Водоснабжение и водоотведение. 10


СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 
                                                                                                                                                                

1.Задание на разработку курсового проекта

 

 

Исходные данные

 

Поселок городского типа

 

Плотность населения:                     P1;Р2

170 ; 195

Площадь жилой застройки:            F1;F2

482,21 ; 337,76

Степень благоустройства

централизованное горячее водоснабжение

Бытовые учреждения:

Бани и прачечные

Данные по промышленным предприятиям:

 

Маш. завод

Радиозавод

Количество смен в сутки:               n см.

3

2

Количество работающих на предприятии:

всего

 

7320

 

5920

в гор. цехах

2930

 

в хол. цехах

4390

5920

Количество работающих в максимальную смену:                           всего

 

3030

 

3555

в гор. цехах

1270

 

в хол. цехах

1760

3555

Количество пользующихся душем:

в сутки

 

5230

 

4230

в макс. смену

2166

2540

Расход на технологические нужды

2727

7500

Коэффициент часовой неравномерности

1

1,2


 

 

К концу расчетного срока предполагается подавать воду для технологических нужд предприятий из городского водопровода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Водоснабжение

2.1.Хозяйственно-питьевые нужды населения.

Согласно генплану площадь жилой  застройки составляет F1=482,21 га; F2=337,76 га (Площадь жилой застройки определяется по схеме генплана, в соответствии с масштабом, но без площадей улиц, бульваров и т.п.) При плотности населения P1=170 чел/га и P2=195 чел/га количество жителей города будет составлять:

N1=F*P=170*482,21=81976чел.                     (1)

N2=195*337,76=65864чел.

N=N1+N2=147840чел.

В соответствии с заданной степенью благоустройства жилых зданий по СНиП g=230-350 л/сут., принимаем среднесуточное хозяйственно-питьевое водопотребление g=250 л/сут.

Расчетный среднесуточный расход воды составляет:

Q сут.ср 1 =N1*g/1000= 81976*250/1000=20494 м3/сут.  

Q сут.ср 2 =N2*g/1000= 65864*250/1000=16466 м3/сут     (2)

Q сут=36960 м3/сут    

где N- число жителей;

1000- переход литров в м3.

Хозяйственно-питьевое водопотребление неравномерно как по часам суток, так и по суткам. Это связано с условиями быта населения, режимом работы предприятий, степенью благоустройства предприятий и т. Поэтому всегда рассчитывается расход воды в сутки наибольшего водопотребления (выходные дни):

Q сут max.1  = K сут. max. *Q сут. ср.1= 1,2*20494 =24592,8 м3/сут.  

Q сут max.2 = K сут. max. *Q сут. ср.2= 1,2*16466=19759,2 м3/сут (3)

Q сут max.=24592,8+19759,2=44352 м3/сут

Ксут.max.-коэффициент суточной неравномерности  водопотребления - это отношение суточного расхода воды в дни наибольшего водопотребления к среднему суточному расходу:

Ксут max.=Q сут.max./Qсут.ср.         (4)

Величина  К сут. max зависит от степени благоустройства зданий. С увеличением степени благоустройства  коэффициент суточной неравномерности уменьшается. Этот коэффициент также выбирается по СНиП: К сут.max.=1,1-1,3. Принимаем К сут. max.=1,2

С учетом количества воды на нужды  местной промышленности, обслуживающей население, и других неучтенных расходов (п. 2.1. СНиП ) расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления равен:

Q` сут. max.=Qсут. max.+0,05*Q сут.max.         (5)

Q` сут.max=44352+0,05*44352=46569,6 м3/сут.

Необходимо также определить коэффициенты часовой неравномерности водопотребления (п.2.2 СНиП):

К ч.max.= α max *  β max=1.3*1.084=1.41     (6)

где α  коэффициент, учитывающий  степень благоустройства зданий , режим работы предприятий и другие местные условия (α max=1,2…1,4)

где β max - коэффициент, зависящий от числа жителей в населенном пункте, определяется по таблице 1.                                                                

 

 Таблица 1.

2.2. Расход воды на нужды бань и прачечных.

Расход воды на бани и прачечные  определяем в зависимости от их пропускной способности с учетом существующих норм водопотребления.

Количество мест в бане, определяемое из расчета 5 мест на 1000 жителей:

Пб1 = 5*N1/1000 = 5*81976/1000 = 400чел.   

Пб2 = 5*N2/1000 = 5*65864/1000 = 330чел    (7)

Принимаем для первого района две  бани по 200 человек. Для второго района – одну баню на 300 человек и одну на 50 человек.

Продолжительность работы бани принимается  обычно tб = 16 ч. (от 7 до 23 час.) Норма водопотребления  на одного посетителя бани принята gб = 180 л/чел.(Приложение 3 СНиП «Внутренний водопровод и канализация зданий»).

Qб200 = 0,001*Пб200*gб*tб = 0,001*200*180*16 = 576 м3/сут

Qб50 = 0,001*Пб50*gб*tб = 0,001*50*180*16 = 144 м3/сут

Qб300= 0,001*Пб300*gб*tб = 0,001*300*180*16 = 864 м3/сут

Qб50+ Qб300+2*Qб200=144+864+576*2= 2160 м3/сут.   (8)

Расход воды в прачечной определяется по норме расхода воды на 1 кг. сухого белья: gпр. = 75 л/кг (по СНиП).

Количество белья, поступающего в  смену (tсм = 8 ч) от 1000 жителей принимаем согласно СНиП 2.04.07.-85 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»: gпр = 110  кг.

Общее количество белья, поступающего в прачечную за одну смену:

Gпр.1 = 0,001*gпр.*N1 = 0,001*110*81976 = 9017,36кг. 

 Gпр.2= 0,001*gпр.*N2 = 0,001*110*65864 = 7245,04 кг   (9)

Принимаем для первого района одну прачечную на 10 тонн. Для второго района – одну прачечную на 5 тонн и одну на 2 тонны.

 

Обычно прачечная работает в 2 смены  с 7 до 23 часов (nсм.= 2).Суточное водопотребление  прачечной:

Qпр10000 =0,001*Gпр10000*nсм*gпр = 0,001*10000*2*75 = 1500 м3/сут

     Qпр2000 =0,001*Gпр2000*nсм*gпр = 0,001*2000*2*75 = 300 м3/сут

Qпр5000 =0,001*Gпр5000*nсм*gпр = 0,001*5000*2*75 = 750 м3/сут 

Qпр = Qпр10000 + Qпр5000 + Qпр2000 = 2550 м3/сут (10)

2.3.Расход воды на поливку улиц и зеленных насаждений.

Расход воды на эти нужды определяется (п. 2.3. СНиП «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения») исходя из числа жителей города – 50…90 л/сут. на одного жителя в зависимости от природно-климатических условий. Для Южного Урала gпол = 60 л/сут на человека. Расход воды на поливку улиц и зеленых насаждений составляет:

Qпол = 0,001*gпол*N = 0,001*60*147840= 8870,4 м3/сут.   (11)

Опыт эксплуатации городских водопроводов показывает, что 70…80 % суточного количества воды на поливку в городах расходуется  механизированным способом, т.е. поливомоечными машинами, а 20…30 % вручную из поливочных кранов. Для рационального использования воды питьевого качества отбор воды поливомоечными машинами предусматривается из реки и эту часть исключаем из рассчитанных расходов. Поэтому расчетный расход воды на поливку (вручную):

Qпол = 9630,54 *0,2 = 1774,08 м3/сут.

2.4.  Расход воды на промышленном предприятии.

На промышленном предприятии вода расходуется на хозяйственно-питьевые нужды, на душевые и технологические  нужды.

А) Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды. (табл.2).

Норма водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды принята (по п.2.4. СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»): для «горячих» цехов – 45 л/чел в смену, для «холодных» цехов – 25 л/чел.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятий определяется по формуле:

Q = Nчел.см. * g/1000      (12)

Таблица 2.

   

Кол-во рабочих по сменам

Норма водопотр.

Расход воды,м3/сут в смену

Сумма

Маш.завод

 

1

2

3

 

1

2

3

 
 

гор.цех

1270

996

664

45

57,15

44,82

29,93

131,90

 

хол.цех

1760

1578

1052

25

44,00

39,45

26,30

109,75

 

Итого

3030

2574

1716

 

195,34

65,28

65,28

325,9

Радиозавод

хол.цех

3555

2365

 

25

88,88

59,13

 

148,01


 

Б) Расход воды на душевые нужды (табл.3).

Расход воды на прием душей из расчета 500 л/час на одну душевую  сетку, расчетная продолжительность пользования душем 45 мин. Следовательно, расчетный расход на одну душевую сетку составляет 375 л/час. По нормам одна душевая сетка устанавливается на 15,7 и 5 рабочих в зависимости от степени загрязнения, обусловленного характером производства. Принимаем (по СНиП 2.04.02, п. 2.4) 15 человек на одну душевую сетку на маш. заводе и 7 человек на одну душевую сетку на радиозаводе.

Расход в   оды в одну смену  определяется по формуле:

QД = ПД.С.*g Д.С*0,001 м3/сут      (13)

Таблица 3.

 

Смена

Кол-во раб. в смену

Кол-во польз. душем

Кол-во чел. на 1 сетку

Кол-во душ. сеток

Расход в смену,м3

Маш. завод

1

3030

2166

7

310

116,25

 

2

2574

1839

7

263

98,63

 

3

1716

1225

7

175

65,63

 

Итого

       

280,51

Радиозавод

1

3555

2540

15

170

63,75

 

2

2365

1690

15

113

42,38

 

Итого

       

106,13


 

В) Расход воды на технологические  нужды по данным технологов составляет 2727 м3/сут (за 3 смены) на маш. заводе и 7500 м3/сут (за 2 смены) на радиозаводе.

 

Г) Общий расход воды на предприятиях за сутки:

QЗ.= QД. + QХ-П + Q ТЕХНОЛ. , м3/сут     (14)

Маш. завод             3333,41  м3/сут

Радиозавод             7754,14  м3/сут

2.5. Расход воды на пожаротушение.

Этот расход определяется в зависимости  от числа жителей и характера  застройки по СНиП 2.04.02-84:

* расчетное количество пожаров  - nп = 2;

* расход воды на 1 пожар жилого здания – g пж.= 35 л/с;

* продолжительность тушения пожара  – 3 часа.

Расход воды на наружное пожаротушение  на промышленном предприятии зависит от площади предприятия, объема зданий, степени их огнестойкости и категории производства по пожарной опасности. Примем норму расхода воды на 1 пожар промышленного здания (маш. завод) gпп = 20 л/с и на 1 пожар промышленного здания (радиозавод) g пп = 10 л/с.

При наличии в городе промышленных предприятий общий расход на пожаротушение определяется как сумма большего необходимого расхода плюс половина меньшего необходимого расхода. Общий расход на наружное пожаротушение:

Q пож.нар.= 2*35+2*(20+10)/2 = 100 л/с    (15)

Расход воды на внутреннее пожаротушение  принимают (по СНиП 2.04.01-85, табл.2) из расчета одновременного действия двух пожарных струй по 2,5 л/с:

Q пож.вн.= 2,5*2 = 5 л/с     (16)

Общий расход воды на пожаротушение  в городе и на предприятии:

Q пож. = Q пож.нар. + Q пож.вн.= 100+5=105 л/с.  (17)

 

2.6. Общий расход воды в городе в сутки наибольшего водопотребления.

 

Общий расход воды в городе – это  сумма всех необходимых расходов, кроме расхода на пожаротушение, т.к. этот объем должен храниться  в водонапорном баке или специальных резервуарах:

 

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды                       - 46569,6

Расход воды на нужды бани                                                     - 2160

Расход воды на нужды прачечной                                           - 2550

Расход воды на поливку улиц                                                  - 1774,08

Расход воды на машиностроительном заводе                         - 3333,41 

                       на радиозаводе                                                   - 7754,14

 

                                                Итого:                                   64141,23 м3/сут                 

Распределение расхода воды из водопровода  в сутки наибольшего водопотребления рассчитано.

 

 

2.7. Определение суммарных расходов.

 

 

Распределение воды на хозяйственно-питьевые нужды населения принято с учетом ранее рассчитанного коэффициента часовой неоднородности

К ч.=1,41 (из формулы 6).

На машиностроительном и радиозаводе  имеются свои резервуары и насосная станция, вода из городского водопровода будет поступать в эти резервуары примерно равномерно в течение каждой смены, расходоваться она будет по графику завода.

С учетом всего этого составляем таблицу распределения расходов воды в городе по часам суток наибольшего  водопотребления (табл. 5) и определяется час наибольшего расхода воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Примерное распределение расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды  населения по часам суток в  зависимости от К час.max. в % от суточного рас хода Q сут.max.

 

 

Часы

суток

Коэффициент часовой  неравномерности, К час.max.

1,15

1,2

1,25

1,3

1,35

1,4

1,45

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2

0...1

3,6

3,5

3,25

3,2

3

2,75

2

1,5

1,25

1

0,9

0,85

0,75

1...2

3,6

3,45

3,25

3,1

3,2

2,95

2,1

1,5

1,25

1

0,9

0,85

0,75

2...3

3,6

3,45

3,3

3,2

2,5

2,45

1,9

1,5

1,25

1

0,9

0,85

1

3...4

3,6

3,4

3,2

3,2

2,6

2,6

1,9

1,5

1,25

1

1

1

1

4...5

3,6

3,4

3,35

3,2

3,5

3,8

1,9

2,5

1,25

2

2,35

2,7

3

5...6

3,7

3,55

3,4

3,4

4,1

4,1

3,7

3,5

3,25

3

3,85

4,7

5,5

6...7

4,1

4

3,85

3,8

4,5

4,5

5,5

4,5

4,8

5

5,2

5,35

5,5

7...8

4,3

4,4

4,45

4,6

4,9

4,9

5,3

5,5

6,4

6,5

6,2

5,85

5,5

8...9

4,8

5

5,2

5,4

5,6

4,9

5,8

6,25

6,7

6,5

5,5

4,5

3,5

9...10

4,7

4,8

5,05

5

4,9

5,85

6,05

6,25

5,9

5,5

4,85

4,2

3,5

10...11

4,6

4,7

4,85

4,8

4,9

4,9

5,8

6,25

5,9

4,5

5

5,5

6

11...12

4,5

4,55

4,6

4,6

4,7

4,7

5,7

6,25

5,85

5,5

6,5

7,5

8,5

12...13

4,5

4,55

4,6

4,5

4,4

4,4

4,8

5

5,85

7

7,5

7,9

8,5

13...14

4,4

4,55

4,55

4,4

4,1

4,1

4,7

5

5,85

7

6,7

6,35

6

14...15

4,5

4,6

4,75

4,6

4,1

4,1

5,05

5,5

5,5

5,5

5,35

5,2

5

15...16

4,5

4,6

4,7

4,6

4,4

4,4

5,3

6

5,25

4,5

4,65

4,8

5

16...17

4,5

4,5

4,65

4,4

4,3

4,3

5,4

6

5,5

5

4,5

4

3,5

17...18

4,2

4,3

4,35

4,3

4,1

4

5

5,5

6

6,5

5,5

4,5

3,5

18...19

4,3

4,35

4,4

4,4

4,5

4,2

4,85

5

5,75

6,5

6,3

6,2

6

19...20

4,2

4,25

4,3

4,5

4,5

4,4

4,5

4,5

4,75

5

5,35

5,7

6

20...21

4,2

4,25

4,3

4,5

4,5

4,5

4,2

4

4,25

4,5

5

5,5

6

21...22

4,1

4,15

4,2

4,8

4,8

4,8

3,6

3

3

3

3

3

3

22...23

4

3,9

3,75

3,8

4,6

4,5

2,85

2

2

2

2

2

2

23...24

3,9

3,8

3,7

3,7

3,3

3,9

2,1

1,5

1,25

1

1

1

1

Итого: 

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

Расход воды в городе по часам  суток наибольшего водопотребления

Часысуток

Хоз.-пит.нужды

Полив

м3

Бани

мм3

Прачечная

 

м3

Маш. завод

Радиозавод

Суммарный

расход

 

 

%

м3

Тех.

Хоз. Пит

Душ.

Тех-

Хоз.  Пит.

Душ.

 

 

м3

 

%

Хол.  

Гор.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0..1

2,75

1280,664

     

113,625

7,40

7,02

45,370

     

1454,079

2,270

1..2

2,95

1373,803

     

113,625

1,65

3,61

       

1492,688

2,331

2..3

2,45

1140,955

     

113,625

3,29

3,61

       

1261,48

1,970

3..4

2,6

1210,81

     

113,625

3,29

3,61

       

1331,335

2,079

4..5

3,8

1769,645

     

113,625

4,93

3,61

8,860

     

1900,67

2,968

5..6

4,1

1909,354

295,68

   

113,625

1,65

3,61

8,860

     

2332,779

3,642

6..7

4,5

2095,632

295,68

   

113,625

3,29

3,61

8,860

     

2520,697

3,936

7..8

4,9

2281,91

295,68

135

159.375

113,625

3,29

3,61

8,860

562,5

   

3563,85

5,564

8..9

4,9

2281,91

 

135

159.375

113,625

4,93

4,68

30,190

562,5

5,56

 

3297,77

5,149

9..10

5,85

2724,322

 

135

159.375

113,625

2,75

6,87

 

562,5

11,11

 

3715,552

5,801

10..11

4,9

2281,91

 

135

159.375

113,625

5,50

6,87

 

562,5

11,11

 

3275,89

5,115

11..12

4,7

2188,771

 

135

159.375

113,625

5,50

6,87

 

562,5

16,66

8,605

3196,906

4,992

12..13

4,4

2049,062

 

135

159.375

113,625

8,25

6,87

15,695

562,5

5,56

8,605

3064,542

4,785

13..14

4,1

1909,354

 

135

159.375

113,625

2,75

6,87

15,695

562,5

11,11

8,605

2924,884

4,567

14..15

4,1

1909,354

 

135

159.375

113,625

5,50

6,87

15,695

562,5

11,11

8,605

2927,634

4,571

15..16

4,4

2049,062

 

135

159.375

113,625

5,50

6,87

15,695

375,0

16,66

29,330

2906,117

4,537

16..17

4,3

2002,493

 

135

159.375

113,625

8,25

8,94

53,470

375,0

3,07

 

2859,223

4,464

17..18

4

1862,784

 

135

159.375

113,625

2,47

5,40

 

375,0

6,14

 

2659,794

4,153

18..19

4,2

1955,923

295,68

135

159.375

113,625

4,93

5,40

 

375,0

6,14

 

3051,073

4,764

19..20

4,4

2049,062

295,68

135

159.375

113,625

4,93

5,40

 

375,0

9,21

5,728

3153,01

4,923

20..21

4,5

2095,632

295,68

135

159.375

113,625

7,40

5,40

13,315

375,0

3,07

5,728

3209,225

5,011

21..22

4,8

2235,341

 

135

159.375

113,625

2,47

5,40

13,315

375,0

6,14

5,728

3051,394

4,764

22..23

4,5

2095,632

 

135

159.375

113,625

4,93

5,40

13,315

375,0

6,14

5,728

2914,145

4,550

23..24

3,9

1816,214

     

113,625

4,93

5,40

13,315

 

9,21

19,500

1982,194

3,095

Итого

100

46569,6

1774.08

   

2727

109,75

131,90

280,51

7500

148,01

106,13

64141,23

100


 

 

 

Час наибольшего потребления воды: 9…10 ч. (5,801 %).

Строим график водопотребления:

2.8. Режим работы насосной станции 2-го подъема.

Режим работы насосной станции 2-го подъема  обычно принимается ступенчатым за счет изменения количества работающих насосов. График работы насосной станции должен по возможности приближаться к графику работы водопотребления: в этом случае объем бака водонапорной станции будет наименьшим. Однако по условиям эксплуатации насосных станции число ступеней должно быть не больше трех. При этом регулирующая емкость бака водонапорной башни должна быть от 2 до 6 % от суточного расхода города. В нашем примере принято три ступени работы насосной станции 2-го подъема: в периоды с 0 до 5 часов часовая производительность насосов будет составлять 2,28%,  в периоды с 5 до 21 часов –5 %, а в периоды с  21 до 24 часов – 2.09% от общего расхода воды. Общая подача воды насосами в сеть: 2,5%*8+5%*16=100%.

Таблица 6. Определение регулирующей емкости бака водонапорной башни

(в % от суточного расхода)

Часы суток

Расход воды городом

Подача воды насосами

Поступление воды в бак и расход воды из бака

Остаток воды в баке

0…1

2,270

2.5

0,23

0,23

1…2

2,331

2.5

0,17

0,40

2…3

1,970

2.5

0,53

0,93

3…4

2,079

2.5

0,42

1,35

4…5

2,968

2.5

-0,47

0,88

5…6

3,642

5.0

1,36

2,24

6…7

3,936

5.0

1,06

3,30

7…8

5,564

5.0

-0,56

2,74

8…9

5,149

5.0

-0,15

2,59

9…10

5,801

5.0

-0,80

1,79

10…11

5,115

5.0

-0,12

1,68

11…12

4,992

5.0

0,01

1,68

12…13

4,785

5.0

0,22

1,90

13…14

4,567

5.0

0,43

2,33

14…15

4,571

5.0

0,43

2,76

15…16

4,537

5.0

0,46

3,22

16…17

4,464

5.0

0,54

3,76

17…18

4,153

5.0

0,85

4,61

18…19

4,764

5.0

0,24

4,84

19…20

4,923

5.0

0,08

4,92

20…21

5,011

5.0

-0,01

4,91

21…22

4,764

2.5

-2,26

2,64

22…23

4,550

2.5

-2,05

0,59

23…24

3,095

2.5

-0,60

0,00

Итого:

100,00

100.00

      0.00

 

 

2.9. Определение емкости бака водонапорной башни.

 

Регулирующая   емкость бака водонапорной башни (в % от суточного расхода) определяют путем совмещения графиков водопотребления и работы  насосной       станции (табл. 6). Из таблицы 6 видно, что максимальный остаток воды в баке (или регулирующая емкость) составляет 4,88  % от суточного расхода воды, или

Vр. = 4,92*64141,23/100 = 3155,75  м3        (19)

В баке водонапорной башне предусматривается  также хранение противопожарного запаса воды на тушение одного наружного и одного внутреннего пожара в течение 10 мин (п. 9.5. СНиП 2.07.02-84), т.е.

Vпож. = (Q пож.нар. +Q пож.вн.) *t/1000 = (100+5)*10*60/1000 = 63 м3_   (20)

60 – перевод мин. в сек.

10 – время тушения пожара

1000 – перевод литров в м3

Общий объем бака водонапорной башни:

Vб = 3155,75+ 63 =3218,75  м3. 

Принимаем водонапорную башню с баком ёмкостью 3900 м3. 

 

2.10. Определение емкости резервуаров насосной станции 2-го подъема.

 

Общий объем резервуаров у насосной станции 2-го подъема определяется по формуле:

W рез. = W рег. + W н.з. + W ст.,          (21)      где

W рег.- регулирующая емкость, м3;

W н.з. – неприкосновенный противопожарный  запас воды, м3;

W ст. – запас воды на промывку  фильтров и другие собственные  нужды очистной станции, м3.

Регулирующая емкость резервуаров Wрег. определяется (в % от суточного расхода воды) путем совмещения графиков работы насосной станции 1-го подъема и насосной станции 2-го подъема. В данном примере Wрег.- это площадь графика (см. рис. 1) между линиями поступления воды со стороны очистных сооружений в количестве около 4,17 от суточного расхода и откачки ее из резервуара насосной станцией 2-го подъема (5 % от суточного) в течение 16 часов (от 5 до 21 часов). Переводя эту площадь из % в м3, получаем:

W рег. = (5-4,17)*16*64141,23/100 = 8517,95  м3      (22)

Неприкосновенный противопожарный  запас воды определяется по формуле:

W н.з. = 3*(Q пож. – Q ср.ч.) +  3∑1g ч.max. , м3,             (23)    где 

Q пож. – часовой расход на  тушение пожара,

Q пож. = 3,6*105 = 378 м3/ч;                          (24)

Q ср.ч. – часовой расход воды, поступающих в резервуары со стороны очистных сооружений,

Q ср.ч. = Q сут.max./24 = 64141,23/24 = 2672,55 м3/ч;       (25)

g ч.max.- суммарный расход воды  за 3 часа наибольшего водопотребления. В данном примере это суммарный расход воды городом с 7 до 10 часов,

∑g ч.max. = 10577,172  м3.

W н.з. = 3*(378-2672,55) + 10577,172  = 3693,522  м3.

 Объем воды на собственные  нужды очистной станции W ст. рассчитывается на две промывки при промывке одного фильтра или на три промывки при одновременной промывке двух фильтров. Величину W ст. определяют после расчета водоочистной станции с учетом типа и площади фильтров, а также интенсивность и  промывки. Ориентировочно ее можно принимать равной  W ст.= (0,01…0,015)* Q сут. max.  Для данных условий принимаем объем воды на нужды станции равны м 1,5 % от Q сут. max. , т.е 

W ст. = 0,015*Q сут.max. = 0,015*64141,23= 962,12  м3.

Общий объем резервуаров составит:

W рез. = 8517,95 +3693,522 +962,12 = 13173,592м3.

 

Согласно имеющимся типовым  проектам, принимаем два резервуара марки РЕ-100М-70 емкостью 7000 м³ каждый по типовому проекту 901-4-62,83.

 

 

 

3.Расчет сетей водоотведения города.

 

3.1Выбор системы и схемы водоотведения.

 

В соответствии с заданием проведен расчет хозяйственно-бытовой сети водоотведения, объединенной с производственной (без учета дождевой сети).

В соответствии с рельефом местности  на ген плане намечена трассировка сети водоотведения (см. рис. 1), позволяющая охватить наибольшую часть города самотечной канализацией с расположением главной канализационной насосной станции в пониженной части города. Кварталы, которые не удается канализовать по пониженной стороне квартала, биссектрисами углов разбиты на части, тяготеющие к определенным участкам сети, и пронумерованы буквами русского алфавита. С учетом масштаба генплана вычислены площади всех частей кварталов и занесены в таблицу 7 для определения средних расходов.

 

3.2Определение модулей стока и средних расходов с площадей стока.

 

Норма водоотведения равна норме  водопотребления: gн = 250 л/сут.

 

 

В норму водоотведения включают расходы сточных вод от хозяйственно-бытовых нужд населения, расходуемые дома и вне дома: в банях, прачечных, школах, больницах, культурных и административных учреждениях.

 

Расчетные среднесуточные расходы  сточных вод от бань и прачечных  определяем по формулам:

 

Для бань вместимостью 200 человек:

gрб200 = Qб200*1000/3600*Tб =576*1000/3600*16 = 10 л/с

 

Для бань вместимостью 300 человек:

gрб300 = Qб200*1000/3600*Tб =864*1000/3600*16 = 15 л/с

 

Для бань вместимостью 50 человек:   

gрб50 = Qб50*1000/3600*Tб =144*1000/3600*16 = 2,5 л/с

 

Для прачечных производительностью 10000 кг белья в смену :

gрпр10000 = Qпр10000*1000/3600*Tпр =(1500*1000)/(3600*16) = 26.04 л/с

   

Для прачечных производительностью 5000 кг белья в смену :

 

gрпр5000 = Qпр5000*1000/3600*Tпр =(750*1000)/(3600*16) = 13.02 л/с

Для прачечных производительностью 2000 кг белья в смену :

 

gрпр2000 = Qпр2000*1000/3600*Tпр =(300*1000)/(3600*16) = 7.81 л/с

 

Вычисляем расчетное (истинное) значение модуля стока по районам:

P – плотность населения,  нам она известна.

 

gуд.1 = gн * P1/86400 = 250*170/86400= 0,492 л/с *га    (26) 

gуд.2 = 250*195/86400 = 0,564 л/с *га.

 

Далее находим величины площадей стока  и средних расходов, поступающих с них:

 

 

 

Таблица 7

Номер района

Индекс площади стока

Величина площади стока F, га

Средний расход с площади стока gср., л/с*га

Модуль стока для первого  района – 0,492

1

а

21,6

10,6272

б

21,6

10,6272

2

а

19,98

9,83016

б

19,98

9,83016

3

а

19,44

9,56448

б

19,44

9,56448

4

а

15

7,38

б

48,2

23,7144

в

2,8

1,3776

6

а

23,24

11,43408

б

26,64

13,10688

5

а

30

14,76

б

25,2

12,3984

7

а

22,32

10,98144

б

22,32

10,98144

Итого по району:

337,76

166,1779

 

Модуль стока для второго  района 0,564

8

а

18

9,63

                               б

12

6,42

                               в

25,2

13,482

9

а

26,64

14,2524

б

15

8,025

в

8,24

4,4084

10

а

19,4

10,379

б

24

12,84

в

18

9,63

11

 

44,08

23,5828

12

а

29,6

15,836

б

29,6

15,836

13

а

27,38

14,6483

б

27,38

14,6483

14

а

26,61

14,23635

б

26,61

14,23635

15

а

3,38

1,90632

                        б

14

7,49

в

29,92

16,0072

16

а

16,88

9,0308

б

28

14,98

в

12,88

6,8908

 

Итого по району:

482,21

258,396


 

3.3 Определение расходов сточных вод от промышленных предприятий.

Расход сточных вод от промышленных предприятий как сумма производственных, душевых и хозяйственно- бытовых расходов в максимальную смену.

 

А) Максимальный секундный расход производственных сточных вод  для маш. завода определяется по формуле:

g пр. мз  =  Qmax.см. * K *1000/3600 * T = 909*1*1000/3600*8 = 31.57 л/с (28),

где Q max. см. – наибольший расход сточных вод предприятия в смену, т.е. расход на технологические нужды в максимальную смену.

Qmax.см. = Qтехнологич. / n = 2727/3 = 909м3.

K – коэффициент часовой неравномерности;  согласно заданным условиям К =1;

n – количество смен;

T – продолжительность смены;  T = 8 ч.

Для радиозавода:

Qmax.см. = Qтехнологич. *0,6=7500*0,6 =4500 м3/см

g пр .рз. = Q max.см.* K*1000/3600 *T = 4500*1,2*1000/3600*8 =187,5 л/с

Б) Максимальный расход хозяйственно-бытовых  сточных вод определяется по формуле:

g х-б мз = g х.* K ч.х * N х. + g г. * Kч.г * N г / 3600 *T = 25*3*1760+45*2,5*1270/3600*8 = 9,55 л/с (29),

где gх. и gг. – нормы расхода для  «холодных» и «горячих» цехов,

gх. = 25 л/с; gг. = 45 л/с

K ч.х и K ч.г – коэффициенты часовой неравномерности притока сточных вод соответственно «холодных» и для «горячих» цехов,

K ч.х = 3; K ч.г = 2, 5;

N х. и N г. – количество работающих в «холодных»и «горячих» цехах в максимальную смену,  N х. 1760 чел., N г.= 1270 чел.;

T – продолжительность смены,  T= 8 ч.

Для радиозавода:  N х. = 3555 чел.

g х-брз = gх.*Kчх*Nх /3600*T = 25*3*3555/3600*8 = 9,26 л/с

 

В) Расход душевых сточных вод  от предприятия определяют по формуле:

Маш.завод

g душ мз = gд.с. * nд.с./ 3600 = 500*310/3600 = 43 л/с    (30),

где gд.с. – норма расхода воды на одну душевую сетку, gд.с. 375 л/ч;

nд.с. - количество душевых сеток в максимальную смену,

nд.с – 368  шт. на маш. заводе и nд.с. = 211 шт. на радиозаводе.

Радио завод

gдуш. рз = gд.с * nд.с./3600 = 500*170/3600 = 23,6 л/с

Г) Общий максимальный расход от Маш. завода при отводе сточных вод  всех категорий составит:

g.max. расч. = gпр. + gх-б + gдуш = 31,57+9,55+43= 84,12 л/с.     (31)

От радиозавода:

g max. расч. = gпр. +g х-б + gдуш = 187,5+9,26+23,6 =220,36 л/с

 

3.4Определение расходов сточных вод на участках сети.

 

   Для определения этих  расходов вся сеть водоотведения  города разбивается на расчетные участки, нумерации которых производится от наиболее удаленных точек вниз по течению воды до конца главного коллектора.

Расчетный расход сточных вод на участках мы уже определили ранее  как произведение среднего расхода  или модуля стока на величину площади.

Расчетный расход от обслуживающих  зданий (т.е. бань и прачечных) принимается как сосредоточенный и поступает в начало расчетного участка, отводящего сток от квартала, в котором расположено это здание.