Введение
Основой для выполнения курсового проекта "Водно-экологический анализ водопользования города" является генплан города в масштабе 1:10000 и исходные данные, приведенные в приложении 3 [1, стр.53], а также действующие строительные нормы и правила.
В исходных данных представлены сведения о плотности населения и степени санитарного благоустройства зданий, данные о промышленных предприятиях, характеристика промышленного стока и характеристика поверхностного источника (реки).
При выполнении курсового проекта решаем следующие задачи:
- определяем общий объем водопотребления города, состоящий из водопотребления населения и промышленных предприятий, и его распределение по часам суток;
- выбираем место расположения водозаборных сооружений из поверхностного источника и определяем зоны санитарной охраны;
- определяем состав водопроводных очистных сооружений;
- производим трассировку водопроводной и водоотводящей сетей.
В качестве источника водоснабжения предусматривается река, протекающая в городе, уровень верхних вод УВВ = 22,0 м, а уровень нижних вод УНВ = 18,0м. В связи с этим принимаем русловой водозабор раздельного типа.
В качестве водопроводных очистных сооружений используем скорые фильтры и горизонтальные отстойники. Для обеззараживания применяем хлорирование.
Предусматриваем разработку неполной раздельной системы канализации города. Схему канализации принимаем пересеченную централизованную. Схему трассировки принимаем объемлющую.
1 Расчет и проектирование системы водоснабжения города
1.1 Определение расчетных расходов водопотребления
При проектировании систем водоснабжения и водоотведения населенных пунктов и промпредприятий определяются три вида расходов воды:
- суточные расходы м3 / сут., - по величине которых ориентировочно принимается набор сооружений водопровода и канализации;
- часовые расходы м3 / час - по величине которых производится расчет отдельных сооружений и подбор насосного оборудования насосных станций;
- секундные расходы л / с - по величине которых производятся гидравлические расчеты водопроводных и водоотводящих сетей и коммуникаций на сооружениях водопроводно - канализационного хозяйства.
Расходы водопотребления складываются из трех категорий расходов:
- расходы воды на питьевые и хозяйственные нужды населения;
- расходы на водопотребление промпредприятий:
-расходы на хоз-питьевые нужды работающих на предприятии;
- расходы на душевые нужды;
- расходы воды на технологический процесс предприятия;
- расходы воды на тушение пожаров;
- расходы воды на полив территории населенного пункта или промпредприятия.
1.1.1 Определение расходов на питьевые и хозяйственные нужды населения
Среднесуточный расход воды определяется по формуле
Qсут. среднее = , м3 / сут,
где Кн - коэффициент, учитывающий расход воды на нужды учреждений, организаций и предприятий социально-гарантированного обслуживания, а также неучтенные расходы;
qжi - 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.;
n - число районов жилой застройки с различной степенью благоустройства;
N жi - расчетное число жителей для каждого района жилой застройки, определяется по следующей формуле:
N жi = P i · Fi, (2)
где P i - плотность населения в районе жилой застройки, чел / га;
Fi - площадь района жилой застройки, га.
По генплану города в соответствии с масштабом определяем площадь районов жилой застройки:
FА = 251 га FВ = 189 га.
По заданию плотность населения в районах следующая:
PА = 140 чел / га PВ = 160 чел / га.
Сделав подстановку в формулу 2 получим:
N жА = 140 · 251 = 40160 чел
N жВ = 160 · 189 = 30240 чел
Суточная проектная норма водопотребления в соответствии со степенью благоустройства принимается согласно таблицы 3.1.1 [1, стр. 11]
При 5 степени qжА = 180 л / сут на 1 жителя
При 6 степени qжВ = 210 л / сут на 1 жителя
Так как число жителей всего города составляет 70400 чел, то Кн = 1,2
Сделав подстановку в формулу 1 получим:
Qсут. среднее = = 21 497 м3 / сут.
Расчетные расходы воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления определяют по формулам:
Qсут. макс = К сут. макс · Qсут. среднее , м3 / сут; (3)
Qсут. мин = К сут. мин. · Qсут. среднее , м3 / сут, (4)
где К сут. макс и К сут. мин. - коэффициенты суточной неравномерности, соответственно максимальный и минимальный.
К сут. макс = 1,1 - 1,3 принимаем К сут. макс = 1,2
К сут. мин = 0,7 - 0,9 принимаем К сут. мин = 0,8
Тогда сделав подстановку в формулы 3 и 4 получим:
Qсут. макс = 1,2 · 16295 = 19554 м3 / сут;
Qсут. мин = 0,8 · 16295 = 13036 м3 / сут.
Среднечасовые расходы воды определяем по формулам:
Qч = , м3 / час (5)
Qч = 16295/24 = 679 м3 / час
Qч.макс. = К ч. макс. · (6)
Qч.мин.. = К ч. мин. · , (7)
где К ч. макс. и К ч. мин. - коэффициенты часовой неравномерности, соответственно максимальный и минимальный, определяемые по формулам:
К ч. макс. = б макс. · вмакс.; (8)
К ч. мин. = б мин. · вмин., (9)
где б - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия
б макс. = 1,2 - 1,4 принимаем б макс. = 1,3
б мин. = 0,4 - 0,6 принимаем б мин. = 0,5
в - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимаемый по таблице 3.1.2. [1, стр. 12]
вмакс. = 1,1 5 вмин. = 0,6
Сделав подстановку в формулы 8 и 9 получим:
К ч. макс. = 1,3 · 1,15 = 1,495; К ч. мин. = 0,5 · 0,6 = 0,3
Подставляем полученные значения в формулы 6 и 7
Qч.макс. = 1.495*(19554/24)= 1218 м3 / час
Qч.мин. = 0.3*(13036/24)= 163 м3 / час
Расчетный коэффициент часовой неравномерности определяется по следующей формуле:
К = = б макс. · вмакс. · Ксут. макс.
К = 1218/679 = 1,3 · 1,15 · 1,2 = 1,79
1.1.2 Определение расхода воды на поливку территории
Расчетный суточный расход воды на мойку и поливку территории определяется по формуле:
Qп = , м3 / сут, (10)
где qп.ж. = проектная норма полива из расчета на одного жителя, л/сут.
Так как данные о площадях по видам благоустройства отсутствуют, то проектная норма полива принимается 60 л/сут.
Сделав подстановку в формулу 10 получаем:
|