Расчет системы водоснабжения города

СОДЕРЖАНИЕ

 

1 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА……………………...5

1.1 Определение расчетных расходов водопотребления…………………….....5

1.2 Определение расходов воды на поливку территории………………………7

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ ВОДЫ НА ПРОМПРЕДПРИЯТИИ………8

2.1 Хозяйственно-питьевое водопотребление промпредприятия……………...8

2.2 Водопотребление на  прием душа…………………………………………...10

2.3 Технологическое водопотребление  предприятия…………………………12

2.4 Суммарное водопотребление  города………………………………………13

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА…….14

3.1 Проектирование водозаборных  сооружений………………………………14

3.2 Проектирование очистных  водопроводных сооружений…………………14

3.3 Зоны санитарной  охраны……………………………………………………15

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ СТОЧНЫХ ВОД…………15

4.1 Расчетные расходы сточных вод от населения города……………………15

4.2 Расчетные расходы  вод от промпредприятия……………………………..16

4.3 Составление таблицы  притока сточных вод по часам  суток……………..18

4.4 Выбор системы и  схемы водоотведения…………………………………...19

4.5 Трассировка сети  водоотведения…………………………………………...19

5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ…………………………………………………………………………….19

5.1 Определение расчетных  расходов сточных вод…………………………...19

5.2 Определение концентраций  загрязненных сточных вод………………….20

5.3 Определение коэффициента смешения и степени разбавления сточных вод водами водоема…………………………………………………………21

5.4 Определение необходимой  степени очистки сточных вод  по взвешенным веществам……………………………………………………………………23

5.5 Определение необходимой  степени очистки сточных вод по БПК полное смеси сточных вод и вод водоема………………………………………….23

5.6 Выбор и обоснование  метода очистки сточных вод  и состава очистных сооружений…………………………………………………………………..24

5.7 Выбор места расположения  канализационных очистных сооружений….26

Приложение 1……………………………………………………….……………27

Приложение 2……………………………………………………….……………29

Приложение 3……………………………………………………….……………31

Приложение 4……………………………………………………….……………32

Приложение 5……………………………………………………….……………33

 

1 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА

1.1 Определение расчетных расходов водопотребления

Среднесуточный расход воды определяют по формуле:

, м³/сут,

где К_н – коэффициент, учитывающий расход воды на нужды учреждений, организаций и предприятий социально-гарантированного обслуживания, а также неучтенные расходы, принимается от 1,1 до 1,2 (для городов с числом жителей более 50 тыс. человек рекомендуется принимать К_н=1,2).

– суточная (средняя за год) проектная  норма водопотребления на питьевые и хозяйственные нужды на одного жителя  i-го района жилой застройки с соответствующей степенью санитарно-технического оборудования зданий, л/чел.сут;

- расчетное число жителей  i-го района жилой застройки;

где - плотность населения в районе жилой застройки, чел/га;

- площадь района жилой застройки, га;

n - число районов жилой  застройки с различной степенью  благоустройства.

Проектная норма водопотребления  в соответствии со степенью благоустройства принимается согласно таблицы 3.1.

При 4 степени благоустройства q_А = 140 л/сут. на 1 жителя; при 5 степени q_В = 180 л/сут на 1 жителя.

По генплану города в  соответствии с масштабом определяем площадь районов жилой застройки:

F_А = 248 га    F_В = 181 га.

По заданию плотность населения в районе А составляет P_А = 140 чел/га, в районе В P_В = 180 чел /га.

Тогда,

N_А = Р_А · F_A

N_B = P_B · F_B

N_А = 248  · 140 = 34720 чел.

N_B = 181 · 180 = 32580 чел

N = 34720 + 32580 = 67300 чел

Тогда среднесуточный расход воды составит:

 м³/сут

Определяем расчетные расходы воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления определяют по формулам:

Q_сут.max = K_{сут.макс} Q, м³/сут;

Q_сут.min = K_{сут.мин} Q, м³/сут,

где K_сут.max и K_сут.min – коэффициенты суточной неравномерности, соответственно максимальный и минимальный.

Принимаем: К_сут.max = 1,2; К_сут.min = 0,8, тогда

Q_сут.max = 1,2 ∙ 12870,24= 15444,29 м³/сут,

Q_сут.min = 0,8 ∙ 12870,24= 10296,19м³сут.

Среднечасовые расходы воды определяем по формулам:

, м³/ч;

Q_ч =

м³/ч

, м³/ч;

, м³/ч,

где K_ч.max и K_ч.min – коэффициенты часовой неравномерности, соответственно максимальный и минимальный.

K_ч.max = a_max b_max

K_ч.min = a_min b_min

где α – коэффициент, учитывающий степень благоустройства  зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимаемый:

α_макс = 1,2 ÷ 1,4;

α_мин = 0,4 ÷ 0,6;

β – коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимаемый по таблице 3.2.

Принимаем: α_max = 1,2; ß_max = 1,15;

α_min = 0,4; ß_min = 0,6

K_ч.max = 1,2 ∙ 1,15 = 1,38

K_ч.min = 0,4 ∙ 0,6 = 0,24

 м³/ч

Расчетный коэффициент  часовой неравномерности определяется по формуле

.

По величине производится процентное распределение воды по часам суток.

1.2 Определение расходов воды на поливку территории

В данном курсовом проекте  отсутствуют  данные о площадях по видам благоустройства, поэтому удельное среднесуточное за поливочный сезон потребление воды на поливку в расчете на одного жителя принимаю 60 л/сут в зависимости от мощности водозаборных сооружений, степени благоустройства населенного пункта и других местных условий.

, м³/сут,

где q_пж – проектная норма полива из расчета на одного жителя, л/сут;

N_ж - количество жителей в населенном пункте, чел.

, м³/сут,

, м³/сут

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ ВОДЫ НА ПРОМПРЕДПРИЯТИИ

2.1 Хозяйственно-питьевое водопотребление промпредприятия

Суточный расход на хозяйственно-питьевые нужды находят из выражения:

, м³/сут,

где n_см – число смен в сутки;

 - расчетный расход на хозяйственно-питьевые нужды за смену, который определяют по формуле:

, м³/см,

где q_x, q_г – норма водопотребления на одного рабочего в смену, соответственно в холодных и горячих цехах:

q_x = 25л/см на 1 рабочего;

q_г = 45л/см на 1 рабочего;

N_x и N_г – число рабочих соответственно в холодных и горячих цехах.

Максимальный часовой  расход определяется по формуле

, м³/ч,

где K_x и K_г – коэффициенты часовой неравномерности потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды соответственно в холодных и горячих цехах: K_x = 3; K_г = 2,5;

T – продолжительность смены в часах ( T = 8 ч).

 

Предприятие А.

На предприятии работает в сутки 7000 чел.

1смена (35%) – 2450 чел

2 смена (35%) – 2450 чел

3 смена (30%) – 2100 чел.

85% работает в холодных цехах, 15% - в горячих цехах.

	1 смена	2 смена	3 смена
Количество работающих в холодных цехах, чел.	2083	2083	1785
Количество работающих в горячих цехах, чел.	367	367	315

Определяем расчетный расход на хозяйственно-питьевые нужды за смену в холодных цехах:

 м³/см

 м³/см

 м³/см

ΣQ_х = 148,8 м³/сут

Определяем расчетный  расход на хозяйственно-питьевые нужды  за смену в горячих цехах:

м³/см

м³/см

 м³/см

ΣQ_г = 47,2 м³/сут

 

Предприятие В.

На предприятии работает в сутки 2000 чел.

1 смена (55%) – 1100 чел

2 смена (45%) – 900 чел.

85% работают в холодных цехах, а 15% - в горячих цехах.

	1 смена	2 смена
Количество работающих в холодных цехах, чел.	935	765
Количество работающих в горячих цехах, чел.	165	135

Определяем расчетный расход на хозяйственно-питьевые нужды за смену в холодных цехах:

м³/см

м³/см

ΣQ_х = 42,5 м³/см

Определяем расчетный  расход на хозяйственно-питьевые нужды  за смену в горячих цехах:

 м³/см

 м³/см

ΣQ_г =13,5 м³/см

2.2 Водопотребление  на прием душа

Расход воды на прием  душа зависит от количества рабочих и служащих, принимающих душ в каждой смене. Душ принимается в течение 45 мин в первый час последующей смены.

Максимальный часовой расход воды на душевые нужды определяется по количеству установленных душевых сеток, принимая расход на одну душевую сетку 500 л.

Расчетный расход на душевые нужды  за смену (или за час) определяют по формуле:

, м³/см, м³/ч

где m – расчетное количество душевых сеток, определяемое по формуле:

,

где - количество рабочих, принимающих душ соответственно в горячих и холодных цехах в смену;

- количество человек, обслуживаемых  одной душевой сеткой, принимается в зависимости от категории производства.

Категория предприятия

1б = 7

2г = 3

Суточный расход воды на душевые нужды  находят из выражения

м³/сут.

Предприятие А

Работает 7000 чел., из них душем пользуются в холодных цехах 30%, в горячих цехах – 65%.

1 смена: 2450 чел. – 735 чел. в холодных цехах, 1593 чел в горячих цехах;

2 смена: 2450 чел. – 735 чел в холодных цехах, 1593 чел в горячих цехах;

3 смена: 2100 чел. – 630 чел в холодных цехах, 1365 чел в горячих цехах.

Q_1см = 0,5 ∙ 332,6 = 166,3 м³/сут

Q_2см = 0,5 ∙332,6 = 166,3 м³/сут

Q_3см = 0,5∙ 285 = 142,5 м³/сут

м³/сут

Предприятие В

Работает 2000 чел., из них душем пользуются в холодных цехах 30%, в горячих цехах – 65%.

1 смена: 1100 чел. – 330 в холодных цехах, 715 чел. в горячих цехах.

2 смена: 900 чел. – 270 в холодных цехах, 585 чел. в горячих цехах.

Q_1см = 0,5 ∙ 348,3 = 174,2 м³/сут

Q_2см = 0,5 ∙ 285 = 142,5 м³/сут

м³/сут.

2.3 Технологическое  водопотребление предприятия

В курсовом проекте задано два промышленных предприятия. Распределение по сменам для первого предприятия принять: