Водоснабжение города

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общий раздел

1.1 Характеристика объекта проектирования

1.2 Нормативные данные

2. Расчетно-технологический раздел

2.1 Определение расчетных расходов воды

2.2 Схема водоснабжения. Трассировка водопроводной сети

2.3 Гидравлический расчет сети

2.4 Гидравлический расчет водоводов

2.5 Расчет пьезометрических напоров и водонапорной башни

2.6 Подбор насосов второго подъема

2.7 Расчет водозаборных сооружений

2.8 Подбор насосов первого подъема

2.9 Расчет сооружений водоподготовки

Заключение

Литература

Введение

В настоящее время водохозяйственная политика в Российской Федерации осуществляется по следующим направлениям:

- рациональное использование, восстановление и охрана водного фонда;

- улучшение качества питьевого водоснабжения, в том числе за счет восстановления водных объектов и расширения использования подземных вод;

осуществление мероприятий по предупреждению и уменьшению опасных последствий паводков, наводнений, подтопления территорий и водной эрозии;

форматирование системы государственного надзора за безопасностью водохозяйственных сооружений;

В центре новой водохозяйственной политики - человек и его право на чистую воду, гарантированная защищенность от неблагоприятного воздействия водного фактора.

Государственная водохозяйственная политика опирается на представление о том, что водное хозяйство - это, с одной стороны, ресурсосберегающая, а с другой, - ведущая природоохранная отрасль.

Вода - неотъемлемая составляющая хозяйственно - экономического комплекса и неотъемлемый компонент природы, иными словами, вода - основа жизни. водоснабжение гидравлический водопровод

Следовательно, стратегия управления и водными ресурсами, и водным хозяйством должна стать неотъемлемой частью экономической стратегии государства. И этот аспект должен в первую очередь учитываться при проектировании систем водоснабжения.

1. Общий раздел

1.1 Характеристика объекта проектирования

Объектом проектирования является централизованная система водоснабжения поселка, расположенного в Ростовской области. Поселок имеет застройку двух - трехэтажными зданиями. Степень санитарного благоустройства зданий - в районе "А" - водопровод, канализация без ванн; в районе "Б" - централизованное горячие водоснабжение.

Расчетное население, чел

N=Р*F (1)

где P - плотность населения, в районе "А" P =100 чел/га в районе "Б" P =150 чел/га

F - площадь застройки, определяемая по генплану, в районе "А" F =68 га; в районе "Б" F =60 га

для района "А" NА=6800 чел/га* м ²

для района "Б" NБ=9000чел/га* м ²

N=15800чел

Промышленность города представлена хлебокомбинатом и химическим заводом.

Источником водоснабжения является река, протекающая с южной стороны от города. Качество речной воды не удовлетворяет требованиям СанПиН по мутности, цветности и бактериальной загрязненности. Площадка объекта проектирования сложна мокрым грунтом.

Климат континентальный.

Средняя температура наружного воздуха: +200С летом и -200С зимой

1.2 Нормативные данные

В данном проекте все расчеты выполнены, и технические решения приняты на основании следующих нормативных документов:

СНиП 2. 04. 02. - 84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

СНиП 2. 04. 01. - 85. Внутренний водопровод и канализация зданий.

Удельное водопотребление принято в районе "А" 160 л/чел. сут, в районе "Б" 350 л/чел. сут [1] в зависимости от степени санитарного благоустройства зданий и с учетом климатических условий.

2. Расчетно-технологический раздел

2.1 Определение расчетных расходов воды

2.1.1 Определение расчетных расходов воды населением

Среднесуточный расход воды, мі/сут

Qср. сут=qN/1000 (2)

где q - удельное водопотребление, для района "А" qА=160 л/чел.сут, для района "Б" qБ=350 л/чел.сут [1];

N - расчетное население, для района "А" NА=6800 чел; для района "Б" NБ=9000 чел.

Для района "А" Qср.сутА=1080 мі/сут

Для района "Б" Qср.сутБ=3150 мі/сут

Максимальный суточный расход воды, мі/сут

Qмакс.сут=К·Кмакс.сут ·Qср.сут (3)

где К - коэффициент, учитывающий неучтенные расходы воды и нужды местной промышленности, К = 1,15 [1];

Кмакс.сут - коэффициент максимальной суточной неравномерности, Кмакс.сут=1,3[1];

Для района "А" Qмакс.сут А=1626,56 мі/сут

Для района "Б" Qмакс.сут Б=4709,25 мі/сут

Коэффициент максимальной часовой неравномерности

Кмакс.ч=бмакс·вмакс (4)

где бмакс - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие условия, для района "А" бмакс =1,4; для района "Б" бмакс=1,2 [1];

вмакс - коэффициент, учитывающий число жителей, для района "А" вмакс=1,4; для района "Б" вмакс = 1,32 [1].

Для района "А" Кмакс.ч=1,96

Для района "Б" Кмакс.ч=1,584

Противопожарный расход воды, л/с

Qпож=qпож·nпож+qс·nс (5)

где qпож - норма расхода на пожаротушение, qпож=15л/с [1];

nпож - расчетное количество одновременных пожаров, nпож=1 [1];

qc - норма расхода воды на одну пожарную струю, qc=2,5л/с [2];

nc - число пожарных струй, nc=2 [2]

Qпож=20л/с

2.1.2 Определение расчетных расходов воды предприятиями

Расход воды на технологические нужды, мі/сут

QТ=qМ·М (6)

где qM - нормы расхода воды на единицу выпускаемой продукции, для молочного комбината qM=2 мі;

М - количество выпускаемой продукции, М=20 т/сут

QТ=40 мі/сут

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды за смену, мі/смену

Qсм=q1·N1/1000 (7)

где q1 - норма расхода воды на одного работающего в смену

для холодных цехов 25л [2];

для горячих цехов 45л [2];

N1 - количество работающих в смену в холодном или горячем цеху

Расход воды на душевые нужды, мі

Qд=qд·nд/1000 (8)

где qд - норма расхода воды, приходящаяся на одну душевую сетку, qд=500л/ч [2];

nд - число душевых сеток, определяемое по формуле

nд=Nд/m (9)

где Nд - число людей, пользующихся душем;

m - число людей, приходящихся на одну душевую сетку

Результаты расчетов расходов предприятий приведены в таблице 1

Таблица 1. Расчетные расходы от предприятия

Наименование предприятия	№ смены	Холодные цеха	Горячие цеха	Душевые	Технологич.	Всего (м 3)
		Число работ.	Расход (м 3)	Число работ	Расход (м 3)	Число польз.душ	Число сеток	Расход (м 3)
Хлебокомбинат	1	60	1,5	140	6,3	120	24	12	13,3	33,1
	2	90	2,25	210	9,45	180	36	18	13,3	43
	3	30	0,75	70	3,15	60	12	6	13,3	23,2
Итого:	180	4,5	420	18,9	360	72	36	40	99,3
Химический завод	1	300	7,5	200	9	200	67	38,5	-	55
	2	420	10,5	280	12,6	280	94	47	-	70,1
	3	120	3	80	3,6	80	27	13,5	-	20,1
Итого:	840	21	560	25,2	560	188	99	-	145,2

Ступенчатый график водопотребления представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Ступенчатый график

2.2 Схема водоснабжения. Трассировка водопроводной сети

Рисунок 2. Схема водоснабжения: 1) источник; 2) водозабор, совмещенный с насосной станцией 1 подъема; 3) очистные сооружения, с насосной станцией второго подъема; 4) водонапорная башня; 5) водораспределительная сеть; 6) водоводы.

Место положения водонапорной башни принято на наиболее высокой отметке местности 55.00. Местоположение водозаборных сооружений принято выше города по течению реки. В данном случае рассматривается магистральная водопроводная сеть, выполненная из чугунных с шаровидным графитом труб.

Трасы магистральных линий проложены параллельно красной линии застройки вдоль уличных проездов. Пересечение дорог выполнены под прямым углом. Так как система водоснабжения 2 категории [1] водопроводная сеть выполнена кольцевой, водоводы проложены в две линии,

Глубина заложения водопровода, м

Нзал=Нпром+0,5 (10)

где Нпром - глубина промерзания грунта, Нпром=0,9 м [4].

Нзал= 1,4м

2.3 Гидравлический расчет кольцевой сети

Так как схема водоснабжения с односторонним питанием сети, гидравлический расчет кольцевой сети выполнен на два расчетных случая:

"час максимального водопотребления" (первый случай);

"час максимального водопотребления плюс пожар" (второй случай)

Удельный расход, л/с.м

qуд=Qч/3,6(?l1+2?l2) (11)

где Qч - расчетный часовой расход в час максимального водопотребления, для района "А" Qч=138,26 мі/ч; для района "Б"

Qч=294,33 мі/ч;

?l1 - сумма длин участков сети с односторонним отбором воды, для района "А" ?l1=600 м; для района "Б" ?l1=600м;

?l2 - то же с двусторонним отбором воды, для района "А"

?l2=1700 м; для района "Б" ?l2=1440 м

Для района "А" qуд=0,0096014 л/с·м

Для района "Б" qуд=0,0234938 л/с·м

Путевой расход на участке, л/с

qi=qуд·li ·n (12)

где li - длина участка, м

n - число показывающее, одно- или двусторонний отбор

Узловой расход, л/с

Qузл=0,5·?qi+Qсоср/3,6 (13)

где ?qi - сумма путевых расходов на участках прилегающих к данному узлу;

Qсоср - сосредоточенный расход (суммарный расход предприятий в час максимального водопотребления, Qсоср 1=2,58мі/ч; Qсоср 2=1,68 мі/ч)

Результаты определения путевых и узловых расходов для первого случая сведены в таблицу 3.

Таблица 3. Путевые и узловые расходы

№ узла	№ участка	Длина, м	Удельный расход	Од. или двх.	Путевой расход	Сосред расход	Узловой расход
1	1-6	550	0,0096014	2	10,56154	-	10,56
	1-2	550	0,0096014	2	10,56154
2	1-2	550	0,0096014	2	10,56154	-	15,209
	2-5	600	0,0330952	1	19,85712
	2-3	630	0,0234938	2	29,60219
3	2-3	630	0,0234938	2	29,60219	1,68	39,465
	3-4	400	0,0234938	2	18,79504
4	3-4	400	0,0234938	2	18,79504	-	19,02
	4-5	410	0,0234938	2	19,26492
5	4-5	410	0,0234938	2	19,26492	-	25,32
	2-5	600	0,0330952	1	19,85712
	5-6	600	0,0096014	2	11,52168
6	5-6	600	0,0096014	2	11,52168	2,58	11,75
	6-1	550	0,0096014	2	10,56154
Всего							121,324

Рисунок 3. Расчетная схема отбора воды для второго случая

Рисунок 4. Расчетная схема отбора воды для второго случая

Гидравлический расчет кольцевой сети выполнен с использованием таблиц [5], увязка сети выполнена по П.В. Лобачеву, при этом поправочные расходы определены по формуле:

q=h/2?sq (14)

где h - невязка в кольце, определяемая как алгебраическая сумма потерь напора; s - сопротивление участка трубы

s=so·l (15)

где so - удельное сопротивление, принимаемое в зависимости от диаметра и материала труб [5]; q - расход воды по участку, л/с

Потери напора, м

h=1,2·s·qІ (16)

Гидравлический расчет сети для первого и второго случая выполнен с использованием программы "Hydro" и представлен в таблицах 4 и 5 соответственно.

2.4 Гидравлический расчет водоводов

Гидравлический расчет водоводов выполнен с использованием таблиц [4]. Потери напора определены по формуле

h=1,2·1000i·L/1000 (17)

где 1,2 - коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления [1]; 1000i - потери напора на трение на участке длиной 1000м [4]; L - длина участка, м

Результаты расчета сведены в таблицу 4. При определении расходов на участках сети учтено, что при нормальной работе по каждому из двух водоводов протекает 50% общего расхода. При аварии работающий водовод имеет нагрузку 70% общего расхода.

Таблица 4. Гидравлический расчет водоводов

№ участка	Длина, м	Диаметр, мм	При нормальной работе
			q, л/с	v, м/с	1000i, м	h, м
НС 1 - ОС	370	200	39,6	1,23	12,8	5,68
НС 2 - ВБ	1500	200	38,07	1,18	11,9	21,42
ВБ - сеть	600	250	60,67	1,21	9,40	6,768
При пожаре	При аварии
q, л/с	v, м/с	1000i, м	h, м	q, л/с	v, м/с	1000i, м	h, м
465,34	1,64	5,61	12,65	640,54	2,26	10,6	23,91
502,44	1,77	6,49	11,99	615,91	2,16	9,66	17,85
701,44	1,8	5,49	5,5	894,5	2,32	9,14	9, 21

2.5 Расчет пьезометрических напоров и водонапорной башни

Расчет пьезометрических напоров производится на основании расчетной схемы отбора воды по диктующему направлению.

Узлы 1-2-3-4-5-6-7-8 - сумма потерь напора - 18,386м;

Узлы 1-2-11-6-7-8 - сумма потерь напора - 18,8116;

Узлы 1-12-10-9-8 - сумма потерь напора - 18,7208

Узлы 1-2-11-10-9-8 - сумма потерь напора - 27,8128м;

Узлы 1-2-3-4-11-10-9-8 - сумма потерь напора - 27,326м;

Диктующее направление - узлы 1-2-11-10-9-8

Требуемый свободный напор, м

Нсв=10+4(nэ-1) (18)

где nэ - этажность зданий, для района "А" nэ=1 для района "Б" nэ=4

Для района "А" Нсв=10м

Для района "Б" Нсв=22м

При пожаре Нсв=10м [1]

Расчеты по определению свободных и пьезометрических напоров представлены в таблицах 5 и 6.

Таблица 5. Расчет свободных и пьезометрических напоров (первый случай)

№ узла	№ участка	Потери напора	Треб. своб. напор	Отметки	Фактич. своб. напор
				земли	пьезом
НС				168,29	200,59	32,30
	НС 2-ВБ	9,29	-
ВБ				159,00	191,30	32,30
	ВБ-сеть	4,77	-
1			10	139,60	186,53	46,93
	1-2	2,3837
2			10	138,40	184,15	45,75
	2-11	9,3057
11			10	136,10	174,85	38,75
	11-10	4,302
10			10	137,30	170,54	33,24
	10-9	2,08
9			22	137,50	166,24	28,74
	9-8	9,7414
8			22	134,50	156,50	22,00

Таблица 6. Расчет свободных и пьезометрических напоров (второй случай)

№ узла	№ участка	Потери напора	Треб. своб. напор	Отметки	Фактич. своб. напор
				земли	пьезом
НС				170,90	198,34	27,34
	НС 2-ВБ	9,29	-
ВБ				159,00	186,34	27,34
	ВБ-сеть	4,77	-
1			10	139,60	180,84	41,24
	1-2	2,3837
2			10	138,40	177,98	39,58
	2-11	9,3057
11			10	136,10	167,336	31,236
	11-10	4,302
10			10	137,30	161,866	24,566
	10-9	2,08
9			10	137,50	159,13	21,63
	9-8	9,7414
8			10	134,50	144,50	10,00

Объем бака водонапорной башни, мі

W=Wp+Wпож (19)

где Wp - регулирующий объем определяемый по таблице 6, Wp=11412,95мі

Wпож - противопожарный запас воды в баке, мі

Wпож=(qпож+qвн)·t·60/1000 (20)

где t - время на которое предусмотрено хранение противопожарного запаса воды в баке башни, t=10мин [1],Wпож=255і

W=11667,95мі

Таблица 7. Определение регулирующего объема, мі

Часы суток	Водопотребление	Подача насосов, мі	Поступление в бак	Поступление из бака	Остаток в баке
0-1с	1511,18	3167,5	1656,36		1656,36
1-2с	1545,88	3167,5	1621,66		3278,02
2-3с	1376,79	3167,5	1790,75		5068,77
3-4с	1410,61	3167,5	1756,93		6825,70
4-5с	2135,27	3167,5	1032,27		7857,96
5-6с	2793,56	3167,5	373,98		8231,95
6-7с	3410,20	3167,5		-242,66	7989,28
7-8с	4031,65	3167,5		-864,11	7125,18
8-9с	4485,61	3167,5		-1318,07	5807,10
9-10с	4600,37	3167,5		-1432,83	4374,27
10-11с	4431,29	3167,5		-1263,75	3110,52
11-12а	4363,65	3167,5		-1196,11	1914,41
12-13с	3657,93	3167,5		-490,39	1424,02
13-14с	3596,18	3167,5		-428,64	995,38
14-15с	3863,76	3167,5		-696,22	299,16
15-16с	4073,03	3167,5		-905,49	-606,32
16-17с	4286,34	3167,5		-1118,80	-1725,12
17-18с	3862,06	3167,5		-694,52	-2419,64
18-19с	3686,60	3167,5		-519,06	-2919,64
19-20с	3409,70	3167,5		-242,16	-2938,70
20-21с	3167,67	3167,5		-0,13	-3180,86
21-22с	2683,31	3167,5		484,23	-3181,00
22-23с	2092,81	3167,5	1074,73		-2696,77
23-24	1545,37	3167,5	1622,17		-1622,04
Итого	76021	76021	10928,84	-10928,72	0,12

Согласно [5] соотношение высоты бака и его диаметра Н/D = 0,7.

Тогда геометрический объем бака

W = HРDІ/4 = 0,7DРDІ/4=0,549Dі

D=1.22Wєііі

D=27,58м

Н=19,306м

Высота водонапорной башни, м

НВБ=zпьез-zВБ (21)

где zпьез - пьезометрическая отметка в узле "водонапорная башня", определяемая по таблице 6, zпьез=191,3м

zВБ - отметка земли в узле "водонапорная башня", определяемая по таблице 7, zВБ=159,00м

НВБ=32,3м

2.6 Подбор насосов второго подъема

Рисунок 5. Схема насоса второго подъема: 1) резервуар чистой воды; 2) водонапорная башня

Подача насосов, мі/ч

QНС=3167,5мі/ч

Требуемый напор насосов, м

H=zмакс-zон+hв+hнс+hзн (22)

где zмакс - отметка максимального уровня воды в баке башни, принимаемая по таблице 6, zмакс=159,00м;

zон - отметка оси насосов, zон=137,00м;

hв - потери напора в водоводах на участке "НС 2 - ВБ", hв=9,29м;

hнс - потери напора в коммуникациях насосной станции, hнс=3м [6];

hзн - запас напора, принят ориентировочно, hзн=1м

Н=39,66м

По подаче и напору приняты насосы марки Д 3200-75, один рабочий, два резервный [1].

2.7 Расчет водозаборных сооружений

Так как берег крутой, грунты плотные в проекте принят водозабор берегового типа.

Производительность водозабора, мі/с

QB=Qос/86400 (23)

QB =0,9мі/с

Рисунок 6. Схема водозабора берегового типа: 1) водоприемное отделение; 2) всасывающее отделение; 3) насосное отделение; 4) сетки; 5) решетки; 6) водоприемные окна.

Требуемая площадь водоприемных отверстий для каждой секции водозабора, мІ

Wр=1,25·К·Qос/86400·nc·v (24)

где К - коэффициент, характеризующий стеснение размеров отверстий стержнями решеток

К=a+d/a (25)

где а - ширина прозора решетки, а=50мм [3];

d - толщина стержня решетки, d=10мм [3];

К=1,2

v - скорость потока в прозорах решетки, v=0,6м/с [1];

n - число секций водозабора, n=3

Wр=0,76м ²

Размеры решеток 800х 950мм [12] или 0,76 м ²

Так как производительность очистной станции Qос=0,9мі/с, меньше 1 мі/с - плоские сетки.

Площадь окон водоочистных сеток определяется по формуле, при этом величина коэффициента, учитывающего стеснение площади окна сеткой

К'=((a'+d')/а')І (26)

где a' - размеры ячеек в свету, a'=5мм;

dґ - диаметр проволок сеток, d=1мм [12];

К' = 1,44мм

Площадь сетки, мІ

Wc=0,9мІ

Размеры стандартной сетки:

300х 300мм [12] или 0,9м ²

2.8 Подбор насосов первого подъема

Рисунок 7 - Схема насоса первого подъема: 1) всасывающее отделение водозабора; 2) смеситель

Подача насосов, мі/ч

Qнс=3167,5мі/ч

Требуемый напор насосов, м

Н=zcм-zон+hв+hнс+hзн (27)

где zcм - отметка максимального уровня воды в смесителе, zcм=140,30м;

zон - отметка оси насосов, zон=126,90м;

ГНВ - горизонт нижней воды в реке, ГНВ=131м;

hв - потери напора в водоводах на участке "НС 1 - ОС", hв=12,38м;

hнс - потери напора в коммуникациях насосной станции, hнс=3м [6];

hзн - запас напора, принят ориентировочно, hзн=1м

Н=29,78м

По подаче и напору приняты насосы марки Д 3200 -33 [3], один рабочий, два резервных. [1]

2.9 Расчет сооружений водоподготовки

водоснабжение гидравлический питьевой

2.9.1 Определение производительности очистной станции

Производительность очистной станции, мі/сут

Qос=б·Qмакс.сут+Qдоп (28)

где б - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды станции, б=1,03 [1];

Q - максимальный суточный расход, мі/сут Qмакс.сут=76021 мі/сут

Qдоп=3,6·Qпож·t (29)

где Qпож - противопожарный расход воды, л/с;

t - расчетная продолжительность пожара, t=2ч [1]

Qдоп=900мі

Qос=79201мі/сут

2.9.2 Определение суммарной мутности воды

Суммарная мутность воды, мг/л

Св=М+КК·ДК+0,25Ц+Ви (30)

где М - мутность исходной воды, мг/л;

КК - коэффициент, КК=0,5 [1];

ДК - доза коагулянта, мг/л [1]

Доза коагулянта по мутности ДК=25мг/л [1]

Доза коагулянта по цветности, мг/л

ДК=4vЦ (31)

где Ц - цветность исходной воды, Ц=22град

ДК=18,76мг/л

Ви - количество нерастворимых веществ, вводимых с известью

Ви =Дщ/(Кщ -Дщ) (32)

где Дщ - доза извести, мг/л

Дщ=Кщ·(Дк/ек -Що)+1 (33)

где Кщ - коэффициент, учитывающий долевое содержание в извести, Кщ=28 [1];

ек - эквивалентная масса коагулянта, ек=57мг/мг-экв [1];

Що - щелочность исходной воды, Що=1,2мг-экв/л

Дщ= -35,8,71мг/л

Дщ < 0 > Ви=0, подщелачивание не требуется.

Св=89мг/л

2.9.3 Выбор технологической схемы водоподготовки

В соответствии с [1] в зависимости от суммарной мутности воды Св=83мг/л и производительности станции Qос=79201мі/сут, принята технологическая схема водоподготовки, включающая контактные осветлители.

Так как технологическая схема водоподготовки с контактными осветлителями, то [1] равен

ДК 1=0,85* ДК= 21,25 мг/л

2.9.4 Расчет контактных осветлителей

Рисунок 9. Схема контактного осветлителя: 1) Отвод промывной воды; 2) Отвод чистой воды; 3) Подача обрабатываемой воды; 4) Подача промывной воды; 5) Сборный канал промывной воды; 6) Сборный канал чистой воды; 7) Канал распределительной воды; 8) Желоба; 9) Дренажные трубы; 10) Загрузка осветлителя; 11) Дырчатые трубы распределительной системы.

Вместимость входной камеры, мі

Wвк=Qос·t/24·60 (34)

где t - время пребывания воды в камере, t=5мин [1]

Wвк=275мі

Площадь каждой камеры в плане, мІ

FВК=Wвк/n·h (35)

где n - число камер принимается не менее двух

h - гдубина в камере, h=4м

FВК=17,19 мІ

Размеры камеры в плане 4х 4,3

Общая площадь контактных осветлителей, мІ

Fko=Qoc/24·VH/nnp(qnp+фnp·VH+фnp·VH/60) (36)

где VH - расчётная схема фильтрования, VH =5м/ч [1]

nпр - число промывок осветлителя в сутки, nпр=3 [1]

qпр - удельный расход воды на одну промывку одного осветлителя, мі/мІ

qпр=щ·tпр·60/1000 (37)

щ - интенсивность промывки, щ=15л/с·мІ [1]

tпр - продолжительность промывки, tпр =8мин [1]

фnp - время простоя осветлителя в связи с промывкой, фnp =0,33ч [1]

qпр=7,2 мі/мІ

Fko=676,9 мІ

Число контактных осветлителей

Nко=0,5vFko (38)

Nко=13

Площадь одного контактного осветлителя в плане, мІ

fко=Fko/Nко (39)

fко=52мІ

Камеры типовой секции, м

9х 6м [5]

Скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч

Vф=Vн·Nко/(Nко-N1) <5,5ч6м/ч (40)

где N1 - число осветлителей, включаемых на ремонт [1], N1=1

Vф=5,4м/ч

Расход промывной воды, л/с

Qпр=щ·fко (41)

Qпр=780л/с

Диаметр центрального коллектора, мм

Дц=1000мм [5]

Площадь дна осветлителя, приходящаяся на каждое ответвление, мІ

fотв=(L-Дц)·С/2 (42)

где С - расстояние между двумя соседними ответвлениями, С=0,3 [1]

Дц - наружный диаметр центрального коллектора, Дц=1

fотв=1,2мІ

Расход промывной воды, приходящийся на каждое ответвление, л/с

qотв=щ·fотв (43)

qотв=18

Согласно [1] скорость воды в отверстиях V=1,4ч1,8м/с диаметр ответвлений dотв=100мм [5]

Расход промывной воды, приходящийся на каждый желоб, мі/с

qж=Qпр·nж/1000 (44)

где nж - число желобов принимаемое с таким расчётом, чтобы расстояние между ними было не более 2,2м [1]

qж=1,716мі/с

Ширина желоба, м

Вж=Кж 5vqІж/(1,57+ажел)3 (45)

где Кж - коэффициент, Кж=2,1 [1];

аж - отношение высоты прямоугольной части желоба и половине его ширины, аж=1,2 [1];

Вж=1,27м

Высота желоба, м

Нжел=1,25·Вж (46)

Нжел=1,587м

Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до верхней кромки желобов, м

Нк.ж.=(Нз•аз)/100+0,3 (47)

где Нз - высота слоя загрузки, Нз=2,0м [1]

аз - относительное расширение загрузки, аз=50% [1]

Нк.ж=0,99м

Дополнительная высота над нормальным уровнем воды в фильтрах, м

Ндоп=Wо/(Fко-f·N1) (48)

где Wо - объем воды накапливающийся за время простоя одновременно промываемых фильтров, мі

Wо=(Qоc/24Nко)фпр (49)

Wо=83,77мі

Ндоп=0,134м

Полная высота фильтра, м

Нко=Нп.с.+Нз+Нкж+Ндоп+Дh (50)

где Нп.с. - высота поддерживающего слоя, м;

Нп.с.=Дц+0,1 (51)

Нп.с.=1,1м

Дh - превышение строительной высоты фильтра над расчетным уровнем воды, Дh=0,5м [1];

Нко=4,724м

Расстояние от дна желоба до дна бокового канала, м

Нкан=1,73·3v[(QпрІ)·10-6/g·В 2кан] +0,2 (52)

где Вкан - ширина канала, Вкан=1м [1]

Нкан=0,212м

2.9.5 Расчет смесителей

Так как производительность очистной станции

Qос=79201мі/сут=32467мі/ч, приняты вертикальные смесители.

Площадь горизонтального сечения верхней части смесителя, м ²

Fв = Qос/ (24 3600 n 10-3 Vв) (53)

где n - число смесителей; n =3; Vв - скорость восходящего потока воды в верхней части, Vв = 35мм/с [1]

Fв =8,7 м ²

Для круглого в плане смесителя диаметр верхней части, м

Дв = 4 Fв / (54)

Дв = 3,3 м

Расход воды, поступающий на каждый смеситель, л/с

q = Qос /(86,4 n) (55)

q = 305,5 л/с

По расходу q = 305,5 л/с и скорости, v =1,3м/с [ 1 ] принят диаметр подводящего трубопровода dн =500мм [ 4 ]

Высота нижней части смесителя, м

hк = 0,5(Дв - dн) ctg / 2 (56)

где - угол между наклонными стенками днища, =45 [ 1 ]

hк=3,4м



Рисунок 10. Схема вертикального смесителя: 1 - сборные дырчатые трубы; 2 - корпус смесителя; 3 - подача реагентов; 4 - трубопровод для опорожнения.

Объём нижней части смесителя, м ³

Wн = 1/12 hк (Дв 2 + dн 2 + (Дв dн)) (57)

Wн = 3,6м ³

Полный объем смесителя, м ³

W = Qос t /(n 24 60) (58)

где t - время пребывания воды в смесителе, t = 2мин

W = 36,7м ³

Объем верхней части смесителя, м ³

Wв = W - Wн (59)

Wв =33,1 м ³

Высота верхней части смесителя, м

hв = Wв / Fв (60)

hв =3,8м

Полная высота смесителя, м

h = hв + hк (61)

h =7м

2.9.6 Расчет реагентного хозяйства

Площадь склада для хранения коагулянта, мІ

Fскл=Qос·Дц·Тк·б'/ 104сс·г·h (62)

где Тк - продолжительность хранения на складе, Тк=30сут [1];

б' - коэффициент для учета дополнительной площади проходов на складе, б'=1,15 [2];

сс - содержание безводного продукта в коагулянте, сс=33,5% [1];

г?- объемный вес коагулянта, при загрузке склада навалом, г=1т/мі;

h - допустимая высота слоя коагулянта, h = 2 м;

Fскл=86,6мі

Емкость растворных баков, мі

Wp=Qoc·Дк/104г·В 1 (63)

где В 1 - концентрация раствора, В 1 =24% [1];

Wp=7мі

Емкость расходных баков, мі

W=(В 1/В 2)·Wp (64)

где В 2 - концентрация раствора в расходных баках, В 2=12%[ 1 ];

W=14мі

Площадь растворного бака, мІ

Fp=Wp/nб·h (65)

где nб - число баков, nб=3 [1];

h - высота бака в плане, h=1м;

Fp=2,4мі

Размеры бака в плане, м

2х 1,2

Площадь расходного бака, мІ

F=W/n·h (66)

где n - число баков, n=2 [1]

F=7мІ

Размеры бака в плане, м

2х 3,5

Расход воздуха для растворения коагулянта, л/с

QB=WB·Fp·nб (67)

где WB - интенсивность подачи воздуха, WB=10л/с·мІ [1]

QB=72л/с

Расход воздуха для перемешивания раствора, л/с

QB=WB' ·F ·nб (68)

где WB' - интенсивность подачи воздуха, WB'=4л/с·мІ [1]

QB=56л/с

Расчетный расход воздуха QB=7,68мі/мин.

Для подачи воздуха устанавливают воздуходувки марки ВК 1,5.

Полученный раствор из расходного бака перекачивается в обрабатываемую воду двумя насосами - дозаторами марки НД-400/10.

2.9.7 Расчет технологических емкостей

Объем резервуаров чистой воды, мі

Wрчв=Wрег'+Wпож'+Wос (69)

где Wрег' - регулирующий объем, Wрег'=190мі/ч;

Wпож' - неприкосновенный противопожарный запас,

Wпож'=10,625мі/сут;

Wос - запас на собственные нужды очистных сооружений, мі

Wос=(б-1) ·Qoc (70)

Wос=2376,03мі

Wрчв =2577мі

В соответствии с [8] в проекте приняты два типовых резервуара объемом 1400мі каждый.

Размеры 18х 18х 4,8м, типовой проект принят 901 -4-60.83.

2.9.8 Расчет хлораторной установки

Расход хлора, кг/ч

Qхл=(Дхл·Qoc)/(24·1000) (71)

- для первичного хлорирования Дхл=5мг/л [1]

Qхл=16,5кг/ч

- для вторичного хлорирования Дхл=3мг/л [1]

Qхл=9,9кг/ч

Общий расход хлора составляет 26,4 кг/ч или 633,6 кг/сут.

Для дозирования хлора предусмотрены хлораторы марки

АХВ - 1000, два рабочих для первичного хлорирования, один для вторичного и по одному резервному. [1]

Количество расходных баллонов

n=Qхл/S (72)

где S - съем хлора с одного баллона, S=0,5кг/ч [2]

- для первичного хлорирования n=33

- для вторичного хлорирования n=20

Количество баллонов на расходном складе

Nб=Qхл·Т/m (73)

где Т - число суток хранения, Т=30сут [2];

m - масса хлора в баллоне, m=50кг [2]

Nб=16

Заключение

Запроектированная система водоснабжения предназначена для обеспечения потребителей водой необходимого количество, заданного качества, отвечающего требованиям СанПиН 2. 1. 4. 1074 - 01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

Список литературы

1) СНиП 2. 04. 02 - 84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружений, Москва: Стройиздат, 1985 - 136 с

2) СНиП 2.04. 01. - 85. Внутренний водопровод и канализация зданий, Москва: Стройиздат, 1985 - 56 с

3) СанПиН 2. 1. 4. 1074 - 01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

4) СНиП 2. 01. 01. - 82. Строительная климатология и геофизика, Москва: Стройиздат, 1983.

5) А.Е. Белан, П.Д. Хоружий. Проектирование и расчет устройств водоснабжения, Киев: Будiвельник, 1981 - 303 с

6) Б.Ф. Белецкий и другие. Конструкции водопроводно-канализационных сооружений, Москва: Стройиздат, 1987 - 448 с

7) М.В. Зацепина. Курсовая и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сетей и сооружений, Ленинград: Стройиздат, 1981 - 176 с

8) В. Я.Карелин, А.В. Минаев. Насосы и насосные станции. Москва: Стройиздат, 1981 - 320 с

9) В.Ф. Кожинов. Очистка питьевой и технической воды. Москва: Стройиздат, 1971 - 303 с

10) Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика под редакцией Назарова, Москва: Стройиздат, 1977

11) Г.И. Николадзе. Водоснабжение. Москва: Стройиздат,

1989 - 496 с

12) Г.И. Николадзе, Д.М. Мини, А.А. Кастальский. Подготовка воды для питьего и промышленного водоснабжения. Издательство "Высшая школа", 1984 - 368 с

13) В.П. Старинский, П.Г. Михаймен. Водозаборные и очистные сооружения коммунальных водоводов. Учебное пособие, Минск: Высшая школа, 1989 - 269 с

14) Н.Л. Русскевич и другие. Справочник по инженерно-строительному черчению, Киев: Будiвельник, 1989

15) Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Справочное пособие, Москва: Стройиздат, 1984 - 116с

Размещено на Allbest.ru

...