимается по СНиП: год

 

 показатель степени  по СНиП:

 

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

25


Средневзвешенное  значение коэффициента покрытия.

 

Вид покрытия

a

  

a

Кровли и асфальтобетонные покрытия (

0,45

0,265

0,11925

Брусчатые мостовые

0,25

0,224

0,056

Булыжные мостовые

0,007

0,145

0,001015

Грунтовые поверхности

0,015

0,064

0,00096

Газоны

0,008

0,038

0,000304

 

 

 

Вычисленные значения в зависимости от значений приведены ниже:

 

 мин

5

10

20

30

40

50

60

 

353.29

209.753

124.549

91.814

73.953

62.530

54.518


 

 

 

 площадь стока, Га;

где коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения дождя по площади (п.2.14 СНиП 2.04.03-85), ;

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

 

 

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

26


 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

27


Гидравлический расчёт и расчёт продольного профиля дождевой сети.

Определение минимальной глубины  заложения.

Минимально допустимая глубина  заложения сети в начальной точке  определяется по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 


МГСУ     ВиВ  III-2     КП

Стр.

28


Список использованной литературы:

  1. В.И. Колхицин. Водоотводящие системы и сооружения. М.: Стройиздат , 1987.
  2. Ю.В. Воронов. Водоотведение и очистка сточных вод, Издательство АСВ, 2002 г.
  3. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского.                М.: Стройиздат, 1986

Водоотводящие сети города 📙 Курсовая → 🆔 55650

Водоотводящие сети города 📙 Курсовая → 🆔 55650

Водоотводящие сети города