Курсовая работа: Водно-экологический анализ водопользования города

Суммарные расходы воды по отдельным предприятиям сводим в таблицу Приложения 1.

Расход на хозяйственно-питьевые нужды распределяем по часам суток согласно таблице 3.1.4 [1, стр. 15].

Расход на душевые нужды происходит в течение первого часа последующей смены.

Расход на технологическое водопотребление предприятия распределяется равномерно по часам смены.

1.1.4 Противопожарное водопотребление

Максимальные секундные и часовые расходы воды на тушение пожаров определяются соответственно по формулам:

qпож. сек. = qпож. · n, л / с                                        (18)

Qпож. час. = 3.6 · qпож · n, м3 / час                                    (19)

где qпож – расчетный расход воды на тушение одного пожара в населенном пункте, л/с;

n – число одновременных пожаров.

По таблице 3.1.7 [1, стр. 18] принимаем qпож = 35 л/с;      n = 2

Подставив данные значения в формулы 18 и 19 получим:

qпож. сек. = 35 · 2 = 70 л / с

Qпож. час. = 3.6 · 35 · 2 = 252 м3 / час

Полный объем воды на тушение пожара определяется по формуле:

Vпож. гор. = 3.6 · Т · qпож · n, м3                             (20)

где Т – продолжительность тушения пожара, Т = 1 час.

Vпож. гор. = 3.6 · 1 · 35 · 2 = 252 м3

1.1.5 Суммарное водопотребление города

Суммарный среднесуточный расход по городу определяем по следующей формуле:

Q = Qср.сут. +, м3 / сут.  ,                           (21)

где    Qср.сут – средне – суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения, м3 / сут.;

 – суммарный расход воды на промышленных предприятиях, м3 / сут.

Q = 5850 + 4275 + 16295 = 26420 м3 / сут.

Процентное распределение водопотребления населением города по часам суток принимается по типовым графикам водопотребления, представленным в приложении 1 [1, приложение 1].

Суммарные расходы воды по отдельным предприятиям берем из таблицы Приложения 1 и распределяем по часам суток согласно таблице 3.1.4 [1, стр. 15].

Данные о суммарном водопотреблении города сводим в таблицу Приложения 2.

1.2 Режимы работы насосных станций первого и второго подъема

На основании данных таблицы Приложения 2 строим ступенчатый график водопотребления города.

Рисунок 1 – Совмещенный график суммарного водопотребления и работы насосной станции первого подъема.

Режим подачи воды насосной станции первого подъема, а также поступление воды с очистных сооружений в резервуары чистой воды принимается равномерным в течении суток, т.е. 4,17 % от Q

В соответствии с графиком водопотребления график работы насосной станции второго подъема подбирается в зависимости от производительности запроектированных насосов.

Все элементы водоснабжения связаны между собой по линии свободных напоров (давлений).

Требуемый свободный напор при максимальном водопотреблении на вводе в здание, при отсутствии данных гидравлического расчета внутреннего водопровода, определяется по формуле:

Нсв. = 10 + 4 · (n – 1), м                                     (22)

где n – количество этажей в здании.

Нсв. = 10 + 4 · (9 – 1) = 42 м

При расчете требуемого минимального избыточного давления в водопроводной сети на вводе в здание для многоэтажной застройки следует использовать следующую формулу:

Ртр. = 0,1 + (n – 1) · 0,04, МПа                          (23)

Ртр. = 0,1 + (9 – 1) · 0,04 = 0,42 МПа

Давление в водопроводной сети на вводе в здание не должно превышать 0,6 МПа.

На основании определения свободного напора в диктующей точке города строится высотная схема водопотребления во всей системе водоснабжения города.

Данная схема представлена в Приложении 3.

Высотная схема водопотребления сооружений составлена условно, ввиду отсутствия гидравлического расчета водоводов и водопроводной сети (что не предусмотрено заданием на проектирование).

1.4 Проектирование водозаборных сооружений

В данном проекте в качестве источника водоснабжения предусматривается река, протекающая в городе. В связи с этим необходимо запроектировать речной водозабор.

Водозаборные сооружения бывают берегового и руслового типа.

При наличии вблизи берега глубин, обеспечивающих требуемые условия забора воды, применяют водозаборы берегового типа. Водозаборы руслового типа применяют при относительно пологом береге, когда требуемые для забора воды глубины в реке находятся на значительном расстоянии от берега.

Согласно заданию на курсовое проектирование уровень верхних вод УВВ = 22.0 м, а уровень нижних вод УНВ = 18.0м. Так как разница между УВВ и УНВ равна 4 метрам, то принимаем русловой водозабор раздельного типа представленный на рисунке 2.

Рисунок 2 – Русловой водозабор раздельного типа.

1.5 Проектирование очистных водопроводных сооружений

Согласно заданию на проектирование характеристика загрязненности поверхностного источника следующая:

Мутность = 30 мг / л;

Цветность = 50 градусов.

В соответствии с таблицей 3.1.9 [1, стр. 27] и производительностью станции водоподготовки, т.е. суммарному водопотреблению города, равной 31 400 м3 принимаем сооружение станции водоподготовки в следующем составе:

Для обработки воды с применением коагулянтов и флокулянтов используем скорые фильтры и горизонтальные отстойники.

Для обеззараживания, т.е. для уничтожения содержащихся в воде бактерий, применяем хлорирование.

Состав очистных сооружений представлен на рисунке 3.

Проектом зон санитарной охраны водопровода должны быть определены границы поясов зоны источников водоснабжения, зоны и полосы водопроводных сооружений и полосы водоводов.

Границы зон санитарной охраны поверхностных источников водоснабжения.

Границы первого пояса для водотоков должны устанавливаться на следующих расстояниях от водозабора:

-   вверх по течению реки – не менее 200 м.;

-   вниз по течению реки – не менее 100 м.;

-   по прилегающему к водозабору берегу – не менее 100 м от уреза воды при летне-осенней межени;

-   в направлении к противоположному берегу полоса акватории шириной не менее 100 м.

Границы второго пояса зоны водотока надлежит устанавливать:

-   вверх по течению реки – исходя из скорости течения воды;

-   вниз по течению – не менее 250 м.;

-   боковые границы – на расстоянии от уреза воды при летне-осенней межени 500 м.

Границы третьего пояса зоны поверхностного источника водоснабжения должны быть вверх и вниз по течению, такими же как и для второго пояса, боковые границы – по водоразделу, но не более 3-5 км от водотока.

Площадки водопроводных сооружений.

Граница первого пояса зоны водопроводных сооружений должна совпадать с ограждением площадки сооружений и предусматриваться на расстоянии: от стен резервуаров фильтрованной воды и фильтров – не менее 30 м.; от стен остальных сооружений – не менее 15 м.

2.1.1 Расчетные расходы сточных вод от населения города

Для определения расчетных расходов сточных вод определяется расчетное население для каждого района города по формуле 2.

Для каждого района города, а затем и для города в целом определяются суточные, часовые и секундные расходы сточных вод по следующим формулам:

Qw = , м3 / сут;                                           (24)

Qh =  , м3 / час;                                              (25)

qw =  =  , л/с                                         (26)

Произведя расчеты по вышеуказанным формулам, полученные данные сводим в таблицу 4.

Таблица 4 – Расчетные расходы сточных вод от населения города.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7