Учитывая исходные данные и нормы водопотребления, определяем расходы воды ( в м3) на хозяйственно-бытовые нужды рабочих ( табл.3.1).

Хозяйственно-бытовое водопотребление

на промпредприятиях

                                                                                              Таблица 2.1

2.2.4. Производственное водопотребление на предприятиях.

В соответствии с исходными данными из городского водопровода в каждый час неравномерно (Кч = 1) на технологические ныжды поступает:

П/П №1:

Q2 = 0,031 м3/с, следовательно восполнение потерь воды из оборотной системы будет обеспечено за счет подачи недостающего количества воды из системы городского водоснабжения; будет равен:

П/П №2:

Q2 = 0,04 м3/с, следовательно восполнение потерь воды из оборотной системы будет обеспечено за счет подачи недостающего количества воды из системы городского водоснабжения; будет равен:

2.2.5. Противопожарное водопотребление.

Количество пожаров и расходы на один пожар определены в 2.1.5. : Qпож=3*45=135 л/с

2.2.6. Суммарное водопотребление города.

Расход воды по часам суток на хозяйственно-питьевые нужды населения города принят при коэффициенте часовой неравномерности    Кч.мах = 1,4.

Расход воды на производственные нужды промышленных предприятий по часам суток – равномерный.

Расход воды на душ – в течение 45 минут после окончания каждой смены.

Полив зеленых насождений и мойка улиц приняты равномерными в течение 6 часов (с 4 до 6 и 15 до 17) с таким расчетом, чтобы поливочные расходы не совпадали с часами максимального водоразбора.

Определение суммарного водопотребления города ( в м3/сут), включающие водопотребление населения и промышленных предприятий приведено в таб. 2.3.

Суммарное водопотребление города.

      Таблица. 2.2

На основании принятых распределений расходов воды отдельными водопотребителями составляем суммарное распределение расходов воды по всем потребителям (таб. 2.2).

На основании таб.2.3. строим ступенчатый график водопотребления города ( рис 2.1).

3.2.7. Определение свободного напора.

Минимальный свободный напор  в водопроводной сети определяем в соответствии с [1, п.3.27] при заданной этажности – 6:

Нсв = 10+(4*5)=30 м

Минимальный свободный напор при тушении пожара для объедененного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода низкого давления приниманм по [1, п.3.31]:

Нсв = 10 м.

Глава 3. Выбор источника водоснабжения. Системы и схемы водоснабжения

3.1. Выбор источника водоснабжения

В связи с тем, что в районе расположения объекта водоснабжения не имеется подземных источников водоснабжения с необходимым дебитом, в качестве источника водоснабжения принята река, на берегу которой расположен город.

Минимальный расход воды в реке 95-процентной обеспеченности составляет 18,2 м3/с, а средний секундный расход воды в системе водоснабжения при максимальном суточном водопотреблении 42421 м3/сут составляет:

48690 / (24*3600) = 0,49 м3/с.

Относительный отбор воды из реки составляет:

0,49 / 18,2 * 100% = 2,7%

3.2. Выбор системы водоснабжения

Проектируемая система водоснабжения - I категории обеспеченности подачи воды при численности населения более 50 тыс. человек (115500 человек в нашем случае).

На основании анализа объемов потребления воды отдельными категориями потребителей в проекте принята объединенная хозяйственно-питьевая, производственная и противопожарная система водоснабжения города и промышленных предприятий. При этом планируется большую часть производственного водопотребления предприятий обеспечить за счет использования оборотных систем водоснабжения.

3.3. Выбор схемы и состава сооружений системы водоснабжения

Водозаборные сооружения согласно проекту предусматривается расположить на берегу реки выше города по течению реки.

Так как качество речной воды не отвечает требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая", то в состав сооружений по водоснабжению будут входить очистные сооружения, располагаемые в непосредственной близости от водозаборных сооружений. На территории очистных сооружений будут располагаться резервуары чистой воды и насосная станция II подъема.

Для подачи воды в город предусматривается проложить напорные водоводы.

Для обеспечения надежности городскую водопроводную сеть предполагается выполнить кольцевой.

Водонапорная башня располагается на естественной возвышенности и присоединяется к водопроводной сети в ее начале.

Таким образом проектируемая система водоснабжения I категории обеспеченности подачи воды характеризуется:

·        по виду источника водоснабжения - с использованием поверхностных вод (река);

·        по способу подачи воды - нагнетательная (вода потребителям подается насосами);

·        по назначению - объединенная (хозяйственно-питьевая, производственная, противопожарная);

·        по видам обслуживаемых объектов - городская;

·        по территориальному охвату водопотребителей - централизованная, обеспечивающая водой всех потребителей, расположенных в городе;

·        по характеру использования воды - прямоточная (вода после однократного использования транспортируется в систему водоотведения); для предприятий применяется оборотная система водоснабжения, при этом для пополнения оборотных систем применяется повторное использование воды (из технологического цикла).

Глава 4. Водозаборные сооружения

4.1. Санитарные требования к качеству воды источников водоснабжения

Санитарная охрана источников водоснабжения является необходимой и имеет следующие цели:

-         обеспечения населения доброкачественной водой для хозяйственно-питьевых нужд в достаточном количестве;

-         предупреждение загрязнения как открытых источников водоснабжения, так и подземных;

-         установление условий и проведение мероприятий, при которых возможно использование водоемов для хозяйственно-питьевых целей.

В целях обеспечения населения доброкачественной питьевой водой действует ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая» в котором регламентированы нормативы качества подаваемой населению водопроводной воды и определение ответственности хозяйственных организаций за несоблюдение этих нормативов.

Санитарные требования к качеству воды источника водоснабжения, который используется для хозяйственно-питьевых целей, изложены в    ГОСТ 2761-74 «Источники центрального хозяйственно-питьевого водоснабжения».

4.2. Выбор схемы водозаборных сооружений и основного технологического оборудования

Оценив геологический профиль русла реки и природные условия забора воды, принимаем водозаборное сооружение раздельного типа с русловым водоприемником. Раздельная компоновка насосной станции и берегового сеточного колодца обусловлена амплитудой колебания уровня воды А = 5 м.

Водозаборное сооружение намечено оборудовать плоскими водоочистными сетками, т.к. водозабор имеет малую производительность      ( до 1 м3/с), а водоприемник на малое количество загрязнений и сора.

Для задержания сора (водорослей, веток, шугольда) намечено оборудовать водоприемные отверстия водоприемника сороудерживающими решетками.

4.3. Определение производительности водозаборных сооружений

Полный расход воды водозаборных сооружений определяется по формуле:

Qв.с. = a * (Qсут.макс. + Qпож.)=1,05*(42421+1458)=46073 м3/сут=0,53 м3/сут

где  a - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нуж-ды станции водоподготовки, принимается равным 1,05   [1, п.6.6];

Qсут.макс. – максимальный суточный расход воды ,м3/сут;

Qпож. - расход воды на восполнение пожарного запаса (м3) и определяемый по формуле:

Qпож. = 3,6 * tпож. * m * qпож.= 3,6 * 3 * 3 * 45 = 1458 м3

где   tпож. – расчетная продолжительность пожара, час;

m – число одновременных пожаров (определено в главе 3), m = 3;

qпож. - расход воды на один пожар, л/с, (определено в главе 3),   qпож = 45;

4.4. Выбор схемы и основного технологического оборудования водозаборных сооружений

Исходя из производительности водозабора (0,53 м3/с) I категории, гидрологических характеристик водоисточника, топографических и геологических условий (пологий берег, отсутствие достаточных глубин у берега, нескальный грунт) принимается технологическая схема водозаборных сооружений - раздельного типа с русловым затопленным водоприемником.

          В состав водозаборных сооружений входят затопленный двухсекционный водоприемник с двусторонним втеканием воды, береговой сеточный колодец и насосная станция I подъема для создания необходимого напора со всасывающим и напорным водоводами.

          Технологическое оборудование водозаборов включает:

·        сороудерживающие решетки, установленные в водоприемных отверстиях водоприемника со стержнями, расположенными под углом 1350   к направлению течения воды в реке;

·        водоочистные плоские сетки, размещенные в береговом сеточном колодце;

·        центробежные насосы с приводом от электродвигателей;

·        подъемно-транспортное оборудование, служащее для монтажа оборудования, трубопроводов при выполнении ремонтных работ;

·        трубопроводная арматура и оборудование для промыва водоприемных отверстий и самотечных водоводов.

4.5. Гидравлические расчеты водозаборных сооружений

Гидравлические расчеты водозаборных сооружений выполняются применительно к нормальным и аварийным условиям эксплуатации.

Гидравлические расчеты по определению размеров водоприемных отверстий, водоочистных сеток, диаметров водоводов и других элементов водозаборов выполняются для нормальных условий эксплуатации, а расчеты потерь напора, уровней воды в береговом сеточном колодце и допускаемой наивысшей отметки оси насосов - применительно к аварийному режиму эксплуатации сооружений.

Расчетный расход воды в одной секции водозабора.

где   n – число секций водозабора;

и для аварийных условий:

Площадь водоприемных отверстий (брутто) одной секции водозабора (оборудованной решетками) определяется по формуле:

где   Qр – расчетный расход одной секции, м3/с;

vвт – средняя скорость втекания в водоприемные отверстия с учетом требований для рыбозащиты принимается: для русловых затопленных водоприемников vвт = 0,2 м/с, для рек со скоростями не менее 0,4 м/с, [1, п.5.94];

ηст - коэффициент стеснения площади водоприемного отверстия стержнями сороудерживающей решетки, определяется по формуле:

ηст = а / (а+d)=50/(50+6)=0,89

где   d – толщина стержней, 6 мм;

а – расстояние между стержнями, 50 см;

ηз - коэффициент засорения решетки, 0,8;

Для принятого размера водоприемного отверстия число отверстий (количество решеток) в каждой секции берем –4.

Согласно [11, прил.1, табл. п 1.1], принимается характеристика сороудерживающих решеток:

·        размеры водоприемных отверстий:

ширина - b = 600 мм;

высота - h = 800 мм;

·        внутренние размеры рам решеток соответствуют размерам водоприемных отверстий;

·        размеры рам решеток по наружному обмеру:

ширина - 700 мм;

высота - 900 мм;

Скорость втекания воды в водоприемное отверстие определяется по формуле:

Площадь водоочистных сеток, располагаемых под наинизшим расчетным уровнем воды в береговом сеточном колодце, определяется для плоских сеток по формуле:

где   Qр – расчетный расход одной секции, м3/с;

vвт –допускаемая скорость течения воды в ячейках сеток: для плоских сеток принимается:  Vc = 0,3 м/с [4, п.2.10];

ηст-коэффициент стеснения отверстия проволокой сетки, определяемый по формуле:

ηст = а2/(а+d)2=3,52/(3,5+1)2=0,6

где,  а – расстояние между проволоками сетки в свету, 3,5 мм;

d – диаметр проволоки, 1 мм;

Согласно [4, прил.1, табл.П1.2] принимается две плоских водоочистных сеток:

·        с размерами: ширина - 1250 мм;

высота - 1500 мм.

При выбранных размерах сетки расчетная скорость течения воды в сетке определяется по формуле:

Глубина погружения сеточного полотна под расчетный уровень воды определяется по формуле:

При всех уровнях волы в колодце, больших минимального, процеживание воды будет происходить через большую площадь сетки и с меньшей скоростью течения воды через нее. Вследствие этого повышается сороизвлекающая способность сеток и обеспечивается лучшая очистка воды.

Потери напора в плоских сетках согласно [4, п.2.10] принимаются:    hc = 0,15 м.

Уровень воды в береговом колодце пеерд сеткой и после нее определяется по формуле:

А/ = Мин УВ – Σh1-2 = 72,5-0,33=72,15м

        В/ = А/ - hс =72,15-0,15= 72,0 м

где   Мин УВ – минимальный расчетный уровень воды в реке;

Σh1-2 – сумма потерь напора при течении воды от 1 до 2 сечения – от водоприемника до водоочистной сетки;

Σh1-2 = hр+hв+hсам+Σhм.с =0,05+0,08+0,15+0,06=0,33м

где   hр – потери напора в решетке, 0,05м;

hв – потери напора в водоприемнике, 0,08м;

hсам – потери напора в самотечном водоводе, м;

Σhм.с – потери напора  в местных сопративлениях водовода:

ζ - коэффициент местных сопротивлений, равный [4, прил.3]:

0,1 - для тройника на протоке;

0,05 – для полностью открытой задвижки;

1,0 - при вытекании воды под уровень;

q - ускорение свободного падения, м/с;

hс – по эксплутационным данным для плоских сеток , 0,15 м;

Отметку днища берегового колодца определяем по формуле:

Дн = А/ - Нс – hп = 72,15-0,84-0,5=70,81м;

Дн = В/ - h1 – h2 – h3 = 72-1,2-0,6-0,65=69,55м;

Принято Дн = 69,5 м

где   Нс – высота сетки;

hп – глубина приямка для сбора осадка, 0,5 м;

h1 – допускаемое погружение отверстия всасывающего водовода, определяется: 1,5*Dв = 1,5*0,78=1,2 м,

Dв – диаметр отверстия воронки всасывающего водовода диаметром dвс:

                             Dв = 1,3* dвс = 1,3*600=0,78 м;

h2 – расстояние от низа воронки до дна, принимается:                     h2 = 0,8* Dв=0,8*0,78=0,6 м;

h3 – высота слоя бетона для образования приямка и откосов для сползания осадка к приямку, принимается:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14