Локальные очистные сооружения для очистки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод до нормативов сброса в водоем рыбохозяйственного назначения
Описание реконструкции технологии очистки производственных, ливневых и талых сточных вод. Автоматизация канализационной насосной станции. Рабочий режим работы насосов и сети. Организация работ по строительству напорного канализационного трубопровода.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.07.2015 |
Размер файла | 5,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Секундный объем дождевых и дренажных сточных вод составляет:
Wсек = Qcal + QДР = 153,32+ 0,30 = 153,62 л/с
Расчет производительности очистных сооружений.
Производительность очистных сооружений Qоч при очистке дождевых сточных вод после аккумулирующих емкостей (на обводной линии) определяется по формуле (1) с учетом объема очищаемого стока от расчетного дождя Wсут, нормативного периода его переработки Точ, минимальной продолжительности предварительного отстаивания Тотст, необходимой для эффективного осветления сточных вод перед последующей глубокой очисткой, продолжительности технологических перерывов в работе очистных сооружений Тт.п и запаса производительности для очистки объема загрязненных вод, образующихся от операций обслуживания технологического оборудования, входящего в состав очистных сооружений, Wт.п.
(1) |
где Qоч - расчетный расход поверхностного стока при отведении на очистку (расчетная производительность очистных сооружений поверхностных сточных вод), л/с;
Wсут - объем дождевого стока от расчетного дождя, отводимого на очистные сооружения, (Wсут = 241,27 м3);
Wт.п - суммарный объем загрязненных вод, образующихся при обслуживании технологического оборудования очистных сооружений в течение нормативного периода переработки объема дождевого стока от расчетного дождя, (Wт.п = 0,1 • 241,27 = 24,13 м3);
Точ - нормативный период переработки объема дождевого стока от расчетного дождя, отводимого на очистные сооружения территории предприятия, (Точ = 4 ч);
Тотст - минимальная продолжительность отстаивания поверхностных сточных вод в аккумулирующем резервуаре, (Тотст = 0 ч);
Тт.п - суммарная продолжительность технологических перерывов в работе очистных сооружений в течение нормативного периода переработки объема дождевого стока от расчетного дождя, принимаемая равной 3% от продолжительности непрерывной работы очистных сооружений, (Тт.п = 0,03 • 4; Тт.п = 0,12 ч). Величина продолжительности предварительного отстаивания Тотст определяется исходя из величины гидравлической крупности выделяемых в аккумулирующем резервуаре частиц механических примесей и гидравлической глубины резервуара при его максимальном расчетном заполнении.
Максимальная производительность очистных сооружений Qоч при очистке талых вод определяется по формуле (2) с учетом максимального суточного объема талых вод в середине периода снеготаяния , периода его переработки , минимальной продолжительности предварительного отстаивания Тотст, необходимой для эффективного осветления сточных вод перед последующей глубокой очисткой, продолжительности технологических перерывов в работе очистных сооружений Тт.п и запаса производительности для очистки объема загрязненных вод, образующихся при обслуживании технологического оборудования, входящего в состав очистных сооружений, Wт.п.
, (2) где - максимальный суточный объем талых вод в середине периода снеготаяния, (370,36 м3); Wт.п - суммарный объем загрязненных вод, образующихся при обслуживании технологического оборудования очистных сооружений в течение нормативного периода переработки объема стока, (Wт.п = 0,1•370,36; Wт.п = 37,04 м3); |
- нормативный период переработки суточного объема талого стока, отводимого на очистные сооружения с территории предприятия, ( = 7 ч);
Тотст - минимальная продолжительность отстаивания сточных вод в аккумулирующем резервуаре, так как аккумулирующий резервуар используется только в качестве буферной емкости, (Тотст = 0 ч);
Тт.п - суммарная продолжительность технологических перерывов в работе очистных сооружений в течение нормативного периода переработки объема стока, принимаемая равной 3% от продолжительности непрерывной работы очистных сооружений, (Тт.п = 0,03 • 7 = 0,21 ч).
В соответствии с п. 7.4.3 [1], к проектированию принимается максимальная производительность очистных сооружений Qоч, определенная по формулам (1), (2).
Так как стоки из аккумулирующих емкостей подаются на очистные сооружения насосами, то, по данным, при подборе очистных сооружений при напорной схеме подачи воды на очистку, необходимо учитывать коэффициент влияния насоса на структуру загрязненной воды kнасоса = 1,5.
Поэтому номинальную производительность следует принимать:
Qн = Qоч • kнасоса = 20 • 1,5 = 30 л/с
Таким образом, к проектированию принимается производительность очистных сооружений равная 30 л/с (108 м3/ч).
Гидравлический расчет очистных сооружений представлен в приложении В.
Максимальный расход дождевых стоков Qсбр.об, отводимых в мелиоративный канал без очистки рассчитывается по формуле:
где Qсбр.об - максимальный избыточный расход стока от расчетного дождя, зарегулированного по объему и сбрасываемого в канал, минуя ОС, л/с;
Qr ? расход дождевых вод в расчетном участке главного коллектора дождевой канализации, л/с;
n - параметр, характеризующий интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности;
Трег.об - момент времени начала перелива избыточного объема дождевого стока от расчетного дождя из аккумулирующего резервуара, мин;
tr - расчетная продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам до расчетного участка, мин.
Момент времени Трег.об, при котором начинается перелив избыточного объема дождевого стока из разделительной камеры (РК), определяется как момент времени, при котором объем дождевых стоков Wдтек, поступивших в аккумулирующий резервуар, равен объему дождевого стока от расчетного дождя, отводимого на очистные сооружения Wоч:
где Wдтек - объем стока от расчетного дождя, поступившего в аккумулирующий резервуар из расчетного участка главного коллектора с момента начала дождя, м3;
Wоч - объем дождевого стока от расчетного дождя, отводимого на очистные сооружения, м3.
Величина Трег.об рассчитывается из равенства:
Расчет сведен в таблицу 14.8
Таблица 16
Qr, л/с |
tr, мин |
n |
Wоч, м3 |
Трег.об, мин |
Qсбр.об, л/с |
|
20 |
21,14 |
0,48 |
215,35 |
1303 |
1,44 |
Проверка производительности существующей канализационной насосной станции ливневого стока КНС-1.
Расчет насосной станции КНС-1 для перекачки поверхностного и дренажного стока выполнен по методу предельных интенсивностей согласно методике расчета производительности и объема приемного резервуара насосных станций, приведенной в "Рекомендациях по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий его выпуска в водные объекты", разработанный ФГУП "НИИ ВОДГЕО".
Рабочий объем резервуара насосной станции Wнс при максимальной производительности насосов Qнс рассчитывается по формулам:
;
,
,
где Wнс - рабочий объем резервуара насосной станции, м3;
Qr - расход дождевых сточных вод в расчетном участке, л/с;
Qнс - максимальная производительность насосной станции, л/с;
- момент времени, при котором расход дождевого стока, поступающего в насосную станцию, начинает превышать ее максимальную производительность, мин;
- момент времени, при котором расход дождевого стока, поступающего в насосную станцию, перестает превышать ее максимальную производительность, мин.
Производительность насосной станции подобрана путем решения тождеств. Данные сведены в таблицу 17.
Таблица 17
Qr, л/с |
tr, мин |
TННС , мин |
TKНС, мин |
QНС, л/с |
WНС, м3 |
|
20 |
21,14 |
5,7 |
34 |
10,2 |
6,99 |
Объем существующей комплектной насосной станции FloTenk-KNS-30 7,5 м3. Размеры станции D = 1800 мм, H = 3000 мм.
Существующая канализационная станция оборудована 1 рабочим и 1 резервным насосами фирмы Grundfos SE 1.80.100.40.4.51D.B с максимальным расходом Q = 51,1 л/с и напором 17,9 м (см. рисунок 6).
Таким образом, целесообразно сохранить существующие насосы.
Рисунок 6. Насос Grundfos SE 1.80.100.40.4.51D.B
Расчет канализационной насосной станции ливневого стока КНС-2 для перекачивания в мелиоративный канал.
Поскольку мелиоративный канал расположен на сравнительно дальнем расстоянии и имеет малую глубину, проектом предусматривается вторая (повысительная) насосная станция перекачки очищенного ливневого стока. КНС-2 устанавливается перед ультрафиолетовым обеззараживателем FloTenk-UF - 30.
Расчет насосной станции КНС-2 для перекачки поверхностного и дренажного стока выполнен аналогично расчету КНС-1.
Производительность насосной станции подобрана путем решения тождеств. Данные сведены в таблицу 18.
Таблица 18
Qr, л/с |
tr, мин |
TННС , мин |
TKНС, мин |
QНС, л/с |
WНС, м3 |
|
20 |
21,14 |
12,5 |
23 |
15,2 |
1,44 |
К установке принимаем одну комплектную насосную станцию FloTenk-KNS-10 2,6 м3. Размеры станции D = 1300 мм, H = 1800 мм.
В насосной станции КНС-2 устанавливаются 1 рабочий и 1 резервный насос Grundfos SE 1.50.80.40.2.51D.B с максимальным расходом Q = 19,4 л/с и напором 27,1 м (см. рисунок 7).
Рисунок 7. Насос Grundfos SE 1.50.80.40.2.51D.B
Расчет сооружений для очистки сточных вод.
Расчет аккумулирующей емкости.
В разделе 1.6.3.2. был произведен расчет суточных объемов дождевых осадков отводимых на очистные сооружения и поступающих на очистку через аккумулирующий резервуар.
Поскольку Wоч =215,35 м3, то к установке принимаем 3 емкости объемом 100 м3 каждая.
Полный гидравлический объем аккумулирующего резервуара для приема, усреднения и предварительной очистки загрязненной части поверхностного стока следует принимать в зависимости от конструктивных особенностей резервуара на 10?30 % больше расчетной величины объема стока от расчетного дождя.
Wаккум.емк =1,3 • 215,35 = 279,96 м3
Рисунок 8. Чертеж аккумулирующей емкости
Расчет пескоотделителя.
Расчет произведен на основании материалов фирмы Labco "Временные указания по применению, подбору и оценке эффективности работы локальных комплексов"
1. На сегодняшний день на очистных сооружениях дождевого и талого стока установлен пескоотделитель FloTenk - OP - 40.
2. Уточняем фактическую продолжительность отстаивания:
, мин
3. Определяем гидравлическую крупность твердых частиц, осаждающихся за время tфакт:
,мм/с
где: H - высота выпускного патрубка пескоотделителя от уровня дна, мм
K0 - коэффициент использования объема сооружения (0,5)
,мм/с
4. Определяем минимальную крупность осаждающихся частиц:
мм
5. Определяем эффективность отстаивания, как суммарную долю частиц с размерами dМИН и более от общего количества
Размер частиц, мм |
Доля в % от общей массы |
Доля выделяемых частиц в % |
|
17.1…1 - 5 |
3 |
3 |
|
1 - 2 |
10 |
10 |
|
0.5 - 1.0 |
12 |
12 |
|
0.25 - 0.5 |
18 |
18 |
|
0.1 - 0.25 |
22 |
20 |
|
0.05 - 0.1 |
14 |
- |
|
0.01 - 0.05 |
12 |
- |
|
0.005 - 0.01 |
7 |
- |
|
< 0.005 |
2 |
- |
|
100% |
Э = 63% |
Эффективность очистки на пескоотделителе составляет Э =79%
6. Определяем концентрацию взвешенных веществ в очищенной воде
Расчет маслобензоотделителя.
Расчет произведен на основании материалов фирмы Labco "Временные указания по применению, подбору и оценке эффективности работы локальных комплексов"
1. На сегодняшний день на очистных сооружениях дождевого и талого стока установлен маслобензоотделитель FloTenk - OM - 30.
2. Определяем скорость движения сточных вод через тонкостенные блоки:
мм/с
где: QОЧ - фактический расход, поступающий на маслобензоотделитель, л/с;
УHбл - полная высота блоков, мм
Уbбл - полная ширина блоков, мм
3. Определяем гидравлическую крупность выделяемых частиц загрязнений:
,мм/с
где: KK - коэффициент коалисцентности (0,1);
K0 - коэффициент использования объема сооружения (0,8);
KСН - коэффициент сноса примесей (1,2);
h - расстояние между пластинами в блоке, мм;
УLбл - полная длина блоков, мм
4. Определяем минимальную крупность осаждающихся частиц:
- взвешенных веществ мм
- нефтепродуктов мм
5. Определяем эффективность выделения взвешенных веществ
Размер частиц, мм |
Доля в % от общей массы |
Доля выделяемых частиц в % |
|
0.1 - 0.129 |
5.4 |
5.4 |
|
0.05 - 0.1 |
37.8 |
37.8 |
|
0.01 - 0.05 |
32.4 |
32.4 |
|
0.005 - 0.01 |
19 |
9.9 |
|
< 0.005 |
2 |
- |
|
100% |
Э = 85.5% |
Эффективность очистки на маслобензоотделителе составляет Э =94.6%
6. Определяем концентрацию взвешенных веществ в очищенной воде
7. Определяем эффективность очистки от нефтепродуктов
Размер частиц, мм |
Доля в % от общей массы |
Доля выделяемых частиц в % |
|
0.14 - 0.2 |
85.4 |
85.4 |
|
0.1 - 0.14 |
9.8 |
9.8 |
|
0.06 - 0.1 |
4.0 |
4.0 |
|
0.02 - 0.06 |
0.4 |
0.4 |
|
0.003 - 0.02 |
0.4 |
0.071 |
|
100% |
Э = 99.67% |
Эффективность очистки на маслобензоотделителе составляет Э =99.6%
8. Определяем концентрацию взвешенных веществ в очищенной воде
Расчет блока доочистки сорбционным фильтром.
Расчет произведен на основании материалов фирмы Labco "Временные указания по применению, подбору и оценке эффективности работы локальных комплексов"
1. На сегодняшний день на очистных сооружениях дождевого и талого стока установлен сорбционный фильтр FloTenk - SB - 30.
2. Определяем скорость фильтрования:
м/ч
где: QОЧ - фактический расход, поступающий на маслобензоотделитель, л/с;
L - длина блока доочистки, мм
B - ширина блока доочистки, мм
nФ - количество блоков доочистки, шт.
3. Определяем массу нефтепродуктов, поглощенных сорбентом "НЕС":
кг
где: А - поглощающая способность сорбента "НЕС" (0,8);
М - масса сорбента равная кг;
где: 80 - насыпная плотность "НЕС", кг/м3;
5,3 - объем "НЕС", м3.
4. Определяем продолжительность работы сорбционного фильтра до замены загрузки:
часов (более 7 лет)
Подбор блока УФ - обеззараживания.
Дождевые и талые воды содержат в своем составе бактерии, патогенные вирусы, а так же споровые формы микроорганизмов. Содержание таких загрязнений в очищенной воде, приведет к биологической и бактериальной опасности. Для предотвращения этого, дождевые и талые воды перед выпуском в водоем проходят УФ - обеззараживание, которое имеет много положительных качеств:
- высокая степень воздействия на различные виды микроорганизмов, включая вирусы;
- минимальное время контакта (несколько секунд) с обрабатываемой средой;
- сравнительно низкие затраты на проектирование, строительство и эксплуатацию УФ оборудования;
- не уничтожает существующую микрофлору водоема.
К установке принимается один УФ - обеззараживатель фирмы Flo-Tenk - UF - 30, рассчитанный на расход стоков 30 л/с с потребляемой мощностью 3,7 кВт.
Принятые технологические решение в полной мере обеспечивают высокую степень очистки сточных вод промышленного и ливневого стоков завода достаточную для сброса в водный объект, рациональное использование представляющих ценность веществ, выделенных из сточных вод и безопасное размещение отходов.
Запроектированные канализационные очистные сооружения надежны в работе и занимают минимальное пространство. Все системы автоматизированы и не требуют постоянного присутствия персонала, что делает их надежными в работе и застрахованными от возможности ошибки. В случае аварии или сбоя в работе какого-либо из сооружений подается сигнал на диспетчерский пульт, находящийся в административном корпусе, поэтому в процессе эксплуатации сооружения безопасны для человека.
2. Насосные станции
Основные сведения об объекте
Проектируемый объект - канализационная насосная станция (КНС), перекачивающая промышленные стоки от цехов пищевого производства в существующую усреднительную емкость.
Насосная станция предназначена для перекачки неочищенных стоков.
Проектом предусмотрена автоматическая работа насосных агрегатов и запорной арматуры. Постоянного присутствия персонала не предусмотрено.
2.1 Технологические решения
Расчет производственной сети от новых цехов
В результате увеличения производства на предприятии планируется строительство новых производственных цехов. Подача промышленного стока по существующей канализационной сети не возможна по причине ее износа, а именно, имеются места прорыва, и в следствие, размывы грунта под трубопроводом.
В дипломном проекте разработана новая самотечная канализационная сеть, насосная станция и трубопровод подачи промстоков промышленного стока в существующую усреднительную емкость объемом 600 м3.
Для гидравлического расчета сети имеются следующие расходы производственных стоков по сменам (предприятие работает в 3 смены):
Здания |
Q, м3/час (за 1 смену*) |
|||||
Выпуск 1 |
Выпуск 2 |
Выпуск 3 |
Выпуск 4 |
Выпуск 5 |
||
Существующие здания |
191,1 |
40,7 |
60,25 |
50 |
0 |
|
1-я очередь строительства |
97 |
100 |
60,6 |
66,85 |
0 |
|
2-я очередь строительства |
0 |
0 |
0 |
0 |
151,3 |
|
ИТОГО |
191,1 / 97 |
140,7 |
120,85 |
116,85 |
151,3 |
Составление графика и таблицы притока сточных вод на канализационную станцию по часам суток.
Суточный приток сточных вод на насосную станцию (таблица 19).
Таблица 19
Часы |
Приток, м3/ч |
Часы |
Приток, м3/ч |
|
0-1 |
191,1 |
12-13 |
151,3 |
|
1-2 |
97 |
13-14 |
191,1 |
|
2-3 |
97 |
14-15 |
191,1 |
|
3-4 |
120,85 |
15-16 |
140,7 |
|
4-5 |
120,85 |
16-17 |
191,1 |
|
5-6 |
191,1 |
17-18 |
191,1 |
|
6-7 |
116,85 |
18-19 |
191,1 |
|
7-8 |
140,7 |
19-20 |
120,85 |
|
8-9 |
191,1 |
20-21 |
151,3 |
|
9-10 |
97 |
21-22 |
116,85 |
|
10-11 |
191,1 |
22-23 |
116,85 |
|
11-12 |
151,3 |
23-24 |
140,7 |
|
Итого |
3600,00 |
На основании данных таблицы суточного притока сточных вод на канализационную станцию определяется Qмакс. = 191,1 м3/ч.
В расчете далее принимаем расчетный расход Q макс. = 191,1 м3/ч. Суммарная подача сточных вод рабочими насосами должна быть больше, либо равна максимального суточного притока:
Принимаем QН.С. =4586,4 мі/сут ? Qсут. =3600 мі/сут.
На основании данных о неравномерности притока сточных вод на КНС построен график притока.
Рисунок 9. График притока сточных вод на КНС
Расчет канализационной сети промышленного стока сведен в таблицу
Канализационная насосная станция неочищенного промстока
Определение диаметров трубопроводов.
Число напорных водоводов от насосной станции I и II категории надежности должно быть не менее двух Пропускная способность напорных трубопроводов и включение резервных агрегатов должно обеспечивать 100% пропуск расчетного расхода при аварии на одном из трубопроводов в соответствии с требованиями СП 32.13330.2012. Для обеспечения данного условия будем подбирать каждый трубопровод на полный расчетный расход.
Принимаются два напорных водовода. Расход в напорных водоводах:
Qн.вод. = Qн.ст. = 191,1 м3/ч.
При подборе диаметров пользуются таблицами Шевелева и рекомендациями СНиП. Напорные трубопроводы принимаются из пластиковых труб WehoPipe.
Принимаем трубопровод d = 200 мм.
При расходе 191,1м3/ч скорость потока будет х =2,14 м/с, что удовлетворяет условию 0,7 < 2,14< 8 м/с (п. 5.4.2 СНиП 2.04.03 - 85 "Канализация. Наружные сети и сооружения")
1000i = 22,031 м
= + = 188,1+ (26,734 - 23,030) = 191,804 м
Z1 - отметка уровня низа трубы от насосной станции (23,030 м);
hmin = hпр - (0,3?0,5) ? 0,7 + D, где
hпр - глубина промерзания грунтов в СПб и ЛО (1,16 м)
D - диаметр трубопровода (200 мм)
hmin = 0,7 + 0,2 = 0,9 м
hmin = 1,16 - 0,3 = 0,86 м
Z1 = 23,930 - 0,9 = 23,030 м
Z2 - отметка врезки в резервуар-усреднитель промышленного стока (26,734 м).
Принимаем длину напорного трубопровода = 191,8 м
Определение потерь напора в напорной линии.
где - гидравлический уклон;
- длина водоводов;
- коэффициент, учитывающий потери на местных сопротивлениях .
Потери напора внутри насосной станции.
Все насосы в кнс являются погружными и не требуют дополнительного охлаждения.
Все трубопроводы в помещении канализационной насосной станции выполняются из пластиковых (dнап = 200 мм) и стальных труб с (dнап = 219 мм) применением фланцев для присоединения к арматуре, фасонным частям и насосам.
При Q = 191,1 м3/ч,
По таблицам Шевелева dнап = 200 мм (толщина стенки 11,2 мм),
х =2,14 м/с, что удовлетворяет условию 0,7 < 2,14< 8 м/с (п. 5.4.2 СНиП 2.04.03 - 85 "Канализация. Наружные сети и сооружения")
1000i = 22,031 м
При Q = 191,1 м3/ч,
По таблицам Шевелева dнап = 219 мм (толщина стенки 5мм),
х =1,56 м/с, что удовлетворяет условию 0,7 < 1,56< 8 м/с (п. 5.4.2 СНиП 2.04.03 - 85 "Канализация. Наружные сети и сооружения")
1000i = 20,115 м
Определение потребного напора насосов насосной станции.
hгеод = 1,5 - высота подъема воды в насосной станции;
= 1 м - потребный свободный напор;
= 1м - потери напора внутри насосной станции (предварительно);
= 4,859 м - потери в напорном водоводе.
Произведем предварительный расчет напора насоса (зададимся hгеод =1,5м)
H = (26,734 - 23,030) + 1,5 + 4,859 + 1 + 1 = 12,063 м
Первоначально принимаем три насоса (2 рабочих + 1 резервный) Grundfos S1.100.125.4.50.L.C.267.G.N.D.
Производительность насоса 51,1 л/с (184,68 м3/ч), напор 13,4м.
Рисунок 10. Габаритные размеры насоса Grundfos S1.100.125.4.50.L.C.
Геодезическая разница высот (hгеод), т.е. отметка всасывающего патрубка насоса определяется согласно рекомендациям установки насосного агрегата Grundfos определяется:
- Отметка входа самотечного трубопровода в КНС - 21,490 м
- Уровень воды ниже подводящего коллектора на 100 мм - уровень аварийного переполнения КНС - 21,39 м
- Уровень воды ниже аварийного на 100 мм - уровень включения 3-го (резервного насоса) - 21,29 м
- Уровень воды ниже включения 3-го насоса на 100 мм - уровень включения 2-го - 21,19 м
- Уровень воды ниже включения 2-го насоса на 100 мм - уровень включения 1-го - 21,09 м
- Уровень отключения насоса определяется при помощи минимального эффективного объема КНС:
, где
Q - производительность насоса, 184,68 м3/ч
n - число рабочих насосов, 1 шт., потому что большую часть времени работает один насос, а второй рабочий насос будет включаться в работу в часы максимального притока, превышающую производительность 1 насоса.
Предварительный расчет канализационной станции сведен в таблицу (см. приложение Д).
Z - допустимое число пусков насоса в час, принимаем 2.
м3
Принимаем внутренний диаметр насосной станции 3 м, тогда площадь КНС:
Тогда разность между уровнем включения и выключения насоса будет:
м
Рисунок 11. График подбора эффективного объема КНС
Так как насосные агрегаты без рубашки охлаждения, необходимо нахождение корпуса насоса под уровнем воды. Слой уровня воды определяется из габаритов насоса.
hS = E+ K/2, где
Е = 400 мм
K = 1217 - 400 = 817 мм
hs = 400+ 817/2 = 808,5 мм
Принимаем hs = 809 мм
Отметка дна колодца:
Zдно колодца = Zподводящ. трубопров - Zур. авар. - Zвкл.3 нас. - Zвкл.2 нас. - Zвкл.1 нас. - НЭФ - hs
Zдно колодца = 21,490 - 0,10 - 0,10 - 0,10- 0,10- 3,309 - 0,809 = 16,972 м
Отметка всасывающего патрубка насоса:
Zвс = Zдно колодца + 0,236 = 16,972 + 0,236 = 17,208 м
Высота подъема сточной жидкости из насосной станции до напорного трубопровода:
hгеод = 23,030 - 17,208 = 5,822 м
При Q = 51,1 л/с,
По таблицам Шевелева dнап = 200 мм (толщина стенки 11,2 мм),
х =2 м/с, что удовлетворяет условию 0,7 < 2< 8 м/с (п. 5.4.2 СНиП 2.04.03 - 85 "Канализация. Наружные сети и сооружения")
1000i = 20,592 м
При Q = 51,1 л/с,
По таблицам Шевелева dнап = 219 мм (толщина стенки 5мм),
х =1,5м/с, что удовлетворяет условию 0,7 < 1,5<8 м/с (п. 5.4.2 СНиП 2.04.03 - 85 "Канализация. Наружные сети и сооружения")
1000i = 18,786 м
Потери в напорной линии:
= 0,67 м - потери напора внутри насосной станции;
= 1 м - потребный свободный напор;
= 4,830 м - потери в напорном водоводе;
H = (26,734 - 23,030) + 5,822 + 4,830 + 0,67 + 1 = 15,74 м
2.2 Подбор насосов
Согласно требованиям (Q = 184,68 м3/ч, H = 15,74 м), и техническому заданию, принимаем к установке в канализационную насосную станцию 1 категории надежности согласно табл. 21 СНиП 2.04.03 - 85 "Канализация. Наружные сети и сооружения" три насоса (2 рабочих + 1 резервный) фирмы Grundfos SL1.85.150.100.4.52H.S.N.51D мощностью 13 кВт каждый.
Насос имеет следующие характеристики:
Номинальная подача: QНС = 181,1 м3/ч = 50,3 л/с
Номинальный напор: ННС = 15,7 м
Рисунок 12. Насос Grundfos SL1.85.150.110.4.52H.S.N.51D
Уточнение потери напора
При Q = 50,3 л/с,
По таблицам Шевелева dнап = 200 мм (толщина стенки 11,2 мм),
х =2 м/с, что удовлетворяет условию 0,7 < 2<8 м/с (п. 5.4.2 СНиП 2.04.03 - 85 "Канализация. Наружные сети и сооружения")
1000i = 20,132 м
При Q = 50,3 л/с,
По таблицам Шевелева dнап = 219 мм (толщина стенки 4мм),
х =1,47 м/с, что удовлетворяет условию 0,7 < 1,47<8 м/с (п. 5.4.2 СНиП 2.04.03 - 85 "Канализация. Наружные сети и сооружения")
1000i = 18,061 м
Потери в напорном трубопроводе:
Объем резервуара должен соответствовать требованию СП 32.13330.2012, в соответствии с которым емкость должна быть не менее пятиминутной производительности самого крупного установленного на станции насоса. Пятиминутная производительность насоса равна:
Рисунок 13. Габаритные размеры насоса Grundfos SL1.85.150.110.4.52
hS = E+ K/2, где
Е = 275 + 18 = 293 мм
K = 1248 - 293 = 955 мм
hs = 293+ 955/2 = 770,5 мм
Принимаем hs = 771 мм
Отметка дна колодца:
Zдно колодца = Zподводящ. трубопров - Zур. авар. - Zвкл.3 нас. - Zвкл.2 нас. - Zвкл.1 нас. - НЭФ - hs
Zдно колодца = 21,490 - 0,10 - 0,10 - 0,10- 0,10- 3,309 - 0,771 = 17,010 м
Отметка всасывающего патрубка насоса:
Zвс = Zдно колодца + 0,120 = 17,010 + 0,120 = 17,130 м
Высота подъема сточной жидкости из насосной станции до напорного трубопровода:
hгеод = 23,030 - 17,130 = 5,900 м Потери в напорной линии:
Уточненный напор насоса:
H = (26,734 - 23,030) + 5,900 + 4,440 + 0,64 + 1 = 15,68 м
Окончательный расчет канализационной станции сведен в таблицу (см. приложение Д).
Рисунок 14. График притока и расхода сточных вод на КНС
2.3 Совместная работа насосов и сети
, где
Нст - статический напор;
?hр - потери напора в системе;
?S - суммарный коэффициент удельного сопротивления;
Рабочий режим работы насосов и сети
На участке от насосной станции до аккумулирующего резервуара проектом предусмотрен трубопровод, проложенный в 2 нитки из полиэтиленовых труб фирмы WehoPipe SDR 17 d = 200 мм, с толщиной стенки s = 11,2 мм. Проектом предусматривается подача 100% (181,1 м3/ч) стоков по одному трубопроводу.
Потери на сети от КНС до аккумулирующей емкости находятся по формуле:
Где - коэффициент учитывающий местные потери, = 1,15;
m - кол-во ниток трубопроводов, m = 1;
А200 = 9,34
К1 = 0,85 , при V200 = 2,02 м/с
lнап = 191,8 м
Hст = (26,734 - 23,030) + 5,900 + 1 = 10,604 м
Напор насоса на станции будет равен
ННР = 10,604 + (0,000019 + 0,000135) • Q2 = 10,604 + 1,55 • 10-4 • Q2
Напор насоса при полном расходе:
ННР = 10,604 + (0,000019 + 0,000135) • 181,12 = 15,68 м
Аварийный режим работы насосов и сети
На участке от насосной станции до аккумулирующего резервуара проектом предусмотрены три перемычки на расстоянии 49м друг от друга. Проектом предусматривается подача 200% (362,2 м3/ч) стоков по одному участку трубопровода длиной 49м.
Потери на сети от КНС до аккумулирующей емкости находятся по формуле:
Где - коэффициент учитывающий местные потери, = 1,15;
m - кол-во ниток трубопроводов, m = 1;
А200 = 9,34
К1 = 0,85 , при V200 = 2,02 м/с
lнап = 142,8 м
Где - коэффициент учитывающий местные потери, = 1,15;
m - кол-во ниток трубопроводов, m = 1;
А200 = 6,76
К1 = 0,799 , при V200 = 4,06 м/с
lнап = 49 м
Hст = (26,734 - 23,030) + 5,900 + 1 = 10,604 м
Напор насоса на станции будет равен
НАВ.Р. = 10,604 + (0,000019 + 0,0001) • Q2 + 0,000025 • (2•Q2)
Напор насоса при аварии:
НАВ.Р. = 10,604 + (0,000019 + 0,0001) • 181,12 + 0,000025 • (2•181,1) 2 = 17,86 м
Расчет напоров на нормальный и аварийный случай работы сети сведен в таблицу 20.
Таблица 20
Характеристика насоса |
||||||||||||
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
165.2 |
180 |
181.1 |
210 |
|||
21.42 |
21.26 |
20.79 |
20.00 |
18.90 |
17.48 |
16.65 |
15.75 |
15.68 |
13.71 |
|||
Характеристика насоса |
||||||||||||
0 |
60 |
120 |
180 |
201.9 |
233.4 |
330.4 |
360 |
362.2 |
420 |
|||
21.42 |
21.26 |
20.79 |
20.00 |
19.63 |
19.04 |
16.65 |
15.75 |
15.68 |
13.71 |
|||
Характеристика сети в нормальном режиме |
||||||||||||
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
151 |
180 |
181.1 |
210 |
233.4 |
240 |
|
10.60 |
10.74 |
11.16 |
11.86 |
12.83 |
14.09 |
14.13 |
15.62 |
15.68 |
17.43 |
19.04 |
19.52 |
|
Характеристика сети в аварийном режиме |
||||||||||||
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
165.2 |
180 |
181.1 |
201.9 |
240 |
270 |
|
10.60 |
10.80 |
11.40 |
12.40 |
13.79 |
15.59 |
16.65 |
17.78 |
17.87 |
19.63 |
23.36 |
26.75 |
Рисунок 15. График совместной работы КНС и сети в нормальном и аварийном режимах
Из графика совместной работы КНС и сети (см. рисунок 15) видно, что при нормальном режиме работы производительность насоса 181,1 м3/ч при напоре 15,68м.
При нормальном режиме работы двух насосов на каждый трубопровод производительность каждого насоса не изменится и будет 181,1 м3/ч при напоре 15,68м.
При нормальном режиме работы двух насосов на один трубопровод общая производительность насосов будет 233,4 м3/ч при напоре 19,04м (производительность каждого 116,7 м3/ч при напоре 19,04м).
В случае аварии на одном из четырех участков трубопровода, в режиме параллельной работы двух насосов на один трубопровод общая производительность насосов будет 201,9 м3/ч при напоре 19,63м (производительность каждого 100,95 м3/ч при напоре 19,63м).
2.4 Оборудование насосной станции
Насосные станции могут быть оснащены различным облегчающим эксплуатацию и обслуживание дополнительным оборудованием. В зависимости от типа и конструкции насосной станции возможно использование следующих видов оборудования:
Стремянки
Стремянки входят в стандартное оборудование насосных станций, конструкция которых предполагает спуск персонала в мокрое помещение станции для проведения регламентных работ.
Верхние перила
Для облегчения доступа в подземную насосную станцию возможна установка на крышке насосной станции специальных перил.
Теплоизоляция
Подземная насосная станция должна быть изолирована до глубины 1200 мм. При необходимости возможно применение более глубокой теплоизоляции. Теплоизоляция устанавливается на верхнюю часть насосной на стадии изготовления. Теплоизоляцию устанавливают также в крышках станций наружной установки.
Защитная решетка
Люки в крышках насосных станций могут быть оборудованы открывающейся защитной решеткой, предотвращающей падение персонала и инструментов в колодец во время проведения технического обслуживания и ремонта.
Кабельные соединения
Кабельные соединения делают возможным отсоединение насосов от блока управления без помощи электрика. Кабельные соединения являются водонепроницаемыми.
Пульт управления насосной станцией и контроль верхнего уровня
Пульт управления насосной станцией состоит из блока питания, блока управления насосами (автоматический или ручной) и блока контроля верхнего уровня.
Пульт управления насосной станции должен отвечать требованиям безопасности, надежности и устойчивости к коррозии, так как оборудование монтируется в местах с повышенной влажностью. Шкафы для пультов управления часто изготавливаются из пластика, причем категория шкафа должна быть не ниже IP 44. Пульты управления поставляются с маркировкой CE.
Пульты управления насосной станции размещают в непосредственной близости от самой станции - в специальном наружном. При установке следует соблюдать электромонтажные правила.
Пульт управления следует размещать только в запираемом помещении. Наружные шкафы должны быть запираемыми и размещаться с учетом возможности доступа к оборудованию и проведения обслуживания также и в зимнее время.
2.5 Строительная часть
Подземная часть: круглая в плане, внутренним диаметром 3 м.
Площадка установки КНС на отметке + 23,930 м.
Отметка заложения подводящего коллектора + 21,490 м.
Отметка заложения напорного трубопровода + 23,030 м.
Отметка дна приемного резервуара + 17,010 м.
Внутри корпуса КНС станции монтируются трубы, вентили, обратные клапаны и насосное оборудование, стационарную лестницу. Для удобства обслуживания на отметке + 21,630 м устраивается площадка. Корзина для сбора мусора устанавливается на площадке для удобства обслуживания. Для спуска на дно КНС и обслуживания насосных агрегатов используется переносная лестница длиной 8 м.
В поставку КНС входят: поплавковые датчики уровня. Опора КНС представляет собой железобетонную плиту, к которой при помощи анкерных болтов крепится днище КНС. Для строительства КНС используют корпус из армированного стеклопластика Ш3000 мм.
Канализационная насосная станция состоит из приемного резервуара (корпуса) и шкафа управления. Современные технологии позволяют управлять насосным оборудованием на большом расстоянии, благодаря использованию в пульте управления GSM-модуля.
Установку КНС станции следует начинать с приготовления котлована, соответствующего размерам КНС. Следующим этапом сооружается бетонное основание и монтирование корпуса насосной установки, причем покрытие канализационной насосной станции должно выступать не менее чем на 100 мм над планировочной отметкой земли. Далее подсоединяются подводящий и отводящий трубопроводы, и засыпаются пазухи котлована песчаным грунтом с послойным уплотнением до 95% от естественной плотности. Заключительным этапом установки КНС станции является монтаж насосного оборудования.
3. Автоматизация
3.1 Автоматизация канализационной насосной станции
Общие положения.
Насосные станции, как правило, должны проектироваться с управлением без постоянного обслуживающего персонала. При этом рекомендуются следующие виды управления:
автоматическое управление насосными агрегатами - в зависимости от уровня сточной жидкости в приемном резервуаре;
местное - с периодически приходящим персоналом и с передачей необходимых сигналов на диспетчерский пункт.
В насосных станциях, оборудованных агрегатами с электродвигателями
мощностью свыше 100 кВт и получающих электропитание от собственных трансформаторных подстанций (ТП), следует учитывать возможность появления ударных толчков нагрузки в трансформаторах, величина и частота которых ограничиваются заводами-изготовителями.
На автоматизированных насосных станциях независимо от категории
надежности действия при аварийном отключении насосных агрегатов следует осуществлять автоматическое включение резервного агрегата.
На телемеханизированных объектах автоматическое включение резервного агрегата следует осуществлять на насосных станциях первой категории надежности действия.
Пуск насосных агрегатов должен, как правило, производиться при
открытых напорных задвижках на обратный клапан. Пуск насосных агрегатов при закрытых задвижках следует предусматривать при опасности гидравлических ударов, а также при наличии требований, связанных с запуском синхронных электродвигателей, и в других обоснованных случаях.
В насосных станциях следует контролировать следующие технологические параметры:
· расход перекачиваемой жидкости (при необходимости);
· уровни в приемном резервуаре;
· уровни в дренажном приямке;
· давление в напорных трубопроводах;
· давление, развиваемое каждым насосным агрегатом;
· давление воды в системе гидроуплотнения.
В насосных станциях следует предусматривать местную аварийно-
предупредительную сигнализацию. При отсутствии постоянного обслуживающего персонала предусматривается передача общего сигнала о неисправности на диспетчерский пункт или пункт с круглосуточным дежурством.
Принцип работы шкафа управления
ШУ обеспечивает контроль уровня жидкости и управление включением насосов с помощью поплавковых выключателей. К ШУ должны быть подключены четыре поплавковых выключателя.
Поплавковый выключатель первого уровня сигнализирует о минимальном рабочем уровне жидкости и отключает оба насоса.
Поплавковый выключатель второго уровня сигнализирует о верхнем рабочем уровне жидкости и включает один из насосов в соответствии с очередностью включения.
Поплавковый выключатель третьего уровня сигнализирует о пиковом рабочем уровне жидкости и включает оба насоса одновременно.
Поплавковый выключатель четвёртого уровня сигнализирует о предельно высоком допустимом уровне жидкости (угроза затопления) и включает индикатор "УРОВЕНЬ МАКС" и внешний аварийный индикатор.
ШУ обеспечивает одновременную работу насосов в случае пиковой нагрузки, функцию автоматической смены насосов, аварийное включение второго насоса в случае отказа первого. В ручном режиме работы включение одного или двух насосов будет происходить до тех пор, пока поплавковый выключатель не достигнет минимально возможного уровня жидкости.
Если в ручном режиме работает только один из насосов, а другой находится в автоматическом режиме, последний включается в параллельный режим эксплуатации в случае превышения верхнего предельно допустимого уровня жидкости.
В автоматическом режиме ШУ выполняет следующие функции:
При подъёме уровня жидкости замыкается поплавковый выключатель верхнего рабочего уровня и в соответствии с посменным режимом работы включается следующий по порядку насос. При падении уровня жидкости до минимального уровня насос отключается. При повторном подъёме уровня жидкости и замыкании контактов поплавкового выключателя верхнего уровня включается следующий по порядку насос для обеспечения посменного режима работы.
При замыкании поплавкового выключателя пикового рабочего уровня жидкости в работу включается второй насос.
Защита от перегрузки электродвигателей насосов обеспечивается автоматами защиты, расположенными в ШУ, защита от перегрева электродвигателей обеспечивается встроенными тепловыми реле. При срабатывании автомата защиты или теплового реле происходит отключение соответствующего электродвигателя и включение аварийной сигнализации.
ШУ обеспечивает включение аварийного сигнала при срабатывании реле уровня жидкости, которое применяется для контроля наличия жидкости в системе смазки. Данная функция действует только при наличии встроенного в электродвигатель датчика.
Сброс аварийного режима осуществляется кнопкой "СБРОС".
При подключении к релейному контакту сигнального устройства (светового, звукового) можно осуществлять дистанционный контроль состояния ШУ. Данный релейный контакт замыкается в случае аварийного состояния и при падении напряжения питания.
4. Технология строительных процессов
очистка сточный вода насосный
4.1 Технология и организация работ по строительству напорного канализационного трубопровода
В данном разделе дипломного проекта описана технология строительства комплектной канализационной насосной станции и прокладки напорной канализации неочищенного промышленного стока.
Канализационная насосная станция выполнена из армированного стеклопластика, стойкого к большинству химических соединений, вызывающих коррозию и процессы старения. Комплектная насосная станция выпускается в полной заводской готовности и может монтироваться и подключаться на объекте сразу после доставки. Станция представляет собой стеклопластиковый корпус, выполненный методом машинной намотки (радиальным или перекрестным способом), со смонтированной системой трубопроводов, запорной арматурой и элементами обслуживания (люк, лестница, подвесная площадка). Комплектная насосная станция комплектуется погружными насосами.
Монтаж насосной станции производится следующим образом:
1. Подготовка основания. Разработка производится механизированным способом, котлован должен быть немного недоработан до проектной отметки, для того чтобы не нарушать природную целостность грунта.
2. Установка шпунта.
3. Доработка грунта до проектной отметки производится вручную, не допуская перекопа.
4. По разработанным чертежам собирается опалубка железобетонного основания, устанавливается арматура с закладными деталями и заливается первый слой бетона. Этот и все следующие слои бетона необходимо выполнять по всем правилам технологии бетонных работ.
5. После того как бетон наберет марочную прочность, начинается монтаж корпуса КНС.
6. При опускании корпуса в котлован нагрузку от массы корпуса распределить равномерно по всем монтажным петлям (рисунок 16).
7. Стеклопластиковый корпус должен быть смонтирован строго в проектном положении. После того как корпус был установлен на проектную отметку, необходимо убедиться, что он не имеет повреждений и установлен строго по осям. Проверьте вертикальность корпуса. При горизонтальности фундамента КНС будет стоять вертикально.
Рисунок 16
8. Необходимо закрепить корпус к фундаменту анкерными болтами (рисунок 17). Расчет веса бетона производится в объеме рабочего проекта или проекта производства работ.
Рисунок 17
9. После этого производят обратную засыпку до уровня самотечного и напорного коллекторов.
10. Далее необходимо подсоединить к КНС самотечный и напорный трубопроводы.
11. Обратную засыпку производить мягким грунтом без камней, равномерно по окружности КНС. Засыпку выполнять по слоям с максимальной высотой 0,5 м. Зимой необходимо учесть, что грунту нельзя замерзать. Грунт под самотечным и напорным коллектором утрамбовывают.
4.2 Подготовительные работы
- устройство подъездных дорог;
- планирование площадки для складирования конструкций;
- подвод электроэнергии;
- установка и испытание монтажных приспособлений.
Планировка строительной площадки.
Планировка строительной площадки зависит, от площади строящейся КНС, протяженности напорного трубопровода, и от состава подсобных, бытовых, складских и других временных зданий и сооружений. Для выполнения планировочных работ применяется экскаватор-погрузчик JCB 3CX Super.
Технические данные экскаватора-погрузчика JCB 3CX Super:
— Мощность двигателя, кВт (л.с): 68,6 (92)
— Глубина копания, м: 5,46
— Вес, т: 8,07
— Передний ковш - 1,1 куб. м.
— Задний ковш 0,48 куб. м.
— Грузоподъемность фронтального ковша при максимальной высоте подъема, 3 300 кг
— Максимальная скорость, 35 км/ч
— Габариты экскаватора 5620х2360х3610 мм
Рисунок 18. Технические характеристики и размеры JCB 3CX Super
Рисунок 19. Размеры экскаватора-погрузчика
Рисунок 19. Размеры экскаватора-погрузчика (продолжение)
Для разработки котлована под КНС применяется экскаватор JCB JS330.
Технические данные экскаватора JCB JS330:
— Мощность двигателя, л.с: 197
— Глубина копания, м: 8,19
— Вес, т: 27,75
— Вместимость ковша - 1,49 куб. м. (ширина ковша 1500мм)
— Грузоподъемность фронтального ковша при максимальной высоте подъема, 3 300 кг
— Максимальная скорость, 35 км/ч
— Габариты экскаватора 4640х34900х3220 мм
Рисунок 20. Размеры экскаватора JCB JS330
4.3 Установка шпунта
В проекте предусматривается установка шпунта Ларсен тип Л4, который позволит при разработке котлована избежать больших затрат на механизированные земляные работы.
Рисунок 21. Размеры шпунта Ларсен тип Л4
Ширина профиля по центрам замков - 400мм.
Размер котлована в плане (a x b) с учетом технологических проходов вокруг стен КНС будет 4,8 х 4,8 м.
К установке по периметру котлована размером 4,8 х 4,8 м принимается
4.4 Разработка котлована
Глубина рабочего котлована (Нкотл) составляет
Нкотл = Нст + Нфунд = 7,12 + 0,4 - 0,2= 7,32 м,
где Нст - высота канализационной станции, м
Нфунд - высота фундамента канализационной станции, м
Ншпунт = Нкотл + 1 = 7,32 + 1 = 8,32 м,
где Ншпунт - глубина установки шпунта, м
Принимаем к установке шпунт длиной 8,5 м.
Для установки шпунта в грунт в проекте предусмотрено применение копровой установки СП-49Д.
Технические характеристики копра СП-49Д сведены в таблицу 21.
Таблица 21
Базовая модель |
ТМ-10.00Е2Б - машина с традиционной ходовой частью болотоходной модификации |
|
Ширина гусеницы |
900 мм |
|
Копровая установка СП-49Д предназначена |
для забивки свай стандартного сечения (300*300; 350*350; 400*400), длиной до 12 метров и массой до 3 т |
|
Установлен дизель-молот |
СП6ВМ |
|
Возможна установка |
любого молота массой до 4,2 т |
|
Полная масса установки |
32 500 кг |
Общий объем выгружаемого грунта Vобщ = 169 м3.
Однако следует учитывать увеличение объема грунта при его разработке путем умножения на коэффициент разрыхления, который для суглинистых грунтов принимается равным 1,2.
Окончательно Vобщ = 1,2 • 169 = 203 м3
На выбор ходового оборудования экскаватора влияют характеристики грунта. На плотных грунтах применяют пневмоколёсные экскаваторы, на слабых и влажных - гусеничные.
Выбор наиболее эффективного по техническим характеристикам экскаватора осуществляют по трём основным позициям: шаг экскаватора при работе в заданных условиях (глубине котлована, крутизне откосов) должен быть не менее рекомендуемого для данного экскаватора (или не менее 1 метра); угол поворота при отрывке грунта должен составлять 70-900; высота ковша должна не менее трёх раз укладываться по глубине котлована (для обеспечения 100% - ого заполнения ковша).
Наименьшая высота забоя, м, обеспечивающая наполнение ковша экскаватора с "шапкой", принимается по данным таблицы 22.
Таблица 22
Группа грунта |
Вместимость ковша, м3 |
|||||
0,25 |
0,4-0,5 |
0,65-0,8 |
1-1,25 |
1,6-2,5 |
||
I, II |
1,5 |
1,5 |
2,5 |
3 |
3 |
С учётом выполнения всех требований принимаем гусеничный экскаватор JCB JS330.
Как правило, рабочий радиус копания у экскаваторов принимается равным 0,85 - 0,95 от паспортного радиуса.
Для расчёта реального шага перемещения экскаватора необходимо определить наибольший и наименьший радиус копания по низу
где - шаг перемещения экскаватора;
- рабочий радиус копания, принятый как ;
- расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения;
- высота оси пяты стрелы;
- полная глубина копания;
- глубина прямоугольного котлована с откосами вдоль сторон.
Рисунок 22. Выполнение земляных работ экскаватором JCB JS330
Объем разработки котлована механизированным способом (экскаватором) Объем разработки котлована вручную
Расчет сведен в таблицу 23.
Таблица 23
Наименование работ |
Объем грунта |
|
Механизированные земляные работы (разработка траншеи экскаватором), Vмех |
188 |
|
Ручные земляные работы (подчистка дна траншеи и котлованов, устройство приямков), Vручн |
15 |
|
ИТОГО |
203 |
Объем извлеченного грунта, необходимого для обратной засыпки, определяется по формуле , где
V - объем котлована, м3; Vом - объем укладываемой КНС, м3;
Объем грунта, который вывозится за пределы строительной площадки
Грунт, предназначенный для частичной засыпки КНС, Vо.з. разрабатывается экскаватором в отвал и складируется на бровке траншеи. При этом основание откоса отвала грунта от края котлована должно быть на расстоянии не менее 0,5-1,0 м.
При строительстве котлована обычно отвал грунта устраивается с нескольких сторон котлована. В данном случае с трех. С четвертой стороны котлована находится экскаватор.
Отвал грунта определяется площадью поперечного сечения, по формуле
Высота отвала грунта находится по формуле
Ширина отвала грунта по низу Bотв при угле естественного откоса разрыхленного грунта 450 определяется по формуле
Так как вырытый котлован малых размеров, то в качестве крепления стен котлована будет выполнено консольно-распорное крепление.
Консольно-распорное крепление представляет собой сочетание двух видов крепления. Такое крепление воспринимает нагрузки распорками и ограждающими элементами. В качестве ограждающих элементов используют также стальной шпунт и двутавровые балки, между которыми закладывают щиты или доски.
Разгрузка и установка в котлован КНС
Разгрузка грузового автомобиля КамАЗ-65117 с комплектной насосной станцией на борту выполняется с помощью автомобильного крана КС-35719-1-02 ("Клинцы") на базе автомобиля КамАЗ 43253.
Рисунок 23. Размеры автомобильного крана КС-35719-1-02
Технические данные автомобильного крана КС-35719-1-02:
- габаритные размеры: 10000х2500х3580 мм
- грузоподъемность - 12,6 т;
- двигатель - дизель, мощностью 260 л.с.
Рисунок 24. Технические характеристики крана КС-35719-1-02
4.5 Дренаж котлована
В виду того, что глубина котлована более 5м, в проекте предусматривается откачивание из него (дренаж) грунтовых вод.
К установке принимается один дренажный насос Grundfos тип UNIFILT AP 12.40.08, производительностью до 24 м3/ч и напором до 15 м. При условии, что подъем жидкости будет осуществляться с глубины около 8 м, максимальная длина подающего трубопровода 310 м.
Грунтовые воды направляются в ближайший мелиоративный канал без предварительной очистки.
Рисунок 25. Характеристика работы дренажного насоса
4.6 Разработка траншеи
Глубина траншеи
Глубина траншеи зависит от глубины заложения трубопровода в начале и конце прокладываемого участка, а также от наличия искусственного основания под грунт. Так, для трубопроводов, когда обычно задается глубина траншеи, при известной абсолютной отметке поверхности земли Zп.з..и глубина заложения трубопровода hmin. При укладке трубопровода на искусственное основание полученную глубину следует увеличить на толщину слоя искусственного основания.
hmin = hпр - (0,3?0,5) ? 0,7 + D
hmin = 0,7 + 0,2 = 0,9 м
hmin = 1,16 - 0,3 = 0,86 м
Zниз.тр.= Zп.з. - hmin - 0,2 = 23,930 - 0,9 - 0,2 = 22,830 м
Подобные документы
Определение расходов сточных вод от жилой застройки. Характеристика загрязнений производственных сточных вод и места их сброса. Выбор технологической схемы очистки и обработки осадка. Расчет сооружений механической очистки. Аэрируемая песколовка.
курсовая работа [236,6 K], добавлен 24.02.2014Перекачка промышленных ливневых или коммунальных сточных вод на очистные сооружение или в места сброса. Предназначение насосно-фильтровальных станций. Разработка установок водоподготовки и очистки сточных вод в различных сферах народного хозяйства.
отчет по практике [24,2 K], добавлен 12.09.2019Определение концентрации загрязнений сточных вод. Оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта. Разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем. Расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.01.2012Внедрение технологии очистки сточных вод, образующихся при производстве стеновых и облицовочных материалов. Состав сточных вод предприятия. Локальная очистка и нейтрализация сточных вод. Механические, физико-химические и химические методы очистки.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 04.10.2009Анализ полной биологической очистки хозяйственно–бытовых сточных вод поселка городского типа. Технологическая схема биологической очистки стоков и ее описание. Расчет аэротенка-вытеснителя с регенератором, технологической схемы очистки сточных вод.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 19.12.2010Особенности забора воды и выбор технологической схемы водозаборных сооружений г. Мирного. Анализ совместной работы насосов и трубопроводов насосной станции первого подъёма. Анализ и оценка затрат на внедрение проекта биологической очистки сточных вод.
дипломная работа [286,0 K], добавлен 01.09.2010Применение механической очистки бытовых и производственных сточных вод для удаления взвешенных веществ: решеток, песколовок и отстойников. Сооружения биологической очистки и расчет аэротенков, биофильтров, полей фильтрации и вторичных отстойников.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.04.2012Очистка промышленных сточных вод с использованием электрохимических процессов и мембранных методов (ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос). Новые изобретения для очистки и обеззараживания коммунально-бытовых и сельскохозяйственных сточных вод.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.12.2013Разработка решений по очистке поверхностного стока со скоростных автомобильных магистралей. Технические средства сбора и очистки ливневых вод. Станции очистки ливневых стоков. Ливневая канализация частного дома. Отстойники или аккумулирующие резервуары.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 19.10.2015Понятие, принципы и возможные методы очистки сточных вод, особенности их бытовых, производственных и поверхностных видов. Общая характеристика используемых систем очистки, их эффективность. Проблемы и нарушения при очистке бытовых и промышленных стоков.
реферат [33,5 K], добавлен 08.11.2011