Водоснабжение городов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ БИЗНЕСА И СЕРВИСА 
 
 

Кафедра «Экономика и управление на

предприятии(в  городском хозяйстве)» 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

По  дисциплине « Техника и технология отраслей городского хозяйства» 
 
 
 
 
 

Выполнила:                                                                      

Студентка группы 170701                                                             Т.Ю.Геращенко

Руководитель:                                                                                 А.Н.Калашник 
 
 
 
 
 
 

Белгород, 2010

Содержание 

Введение…………………………………………………………………………………3

Глава 1.  Расчет водоснабжения города………………………………………………5

Глава 2.  Городской транспорт………………………………………………….19

Глава 3. Санитарная очистка городов………………………………………………..33

Список  используемых источников…………………………………………………...44 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                          Введение 

     Актуальность  исследований заключается в следующем. Городское хозяйство - это комплекс расположенных на территории города предприятий, учреждений и организаций, призванных удовлетворять социально-бытовые потребности проживающего в нем населения. Оно включает в свой состав жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ), предприятия бытового обслуживания, строительную промышленность, предприятия торговли, общественного питания, здравоохранения, культуры и т.д. Совокупность однородных предприятий городского хозяйства образует отрасль (торговля, ЖКХ, здравоохранение и др.) Количество предприятий городского хозяйства и объем их работы зависят в основном от численности населения города, их спроса на ассортимент, объема и качества услуг. Отличительной особенностью городского хозяйства как многоотраслевой территориальной системы является комплексность, взаимообусловленность функционирования отраслей.

     Развитие  городского хозяйства приводит к  необходимости составления перспективных планов. Это связано в первую очередь с тем, что население городов непрерывно растет. Вследствие этого требования к объему продукции (услуг) городского хозяйства даже при сохранении уровня потребления систематически растут. В связи с этим для поддержания и улучшения здоровых, удобных и культурных условий жизни городского населения необходимо тщательно планировать объем предоставления будущих работ, услуг, а также внедрять современные технологии.

     В зависимости от вида производимого  ресурса или оказываемых услуг  в городах формируются соответствующие  системы технологий:

  • санитарного благоустройства для поддержания оптимальных санитарно-гигиенических условий проживания людей  и защиты окружающей среды;
  • водоснабжение для забора воды из природных источников, улучшения ее качества и подачи потребителям;
  • канализации для приема, отведения, очистки т обеззараживания сточных вод;
  • транспортного обслуживания населения для переозки пассажиров и грузов;
  • энергообеспечение для снабжения городов и поселков топливом, энергетической и тепловой энергией.

     Системы жизнеобеспечения играют значительную роль в экономике городов и  сельских поселений. На их создание выделяется до 40 % всех средств, вкладываемых в застройку населенных пунктов. Для обеспечения нормального функционирования системы жизнеобеспечения ежегодно должно выделяться не менее 20-25 % всех бюджетных средств. Поэтому для будущих специалистов в области экономики и управления городских хозяйством является важным получение глубоких знаний в области технике и технологий различных систем жизнеобеспечения.

     Цель  курсового проекта по выбору техники  и организации технологических процессов в городском хозяйстве - закрепление и углубление знаний, полученных при изучении дисциплины «Техника и технология отраслей городского хозяйства», а так же получение практических знаний на выявление и определение экономических затрат по отраслям городского хозяйства.

     Задачами  курсового проекта является расчет потребности в водоснабжении, численности городского транспорта и технико-технологического обеспечения.

     Предметом исследования являются основные мероприятия  по благоустройству города.

     Объектом  исследования является город, городские коммуникационные службы.

     Курсовой  проект включает в себя введение, 3 главы, заключение, список использованных источников литературы.

                     Глава 1.  Расчет водоснабжения города 

     Системы водоснабжения играют важную роль в жизни города. Системы водоснабжения, включающие в себя сооружения и установки для забора и подъема воды, очистки ее до установленных требований, транспортирования и подачи потребителям, проектируются в зависимости от состава и нагрузок потребителей, от наличия и расположения источников водоснабжения.

     В настоящее время в России 98% городов  и 84% поселков городского типа имеют системы централизованного водоснабжения. В состав системы водоснабжения города входят: водоприемники, очистные сооружения, водонапорные резервуары, водоотводы, разводящая сеть водопровода.

     Одной из основных задач является выбор  источника водоснабжения города. По виду источника водозабора выделяют: поверхностные (например, реки, озера), подземные (например, артезианские, грунтовые воды), смешанные (поверхностные и подземные).

     Водоприемники из поверхностных источников следует  располагать выше населенного места и других источников загрязнения реки. При этом обязательно учитывается гидрологический режим реки. Водозаборы подземных вод необходимо располагать в местах, где могут быть обеспечены надлежащие санитарно-гигиенические условия, и обязательно вне промышленных и селитебных территорий. Использование подземных источников при их достаточной мощности более предпочтительно, так как качество этой воды значительно выше, чем воды из поверхностных источников.

     Зоны  санитарной охраны источников водоснабжения  и водопроводных сооружений состоят из первого и второго пояса. Территория первого пояса находится под охраной; на ней запрещаются все виды строительства и проживание людей. Границы этой зоны устанавливаются с учетом перспективного развития водопроводных сооружений. На территории второго пояса использование земель и водного зеркала допускается только по разрешению органов СЭС.

     Выделяют  следующие типы водопотребления: хозяйственно-питьевое, производственное и противопожарное.

     Для приведения воды, подаваемой для хозяйственно-питьевых целей, в соответствие с требованиями ГОСТа, проводят очистку воды на очистных сооружениях. Размеры земельных участков для станций очистки воды принимаются в зависимости от их производительности в соответствии с требованиями СНиП 2.07.01-05.

     Для обеспечения бесперебойного водоснабжения  населенного пункта целесообразно  проектирование кольцевых водопроводных сетей.

     Система водоотведения (канализации) включает в себя сети и сооружения для приема жидкостей и их транспортировки к очистным сооружениям, очистки стоков, выпуска в водоемы.

     Различают три вида сточных вод: хозяйственно-бытовые, производственные и ливневые (дождевые). В зависимости от способа водоотведения выделяются следующие виды канализационных систем: общесплавная, раздельная, полураздельная и комбинированная. В связи с тем, что методы очистки разных типов стоков сильно различаются, то экономическое и экологическое преимущество имеет комбинация разных канализационных систем для каждого города.

     Ливневая  канализация, как правило, отделена от остальной сети. В ряде малых  городов атмосферные осадки отводят  по открытым лоткам и кюветам. Проектирование общей канализации хозяйственно-бытовых, производственных и ливневых стоков исключает возможность вовлечения в хозяйственный оборот большого объема менее загрязненных ливневых стоков без значительных затрат по очистке.

     Сточные воды отдельных кварталов собираются коллекторами, которые затем объединяются в главный коллектор, доводящий стоки до очистных сооружений. Схема может быть централизованной, когда все стоки сводятся на одни очистные сооружения, и децентрализованной.

     Важнейшим объектом являются сооружения очистки. В настоящее время приняты следующие методы очистки: механическая, химическая, биологическая. Размеры земельных участков для станций очистки воды принимаются по проектам в зависимости от их производительности. Недостаточное внимание к очистным подсистемам может поставить город на грань экологической катастрофы.

     Схема расположения основных объектов канализации  определяется рельефом местности, планом застройки города, гидрогеологическими, санитарными и другими условиями.

     Исходя  из варианта работы имелись следующие исходные данные:

    • общая подача всех скважин к началу проектного периода  181 тыс. м /сут;
    • численность населения города 220  тыс.чел.;
    • количество израсходованной воды в году, предшествующем перспективному периоду 142 тыс. м3 ;
    • общая площадь улиц  3367 га;
    • максимальный суточный расход воды 200 м3/сут.

     Имея, процентное соотношение районов  города и общую численность населения  определяем численность населения  каждого района. Так, например, зная, что в первом районе составляет 15,8 %, найдем количество численности населения путем умножения общей численности населения на имеющийся процент. Таким образом, получим 220*15,8%/100=34,76. Аналогично находим и все остальные районы (Таблица 1.1.). По условию задания к курсовому проекту, находим численность населения в тех же района, без увеличения процентного соотношения районов, в перспективном периоде. Результаты указаны в Таблице 1.1. 

                                                                                                          Таблица 1.1.

Районы  водоснабжения в зависимости  от численности их населения
Районы  водоснабжения Численность населения, в % от общей численности Численность населения, тыс. чел.
I 15,8 106,49
II 16,2 109,11
III 17,1 115,25
IV 18,1 121,99
V 16 107,84
VI 16,8 113,23
Всего 100 674
 

     Более наглядно численность населения  по районам можно изобразить на рисунке 1.1.

     

     Рис. 1.1. Численность населения по районам

Таблица 1.2.

Районы  водоснабжения в зависимости  от численности их населения 

Районы  водоснабжения Численность населения, в % от общей численности Численность населения, тыс. чел.
I 15,8 133,11
II 16,2 136,48
III 17,1 144,06
IV 18,1 152,49
V 16 134,8
VI 16,8                             141,54
Всего 100 842,5

Аналогичная диаграмма для перспективного периода изображена на рисунке 1.2.

     

     Рис. 1.2. Численность населения в перспективном периоде  

        Водопотребление повсюду быстро растет, однако, не только из-за увеличения численности населения, а также вследствие урбанизации, индустриализации и в особенности развития сельскохозяйственного производства, в частности орошаемого земледелия. Суточное мировое потребление воды достигло 26 540 млрд. л, или 4280 л на человека. 72% от этого объема расходуется на орошение, а 17,5% – на промышленные нужды. Около 69% ирригационных вод утрачено безвозвратно. Целлюлозно-бумажная промышленность – одна из самых водоемких вследствие огромного объема перерабатываемого сырья. На производство каждой тонны целлюлозы и бумаги в среднем затрачивается 150 000 л воды во Франции и 236 000 л в США. В процессе производства газетной бумаги на Тайване и в Канаде расходуется около 190 000 л воды на 1 т продукции, производство же тонны высококачественной бумаги в Швеции требует 1 млн. л воды.

     Топливная промышленность. Для производства 1000 л высококачественного авиационного бензина необходимо 25 000 л воды, а  автомобильного бензина – на две  трети меньше.

     Текстильная промышленность требует много воды для замачивания сырья, его очистки и промывки, отбеливания, крашения и отделки тканей и для других технологических процессов. Для производства каждой тонны хлопчатобумажной ткани необходимо от 10 000 до 250 000 л воды, шерстяной – до 400 000 л. Изготовление синтетических тканей требует значительно больше воды – до 2 млн. л на 1 т продукции.

     Металлургическая  промышленность. В ЮАР при добыче 1 т золотой руды расходуется 1000 л  воды, в США при добыче 1 т железной руды 4000 л и 1 т бокситов – 12 000 л. Для  производства железа и стали в  США требуется примерно 86 000 л воды на каждую тонну продукции, но до 4000 л из них составляют безвозвратные потери (главным образом, на испарение), и, следовательно, примерно 82 000 л воды может быть использовано повторно. Водопотребление в черной металлургии значительно варьирует по странам. На производство 1 т чугуна в чушках в Канаде тратится 130 000 л воды, на выплавку 1 т чугуна в доменной печи в США – 103 000 л, стали в электропечах во Франции – 40 000 л, а в Германии – 8000–12 000 л.

     Электроэнергетика. Для производства электроэнергии на ГЭС используется энергия падающей воды, приводящая в движение гидравлические турбины. В США на ГЭС ежедневно расходуется 10 600 млрд. л воды. В таблице 1.3. указан расход воды на промышленные нужды по районам.

Таблица 1.3.

Промышленное  водопотребление по районам

Районы  водопотребление Суточный расход, тыс.м³
I 7256,48
II 7440,53
III 7856,64
IV 8313.58
V 7357,96
VI 7720,24
Всего 38247,7
 

Таблица 1.4. указывает тоже самое, но после роста населения на 25%

                                                                                                      Таблица 1.4.

Промышленное  водопотребление по районам

Районы  водопотребление Суточный расход, тыс.м³
I 44293,15
II 4544,98
III 12163,62
IV 12981,59
V 11381,64
VI 11950,22
Всего 447529,73
 

     Сравнительный анализ разберем наглядно на рисунке  1.3. 

     

Рис. 1.3. Сравнительное изображение промышленного водопотребления по районам в зависимости от численности населения.  

     Для того чтобы определить расход воды хозяйственно-бытовые нужды используем формулу 1. 

     Расход  воды = * норма в сутки                             (1)

Результаты  представлены в таблице 3.

Таблица 1.5.

Среднесуточный  расход воды на хозяйственно-бытовые  нужды

Показатель Район водоснабжения Всего по городу
I II III IV V VI
Численность населения, тыс.чел. 106,4 109,1 115,2 121,9 107,8 113,2 674
Общий суточный расход воды, м³/сут 21769,44 22321,59 23569,92 24940,74 22055,88 23160,72 114743,2
В том числе в благоустроенных домах при норме 300 л/чел в сутки: численность населения, тыс.чел. Расход воды, м³/сут 20141,52 20652,63 21807,36 23075,67 20406,54 21428,76 10443,12
В жилых домах без ванн при норме 150 л/чел в сутки: численность населения, тыс.чел. Расход воды, м³/сут 574,56 589,14 662,08 658,26 582,12 611,28 3637,44
В домах без канализации при  норме 30 л/чел в сутки: численность  населения, тыс.чел. Расход воды, м³/сут 1053,36 1080,09 1140,48 1206,81 1067,22 1120,68 6668,64
 

     Аналогично  находим суточный расход воды на хозяйственно-бытовые нужды в перспективном периоде. Результаты записываем в таблицу 1.6 

       

                                                                                                

                                                                                             Таблица 1.6

Среднесуточный  расход воды на хозяйственно-бытовые  нужды

Показатель Район водоснабжения Всего по городу
I II III IV V VI
Численность населения, тыс.чел. 106,4 109,1 115,2 121,9 107,8 113,2 674
Общий суточный расход воды, м³/сут 132817,2 13624,91 36490,95 38941,77 34143,49 35850,66 134258
В том числе в благоустроенных  домах при норме 300 л/чел в сутки: численность населения, тыс.чел. Расход воды, м³/сут 25206,24 25836,10 27271,98 28866,83 25571,64 28793,52 159492
В жилых домах без ванн при норме 150 л/чел в сутки: численность населения, тыс.чел. Расход воды, м³/сут 7188,1 7370,19 7779,64 8504,95 7279,2 7643,16 45765
В домах без канализации при  норме 30 л/чел в сутки: численность  населения, тыс.чел. Расход воды, м³/сут 13287,35 13912,15 1439,231 1573.36 1346,652 1413 13423,36
 

     Для расчета среднесуточного расхода  воды на поливку улиц и зеленых  насаждений также используем формулу 1. Результаты указаны в таблице  1.7. 
 
 

Таблица 1.7.

Среднесуточный  расход воды на поливку улиц и зеленых насаждений

Показатель Район водоснабжения Всего по городу
I II III IV V VI
Общая площадь, га 742,08 60680,05 63772,5 61067 42515 84257 386500
Расход  воды, м³/сут 44782,72 358014,5 37625,5 3602953 2508385 4971163 185190
В том числе при механической мойке улиц (1,4 л/м): - площадь, га    -расход воды, м³/сут 10389,12 849527 892815 854938 595210 1179598 438247,12
При половине улиц из шлангов (норма 0,5 л/м): - площадь,га    -расход воды, м³/сут 3710,4 303402.5 318862,5 305335 212575 421285 156517,4
При поливке зеленых насаждений (норма 4 л/м): - площадь,га    -расход воды, м³/сут 29683,2 2427220 2550900 2442680 1700600 3370280 125713,2
 

     Соответственно  результаты расчета среднесуточного расхода воды на поливку улиц и зеленых насаждений в перспективном периоде указаны в таблице 1.8. 
 

Водоснабжение городов