Канализационные сети города

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Под водоотведением понимается комплекс оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для организованного приема и удаления по трубопроводам за пределы населенных пунктов или промышленных предприятий загрязненных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед утилизацией или сбросом в водоем

Сточные воды - это воды. Изменившие после использования в бытовой и производственной деятельности человека свои физико-химические свойства и требующие отведения.

По происхождению сточные воды могут быть классифицированы на следующие: бытовые, производственные и атмосферные.

Бытовые сточные воды - образуются в жилых, административных зданиях, а также в бытовых помещениях промышленных предприятий. Это сточные воды, которые поступают в водоотводящую сеть от санитарных приборов.

Производственные сточные воды - образуются в процессе производства различных товаров, изделий, продуктов, материалов и пр. к ним относятся отработавшие технологические растворы. Технологические и промывные воды, в воды от мытья оборудования и производственных помещений.

Атмосферные сточные воды - образуются в процессе выпадения дождей и таяния снега, как на жилой территории населенного пункта, так и территории промышленных предприятий. Часто эти воды называют дождевыми или ливневыми, вследствие того, что в большинстве случаев максимальные расходы образуются в результате выпадения ливней, дождей.

Система водоотведения - это технологический прием объединения или разъединения потоков сточных вод различного происхождения.

Проект «Канализационные сети города» выполняется в соответствии с заданием, которое включает все необходимые исходные данные и генеральный план населенного пункта в масштабе. Проект состоит из двух частей:

хозяйственно-бытовая сеть всего населенного пункта;

дождевая канализация фрагмента одного из районов.

Состав, объем, оформление и порядок выполнения проекта изложен в задании.

Целью данного курсового проекта является проектирование канализационной сети для отвода хозяйственно-бытовых, производственных и ливневых стоков населенного пункта.

1. ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

Канализация -- инженерная система водоотведения, включающая в себя комплекс сооружений, предназначенных для сбора и удаления твёрдых и жидких продуктов жизнедеятельности человека, хозяйственно-бытовых и дождевых сточных вод, с целью их очистки от загрязнений и дальнейшей эксплуатации или возвращения в природную водную среду.

Канализация - важнейший и необходимый элемент современного городского и сельского хозяйства. Нарушение его работы может ухудшить санитарно-эпидемиологическую ситуацию в местности. Ее неслучайно называют системой жизнеобеспечения: засор канализации способен остановить работу объекта и привести к дорогостоящему ремонту.

- НАРУЖНАЯ канализация -- система приема и сбора стоков от зданий и сооружений и транспортирования (отведения) их за пределы населенных мест и промышленных предприятий к сооружениям очистки либо к месту сброса в водоприёмник; включает трубопроводы (самотёчные и напорные), насосные станции и очистные сооружения.

По собираемым стокам канализация подразделяется на:

- хозяйственно-бытовую канализацию (обозначение К1);

- ливневую (дождевую) канализацию (обозначение К2);

- производственную канализацию (обозначение К3).

Элементы наружной канализации: - трубопроводы; - колодцы (смотровые, поворотные, перепадные и так далее) предназначены для ревизий и проведения различных эксплуатационных работ в сети, а также для прокладки и обслуживания телекоммуникационных и кабельных сетей. Как правило, снабжены люками c крышками и скобами для спуска в них обслуживающего персонала; - насосные станции подкачки; - локальные очистные сооружения; - септики; - выпуски в водоприёмники.

В данном курсовом проекте имеются 3 района.

1, 2 районы - канализуемые районы.

3 район - не канализуемый.

Район - это совокупность кварталов с одинаковыми санитарно- техническим благоустройством и плотностью населения.

Общественные предприятия занимают четверть площади квартала, гаражи и промпредприятия - весь квартал. Площадь, занятая под гаражи и промпредприятия, не учитывается в расчетах хозбытового расхода от кварталов.

1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ КВАРТАЛОВ

Площадь кварталов определяют по генплану по формуле

S = a*b (1)

S1 = 44.28

S2 = 40.25

S3 = 41.16

1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛА ЖИТЕЛЕЙ

Число жителей определяют по формуле

N = S*P (2)

Где: P - плотность населения, чел/га

N1 = 44,28*480 = 21254,4

N2 = 40,25*370 = 14892,5

N3 = 41,16*32 = 1317,2

Расчетные данные заносят в таблицу

Таблица 1.

Первый район	Второй район	Третий район
N, чел/га	S, га	N, чел/га	S, га	N, чел/га	S, га
21254,4	44.28	14892,5	40.25	1317,2	41.16

2. ВЫБОР СИСТЕМЫ И СХЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ

При выборе системы канализации необходимо учитывать местные условия, определяющие выгодность ее применения в санитарном и экономическом отношениях.

Выбор схемы канализации зависит как от принятой системы канализации, так и от рельефа местности.

3. ТРАССИРОВКА СЕТИ

Трассировкой называют начертание водоотводящей сети на генеральном плане канализуемого объекта. Это один из самых ответственных этапов при составлении схемы, так как от принятых принципов трассировки зависит стоимость всей системы водоотведения.

Уличную сеть трассируют по проездам и внутри кварталов по наикратчайшему направлению от водоразделов к тальвегам с уклоном, по возможности равным уклону поверхности. В этом случае глубина заложения сети существенно уменьшается.

У нас в стране применяют трассировки: по пониженным граням, объемлющую и чрезквартальную. Последняя ввиду сложности эксплуатации применяется крайне редко.

При трассировке канализационной сети необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

путь движения сточных вод от места образования до очистных сооружений канализации должен быть наикратчайшим;

глубина заложения канализационной сети должна быть минимально допустимой;

углы поворота и присоединений должны быть не менее 90;

движение сточных вод по канализационной сети по возможности должно быть самотечным;

количество дюкеров, переходов, эстакад, насосных станций и шнековых подъемников должно быть минимальным;

дюкеры и переходы через железнодорожные и автомобильные магистрали прокладываются перпендикулярно реке или дороге;

на прямых участках канализационной сети в конце каждого квартала устраиваются линейные колодцы.

Узловые колодцы предусматриваются в местах боковых присоединений. Участок сети, расположенный между двумя близлежащими колодцами, называется расчетным;

расчетные участки канализационной сети нумеруются. Нумерация начинается с точки, наиболее удаленной от очистных сооружений. Расчетные участки уличной сети нумеруются арабскими цифрами, а главного коллектора прописными буквами. Главным коллектором является самый загруженный и наиболее протяженный участок канализационной сети;

намечаются ориентировочно места расположения насосных станций и шнековых подъемников, которые уточняются после гидравлического расчета сети

канализационный сеть сток вода

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ОТ ОБЪЕКТОВ КАНАЛИЗОВАНИЯ

Суммарное количество сточных вод в м³/сут, поступающих от населенного пункта, определяются по формуле:

(3)

где Q_н - количество сточных вод, поступающих от жителей, обслуживаемых канализацией, м³/сут;

Q_об - количество сточных вод, поступающих от общественных зданий (гостиницы, вокзалы, школы-интернаты, обл.больницы, гаражи, хлебозаводы и т. д.), м³/сут;

Q_пр - количесво сточных вод от промышленных предприятий, м³/сут.

4.1 РАСХОД СТОЧНЫХ ВОД ОТ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ М³/СУТ

, (4)

где q_ж - норма водоотведения сточных вод данного района, принимается по табл. 1[2], л/(челсут);

N - число жителей, проживающих в данном районе, чел.:

, (5)

где - плотность населения, чел/га;

F - суммарная площадь кварталов рассчитываемого района, га;

-коэффициент обслуживания канализацией (принимается равным 0,8 - 1).

Количество сточных вод от районов жилой застройки заносится в таблицу

Q₁ = 250*21254,4/1000 = 5313,6

Q₂ = 250*14892,5/1000 = 3708,13

Q₃ = 40*1317,12/1000 = 52,7

Таблица 2. Количество сточных вод от жилой застройки населенного пункта

Районы города	Площадь застройки, га	Плотность населения, чел/га	Кол-во жителей, чел	Норма водоотведения, л/(челсут)	Расход сточных вод
					м3/сут	л/с
1	44,28	480	21254,4	250	5313,6	61,5
2	40,25	370	14892,5	250	3708,13	42,3
3	41,16	32	1317,12	40	52,7	0,6

4.2 РАСХОД СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Общественные здания делятся на две категории:

Здания, от которых расходы сточных вод входят в норму водоотведения (бани, прачечные, школы, городские больницы и др.).

Здания, от которых расходы сточных вод не входят в норму водоотведения (гостиницы, вокзалы, областные больницы, школы-интернаты, гаражи, хлебозаводы и т.д.).

Суточный расход сточных вод от общественных зданий в м³./сут определяется по формуле:

, (5)

где q_о - норма водоотведения для зданий и отдельных

объектов, принимается согласно приложению 2;

М_об - количество единиц измерения, принимается по заданию.

Q_Б = 200*320/1000 = 64

Q_ГОС = 150*620/1000 = 93

Q_ШИ = 200*170/1000 = 34

Q_ГГ = 800*420/1000 = 336

Q_ГЛ = 600*520/1000 = 312

Q _ОБ = 839

Максимальный часовой расход в м³/ч, определяют по формуле

, (6)

где К_н - коэффициент часовой неравномерности,

Т - количество часов работы общественного здания

в сутки.

Q _{об. max.}Б = 64*2.5/24 = 6.66

Q _{об. max.}Гос. = 93*2/24 = 7.75

Q _{об. max.} ши = 34*1/24 = 1,41

Q _{об. max.} ГГ = 336*1/16 = 21

Q _{об. max.} ГЛ = 312*1/8 = 39

Максимальный секундный расход в л/с:

, (7)

Q _об..Б = 6,66/3,6 = 1,85

Q _об..Гос. = 7,75/3,6 = 2,15

Q _об. ши = 1,41/3,6 = 0,39

Q _об. ГГ = 21/3,6 = 5,83

Q _об. ГЛ = 39/3,6 = 10,83

Q _об.. = 21.5 Л/С

4.3. РАСХОД СТОЧНЫХ ВОТ ОТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Среднесуточный расход сточных вод от промышленных предприятий в м³/сут определяется по формуле:

, (8)

где Q_n,Q_б,Q_д - соответственно расходы производственных,

бытовых и душевых сточных вод.

Суточный расход производственных сточных вод определяется в м³/сут:

, (9)

где m - норма водоотведения в м³ на единицу выпускаемой продукции;

М - количество выпускаемой продукции (по заданию).

Q_n = 2200 м³/ сут

Расход производственных сточных вод в м³ за смену (Qⁱ_n), определяют по формуле

, (10)

где с - доля сточных вод, приходящихся на данную смену, в .

Дневная 40*2200/100 = 880

Вечерняя 30*2200/100 = 660

Ночная 20*2200/100 = 440

Максимальный расход производственных стоков в м³/час, определяем по формуле

, (11)

где К_н - коэффициент часовой неравномерности, принимается в зависимости от вида производства (1,1)

Т - продолжительность смены в часах.

Q max.дн. = 880 * 1,1/8 = 121

Q max.вч. = 660 * 1,1/8 = 90,75

Q max.ноч. = 440 * 1,1/8 = 60,5

Расход бытовых сточных вод в м³ / сут определяется по формуле

(12)

(13)

(14)

где 25 и 45 -норма водоотведения, л/(чел.см);

N_Х и N_Г - число рабочих, занятых в холодных цехах и в цехах с повышенным тепловыделением.

ХОЛОДНЫЙ ЦЕХ

N1 = 420*0.22 = 92.4

Q Iсм.х = 25*93/1000 = 2.31

N2 = 320*0.22 = 70.4

Q IIсм.х = 25*71/1000 = 1.76

N3 = 220*0.22 = 48.4

Q IIIсм.х = 25*49/1000 = 1.21

Q = 5,28

ГОРЯЧИЙ ЦЕХ

N_Г = N_Х- N

N1 = 420-93 = 327

Q Iсм.г = 45 * 327/1000 = 14,71

N2 = 320-71 = 249

Q IIсм.г = 45*249/1000 = 11,2

N3 = 220-49 = 171

Q IIIсм.г = 45*171/1000 = 7,69

Qг = 33,6

Q _б = 5,28 + 33,6 = 38,56

Максимальный расход бытовых стоков каждой смены в м³/ч:

(15)

, (16)

, (17)

где К_Х и К_Г - коэффициент часовой неравномерности отведения бытовых стоков для холодных цехов и цехов с повышенным тепловыделением, принимается соответственно 3 и 2,5;

Т - продолжительность смены в часах.

ХОЛОДНЫЙ ЦЕХ

Qx. max I = 25*3*93/1000*8 = 0.87

Qx. max II = 25*3*71/1000*8 = 0.66

Qx. max III = 25*3*49/1000*8 = 0.45

Qx. max = 1.98

ГОРЯЧИЙ ЦЕХ

Qг. max I = 45*2,5*327/1000*8 = 4,59

Qг. max II = 45*2.5*249/1000*8 = 3.5

Qг. max III = 45*2.5*171/1000*8 = 2.4

Qг. Max = 10,49

Максимальный расход бытовых стоков:

Qб. max I = 0,87+4,59 = 5,46

Qб. max II = 0.66+3.5 = 4.16

Qб. max III = 0.45+2.5 = 2.95

Максимальный секундный расход бытовых стоков:

,

Q б max I = 5,46/3,6 = 1,51

Q б max II = 4.16/3.6 = 1.15

Q б max III = 2.95/3.6 = 0.81

Суточный расход душевых сточных вод м³ определяется

по формуле:

,

где Qⁱ_g - количество сточных вод от душевых сеток, работающих в каждую смену:

, (19)

где 0,5 - количество сточных вод в м³ от одной душевойсетки при времени действия душа в течение 45 минут;

Nⁱ_g - количество рабочих, пользующихся душем в каждую смену.

n_g - количество рабочих, приходящихся на одну душевую сетку, принимается в зависимости от группы производственного процесса.

, (20)

где Ni - количество рабочих в смену;

Рi - рабочих, пользующихся душем;

N I g ⁱ = 420*3.6/100 = 151.2

N II g ⁱ = 320*3.6/100 = 115.2

N III g ⁱ = 220*3.6/100 = 79.2

Q I g ^I = 0.5 *151.2/15 = 5.04

Q II g ^I = 0.5*115.2/15 = 3.84

Q III g ^I = 0.5*79.2/15 = 2.64

Q g = 11.08

Максимальный секундный расход душевых сточных вод в л/с:

, (21)

где N_g._max - число людей, пользующихся душем в смену с максимальным количеством работающих

q_{s =} 500*151.2/45*60*15 = 1.86 л/с

Часовой расход душевых сточных вод в м³/ч в каждую смену:

. (22)

Q I = 0.5*60*151.2/45*15 = 6.72

Q II = 0.5*60*115.2/45.15 = 5.12

Q III = 0.5*60*79.2/45*15 = 3.52

Qпр = 2200 + 272,25 + 11,08 = 2483,33

Q = 9074.43+839+2483.33 = 12396.76 м³/сут; 143,48 л/сек

5. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТОЧНЫХ ВОД ПО ЧАСАМ СУТОК

Распределение расходов сточных вод по часам суток производится для каждой категории (от населения, общественных зданий и промпредприятий)

Примечания:

В таблицу включают те общественные здания, которые не входят в норму водоотведения.

Распределение расхода сточных вод по часам суток производится отдельно по каждому общественному зданию.

Сточные воды от населения (Q_н) распределяются по часам суток в зависимости от общего коэффициента неравномерности:

(23)

где - часовой расход в от суточного.

Сточные воды от сливной станции распределяются равномерно в течение всего периода ее работы. Продолжительность работы сливной станции принимается равной 8,12 или 16 часам.

Количество сточных вод, поступающих в сеть из сливной станции, (Q_сс) в м³/сут:

, (24)

где Q - количество жидких отбросов от неканализованного района, сбрасываемых в сливную станцию;

К_р - коэффициент, учитывающий разбавление жидких отбросов в сливной станции, рекомендуется принимать равным 2, п.4.641.

Сточные воды от сливных станций распределяются согласно приложению 3.

Производственные стоки от промпредприятий поступают в канализацию в соответствии с характером технологического процесса, поэтому распределение по часам суток производится по фактическим графикам притока в течение суток. В настоящем проекте из-за отсутствия фактических данных распределение стоков можно произвести следующим образом:

в последний час каждой смены - максимальный расход (Qⁱ_max);

в остальные часы смены стоки поступают равномерно (Q_n)

(25)

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ СТОЧНЫХ ВОД НА РАСЧЕТНЫХ УЧАСТКАХ СЕТИ

Сточные воды образуются при использовании природной или водопроводной воды для бытовых целей и технологических процессов промышленных предприятий. К сточным водам относятся также атмосферные осадки - дождевые и талые воды, выпадающие на территориях городов, населенных мест и промышленных предприятий.

Сточными водами являются также подземные воды, извлекаемые из шахт на поверхность земли при разработке рудных и нерудных полезных ископаемых. Сточные воды содержат в своем составе органические загрязнения, которые способны загнивать и служить средой для развития различных микроорганизмов, в том числе и патогенных. Такие воды являются источником различных заболеваний и распространения эпидемий. Сточные воды могут содержать в своем составе и минеральные загрязнения, вредные и токсические вещества. Все сточные воды способны нарушить санитарно-эпидемиологическое благополучие населения городов и промышленных предприятий. Они являются источником загрязнения окружающей природной среды.

Системы водоотведения устраняют все негативные последствия от воздействия сточных вод на окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы. Наиболее совершенными системами водоотведения являются такие, которые обеспечивают очистку и подготовку воды такого качества, при котором возможен возврат воды для повторного использования в промышленности или сельском хозяйстве.

Расчетные расходы принимаются постоянными на всем пути и определяются как сумма расходов, притекающих к концу расчетного участка. Расчетный расход стоков на каждом участке (q_i) в л/с:

, (26)

где q_max - максимальный расход сточных вод от жилой застройки;

, (27)

где К_qen.max - максимальный коэффициент неравномерности, принимается по табл.2 1 в зависимости от q:

, (28)

где q_пут - путевой расход сточных вод, поступающих с квартала, л/с:

, (29)

где F - площадь квартала, с которого стоки сбрасываются

в расчетный участок в га;

q_о - модуль стока в л/(с.га), определяется для каждого района:

, (30)

где q_ж, , - уже известные обозначения;

q_тр - количество сточных вод, проходящих по участку транзитом, например, для участка

q_бок - количество сточных вод боковых присоединений

q_соср - сосредоточенный расход сточных вод промпредприятий, общественных зданий и сливной станции, л/с:

 (31)

где - сосредоточенный расход от промпредприятий, общественных зданий и сливной станции на расчетном участке, принимается для часа с наибольшим расходом по городу л/с;

- сосредоточенный расход, проходящий транзитом по расчетному участку, л/с.

Расчет сети начинают с самой удаленной точки и заканчивают ОС. Данные расчета заносят в таблицу

Согласно п.2.10 1 участки канализационной сети проверяют на пропуск расчетного расхода сточных вод от населенного пункта (q_i) и дополнительного притока поверхностных и грунтовых вод в периоды дождей и снеготаяния, неорганизованно поступающего в сети канализации через неплотности люков колодцев и за счет инфильтрации грунтовых вод q_ad

где L - длина расчетного участка в км.;

m_d - максимальное суточное количество атмосферных

осадков в мм, прилож.3

Приемы определения и аналогичны определению подобных расходов от населения. Полученные данные также заносят в таблицу.

7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ

Гидравлический режим работы самотечной канализационной сети в основном является турбулентным, неравномерным и неустановившимся. Однако точный гидравлический расчет по математическим зависимостям для неравномерного и неустановившегося движения из-за сложности и трудоемкости в решении практических задач проектирования сети не применяется. С погрешностью, не превышающей погрешностей допущений в определении расчетных расходов сети, гидравлический расчет канализационной сети производят по зависимостям для установившегося равномерного движения.

При гидравлическом расчете канализационной сети необходимо определить четыре неизвестных: диаметр трубопровода d, среднюю по сечению скорость потока v, гидравлический уклон l и степень наполнения h/d. Для решения этой задачи имеется только два уравнения, поэтому на практике обычно задаются двумя характеристиками. Ими чаще всего являются степень наполнения h/d и гидравлический уклон I.

Гидравлический расчет сети состоит в подборе диаметров и уклонов труб, обеспечивающих пропуск расчетного расхода стоков, при соблюдении рекомендуемых наполнений труб и незаиляющих скоростей в них п.2.34[1] (приложение 8). Для гидравлического расчета используются таблицы А.А. Лукиных и H.A. Лукиных 7. Результаты расчета сводятся в таблицу

Гидравлический расчет начинают с определения глубины заложения диктующих точек.

Глубина заложения диктующей точки определяется по формуле:

, (32)

H i = 1.7+0.008+150 - (61.8-61.5)+0.1=2.8

где h_o - глубина заложения первого дворового колодца или

минимальная глубина колодца уличной сети:

(0,3м принимается для d 500м, 0,5м при d 500м);

где h_пром - глубина промерзания грунта в период самой холодной пятидневки вм,

i - уклон дворовой сети, принимается для труб диаметром 150мм равным 0,008, а при соответствующем обосновании можно уменьшить до 0,007; в тех случаях, когда глубина заложения диктующей точки получается значительной (3,5 - 5), диаметр дворовой сети следует увеличить до 200мм, уменьшая при этом уклон до 0,007, в порядке исключения, до 0,005;

- длина дворовой сети в м, принимается равной расстоянию от верхней грани квартала до диктующей точки; при делении квартала, как показано на рис.2, для длинной стороны:

,

z₁ - отметка поверхности земли первого дворового

колодца в м.;

z₂ - то же диктующей точки в м.;

d - разность диаметров труб уличной и дворовой сети в м.

Определение длины при:

а) трассировки по пониженным граням;

б) то же с делением квартала;

в) объемлющей трассировке с делением кварталов на элементарные площади.

Если уклон местности квартала, прилегающего к расчетному участку с диктующей точкой больше 0,008, то глубина заложения уличной сети может быть определена по формуле:

.

При плоском рельефе i 0,008 местности начальную глубину заложения колодцев дворовой сети можно принимать из условий механической прочности, т.е. равной 0,7 м до верха трубы при утеплении трубопроводов.

При выполнении гидравлического расчета канализационной сети необходимо соблюдать следующие условия:

В табл. не записываются скорости (V) и степень наполнения (h/d), а также уровень воды (h) для безрасчетных участков, в которых расход сточных вод менее 7 л/с, а скорости меньше самоочищающих. Безрасчетный участок прокладывают с уклоном 0,007, если уклон местности меньше 0,007, при большем уклоне местности трубы прокладываются параллельно уклону земли.

Соединение безрасчетных участков с расчетными осуществляется по лотку, т.е. отметка уровня воды в начале расчетного участка принимается равной отметке лотка в конце безрасчетного.

Наименьший диаметр уличной сети принимается равным 200мм (из условия незасоряемости) и прокладывается согласно п.2.41 1 с уклоном 0,007, при соответствующем обосновании он может быть уменьшен до 0,005.

Канализационную сеть прокладывают:

а) при плоском рельефе местности с уклоном заложения:

(33)

где d - диаметр сети в мм;

J_min - уклон трубы, округляется до тех значений, которые имеются в табл. А.А. Лукиных и H.A. Лукиных

б). При крутом рельефе местности с перепадами (рис.3), обеспечивающими минимальную глубину заложения труб и скорость движения воды не более максимальной

Скорость движения воды на последующем участке должна приниматься равной или немного больше скорости на предыдущем участке.

При переходе от крутого рельефа местности к пологому, если скорость движения жидкости предыдущего участка (V₁) выше скорости последующего участка (V₂), то в колодце присоединения устраивают перепад уровней (h) для компенсации скоростного напора.

, (34)

где - коэффициент местного сопротивления, можно

принять равным 1;

g - ускорение свободного падения;

Соединение труб выполняют по шелыгам, по уровню воды или по лотку:

трубы соединяют по шелыгам, когда d₂ - d₁ h₂ - h₁,

трубы соединяют по воде, когда d₂ - d₁ h₂ - h₁

трубы соединяют по лотку, когда d₂ - d₁ = 0 и h₂ - h₁ = 0, или d₂ - d₁ = 0 и h₂ h₁

Нахождение отметок заложения лотка трубы, уровня воды и шелыги начинается с диктующей точки.

Максимальная глубина заложения канализационной сети принимается не более 7 м (из условия рытья траншеи открытым способом). Во избежении заглубления сети более 7 м устраивают шнековые подъемники. Шнековые подъемники размещают на главном коллекторе или боковых присоединениях.

10. Сброс сточных вод со сливной станции должен осуществляться в канализационную сеть диаметром более 400мм п. 4.62 1.Скорость движения разбавленных отбросов в коллекторе принимается более 0,7м/с.

 НАСОСНЫЕ И СЛИВНЫЕ СТАНЦИИ, ШНЕКОВЫЕ ПОДЪЕМНИКИ

Для перекачки сточных вод из одного бассейна стока в другой и подачи воды на очистные сооружения проектируются районные и главные насосные станции перекачки. Для подъема сточной жидкости из глубоко расположенного коллектора на более высокую отметку (равную глубине диктующей точки прилегающего квартала или отметке принимающего коллектора) применяются насосные станции подкачки и шнековые подъемники. Сливные станции устраивают для приема жидких отбросов от неканализованных районов.

Станции подкачки при открытом способе производства работ в условиях городской застройки целесообразно ставить при глубине заложения труб: в сухих грунтах - 6-7м, в скальных - 4-5м, в мокрых плывунах - 5-6м.

При наличии грунтовых вод глубину заложения труб желательно принять на 15-20см выше уровня грунтовых вод, учитывая, что коэффициент удорожания прокладки труб в мокрых грунтах колеблется от 1,33 до 3,5.

Расчет насосной станции сводится к определению:

требуемого напора насосной станции;

производительности насоса;

количества рабочих и резервных насосных агрегатов;

диаметра напорных трубопроводов;

емкости приемного резервуара.

Потребный напор насосной станции

, (35)

где h_l - потери напора по длине в м:

,

где i - потери напора на единицу длины, принимается по табл.44 7 с коэффициентом 1,17 (увеличение потерь напора в канализационной сети обусловлено неоднородностью суспензии);

L - длина напорного трубопровода в м;

h_м - местные потери (в задвижках, поворотах и т.д.), принимаются равными 10 -15 от h_l;

z_к - отметка оси подающего трубопровода у камеры гашения напора, принимается на 2 - 2,5м выше отметки земли очистных сооружений канализации;

z_пр - отметка минимального уровня воды в приемном резервуаре насосной станции, принимается на 1м ниже отметки подводящего коллектора 11;

h_нс - потери напора в насосной станции - 2-3 м;

1,5 - напор на свободный излив, в м.

Производительность и количество рабочих насосов подбирается исходя из таблицы распределения стоков по часам суток (форма 4, графа 15). При этом производительность одного насоса принимается равной или примерно равной минимальному часовому поступлению стоков на станцию, а количество рабочих насосов рассчитывается исходя из принятой производительности насоса и расхода стоков в час максимального поступления. Количество резервных насосов принимается согласно табл.21 1. Марку насоса подбирают по приложению 9.

Диаметр напорного трубопровода подбирается по табл.44 7, задаваясь расчетной скоростью в пределах от 1,2 до 2м/с 11. Меньшие скорости принимаются для труб меньшего диаметра.

Число напорных трубопроводов от насосной станции первой категории (к этой категории относятся все станции, перекачивающие стоки в населенных пунктах, где не допускается прекращение подачи воды) принимается не менее двух при пропуске через каждый 100 расхода, п.5.8 1.

Для устройства напорных линий применяют трубы: железобетонные при рабочем давлении до 6 атм, чугунные до 10атм, асбестоцементные до 12 атм, стальные более 12 атм.

Минимальная емкость приемного резервуара принимается равной пятиминутной максимальной производительности одного насоса, п.5.181.

Перед приемным резервуаром устраивается аварийный выпуск, позволяющий сбрасывать стоки в водоем на случай прекращения подачи электроэнергии. Запорное устройство выпуска пломбируется. Выпуском пользуются только с разрешения государственного санитарно-эпидемологического надзора (ГСЭН) и только после создания некоторого подпора в канализационной сети, что уменьшает общую продолжительность сброса сточных вод по аварийному выпуску.

Если по санитарным соображениям аварийный выпуск не может быть устроен, то, помимо электроснабжения от двух самостоятельных источников питания, предусматривают двигатели внутреннего сгорания.

Насосные и сливные станции, а также шнековые подъемники устраиваются с соблюдением санитарно-защитных зон1.

Главные насосные станции для удобства эксплуатации желательно располагать вблизи очистных сооружений канализации.

Сливные станции из экономических соображений размещаются недалеко от места образования жидких отбросов. Устройство сливной станции на площадке очистных сооружений канализации запрещается (п.4.61 - 4.64 1).

9. ДОЖДЕВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ

Дождевая канализация - это комплекс очистных сооружений для приема, очистки и отведения дождевых, талых и поливомоечных вод.

Проектирование дождевой канализации производят в следующем порядке:

производится трассировка сетей дождевой канализации;

выбираются формулы расчета дождевых стоков;

производится расстановка дождеприемников и составляется расчетная схема дождевого коллектора

определяются расчетные расходы дождевых вод и производится гидравлический расчет дождевой сети.

Сети дождевой канализации проектируются для улиц, имеющих дорожное покрытие. При этом учитывается рельеф местности, интенсивность движения транспорта, наличие подземных коммуникаций. Дождевые стоки отводятся в водоем по наикратчайшему расстоянию, чаще всего для отвода дождевых стоков применяют перпендикулярную схему начертания сетей.

Разбивка кварталов на площади стока, расстановка дождеприемников, выделение расчетных участков выполняется на генплане дождевого коллектора, который вычерчивается отдельно, вместе с прилегающими к нему кварталами. Площадь стока каждой стороны улицы включает часть квартала и половину ширины улицы.

Расход дождевых вод в л/с для гидравлического расчета сети определяется по формуле:

, (34)

где F - суммарная площадь в га, с которой ливневой сток попадает в ливневой коллектор на расчетный участок;

q_r - удельный расход дождевых стоков на расчетном участке определяется по формуле 2 1, л/с:

, (35)

где - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима, принимается по табл.11 1, вводится только для гидравлического расчета сети;

К - коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения дождя, принимается при F 500 га равным 1, при F 500 К находится по табл.8 1;

Zmid - среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока, определяется как средневзвешенная величина:

10. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ ДОЖДЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ

При выполнении гидравлического расчета дождевой сети необходимо руководствоваться следующими положениями:

Продолжительность протекания дождевых вод по лотку ориентировочно можно принимать равной 2-3 мин

Уклон уличного лотка Ican принимается равным уклону местности I. Если I Imin can или I Imax can, то для расчета принимаются меньшие и большие табличные значения (приложение 10), то есть Imin can = 0,003 и Imax can = 0,017

Значения скорости, расхода и наполнения в уличном лотке принимаются такими, чтобы соблюдалось соотношение:

, (36)

где - принятое расстояние между дождеприемниками в м (графа 21, форма 7);

- рекомендуемое расстояние между дождеприемниками в м (графа 20, форма 7 и приложение 11).

Расчетное расстояние между дождеприемниками определяется по формуле:

, (37)

где l_кв - длина квартала на расчетном участке в м;

5 - расстояние от ближайшего дождеприемника до перекрестка в м;

- расчетное количество дождеприемников (графа 17, форма 7).

Фактическая продолжительность протекания дождевых вод по уличному лотку должна отличаться от предварительно принятой не более, чем на 25 (графы 7 и 22, форма 7).

Расчетная длина начального участка (м) дождевой канализации определяется по формуле:

,

где А - общая ширина улицы в м, принимается по заданию.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения: Госстрой СССР, 1986.

СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1985.

СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. - М.: Стройиздат, 1986.

Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Н.Н. Павловского. - М, 1987.

СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. - М: Стройиздат, 1983.

Размещено на Allbest.ru