Зовнішня каналізаційна мережа проектується виходячи з сумарного витрати стічної води. Для розрахунку використовуються норми водовідведення.

Норма водовідведення побутових стічних вод - це середній за добу умовний обсяг таких вод, який припадає на одного мешканця об'єкта, що підлягає каналізації. Вимірюється норма у літрах.

Для технологічних стічних вод така кількість розраховується відносного одного агрегату, що використовує воду по технологічній карті процесу.

Для житлових об'єктів норми водовідведення зазвичай прирівнюють до норм водоспоживання. Це пов'язано з тим, що побутові стоки, власне, є використаної водопровідної водою, забруднену у її використання на побутові потреби. Не вся вода, що подається до споживчої водопровідної мережі, може надійти до побутової каналізаційної мережі. Це той обсяг, який використовується для миття технічних засобів та їх охолодження, дорожнього покриття, поливання зелених насаджень, живлення фонтанів і т.п.

Норми водовідведення регламентуються СНіП П-Г.1-70. Їхні величини залежать від умов місцевого клімату та інших: наявності або відсутності внутрішнього водопроводу, каналізації, централізованого гарячого водопостачання, водонагрівачів для ванн і т.д.

Водоспоживання змінюється відповідно до сезону року, а й з часом доби. У такому ж режимі має змінюватись і водовідведення. Годинна нерівномірність надходження стоків у каналізацію залежить від загального їх обсягу. Чим загальні витрати більше, тим менше ця нерівномірність відчувається.

Коефіцієнти нерівномірності водовідведення

При проектуванні каналізаційної системи потрібно виходити не лише від нормативних та загальних обсягів стоків, які можуть скидатися. Важливим є облік коливань у добовому режимі водовідведення. Система повинна впоратися з відведенням стічних вод у піковий годинник. Це також стосується всіх її параметрів, наприклад потужності фекальних насосів . Для розрахунку максимальних витрат використовуються відповідні виправлення - коефіцієнти нерівномірності водовідведення.

Дробність розрахунку нерівномірності водовідведення до однієї години потрібна лише об'єктів із її ймовірністю. В інших випадках можлива погодинна нерівномірність враховується в попередньому попередньому запасі в обсязі труб. При гідравлічних розрахунках перерізів трубопроводів їхнє заповнення закладається заздалегідь частковим.

Коефіцієнт добової нерівномірності kcyт водовідведення - це відношення добової максимальної витрати стоків Q макс.сут до добової середньої витрати Q пор.сут за рік:

k добу = Q макс.сут / Q порівн.сут

Аналогічно визначається і коефіцієнт годинної нерівномірності kгод водовідведення:

k год = Q макс.год / Q пор.

Тут Q макс.час і Q порівн.год - максимальний і середній годинні витрати. Q порівн.година обчислюється за витратою за добу (розподілом його на 24).

Перемноженням цих коефіцієнтів розраховується коефіцієнт загальної нерівномірності k заг: водовідведення

k заг = k добу · k год

Загальні коефіцієнти залежить від величини середніх витрат і наводяться у таблицях для проектувальників.

Для розрахунку цього коефіцієнта для значень величини середньої витрати, відсутніх у таблицях, застосовується інтерполяція за їхніми найближчими даними. Використовується формула, запропонована професором Н. Ф. Федоровим:

k заг = 2,69/(q ср)0,121.

Розмір qср - витрата стічних вод за 1 секунду (середньосекундний) у літрах.

Формула справедлива для середньосекундних видатків до 1250 л. За одиницю прийнято коефіцієнт добової нерівномірності водовідведення для будівель громадського користування.

Коефіцієнт годинної нерівномірності для стічних технологічних вод сильно залежить від умов виробництва і відрізняється дуже великою різноманітністю.

Розраховую витрати душових стічних вод від промислового підприємства:

Середньодобовий Q душ сут = (40N 5 + 60N 6)/1000, м 3 /сут, (4.12)

Годинник після кожної зміни Q душ годину = (40N 7 + 60N 8)/1000, м 3 /год, (4.13)

Секундний q душ сек = (40N 7 + 60N 8)/45*60, л/с, (4.14)

де N 5 , N 6 – відповідно кількість тих, хто користується душем на добу з нормою водовідведення на 1 особу в холодних цехах 40 л і 60 л у гарячих цехах;

N 7 , N 8 – відповідно кількість тих, хто користується душем у зміну з максимальним водовідведенням в холодних і гарячих цехах.

Q душ сут = (40 * 76,8 + 60 * 104,5) / 1000 = 9,34 м 3 /сут,

Q душ годину = (40 * 48 + 60 * 66,5) / 1000 = 5,91 м 3 /год,

q душ сек = (40 * 48 + 60 * 66,5) / 45 * 60 = 2,19 л / с.

Заповнюємо форму 4.

При правильному заповненні форми 4, обчислене за формулою (4.11) значення секундної витрати побутових стоків має дорівнювати сумі найбільших витрат із 7-го стовпця;

q побут max = 0,43 л/с та (0,16 + 0,27) = 0,43 л/с.

А значення секундної витрати душових стоків (4.14) – сумі найбільших витрат із останнього стовпця;

q душ сек = 2,19 л/с та (0,71 + 1,48) = 2,19 л/с.

Визначаю розрахункові витрати від промислового підприємства:

q n = q пром + q побут max + q душ сік, л/с,

q n = 50,3 + 0,43 + 2,19 = 52,92 л/с.

Розрахунок витрат на дільницях.

Водовідвідну мережу розбиваю на розрахункові ділянки, кожному вузлу (колодязі) мережі надаю номер. Потім заповнюю стовпці 1-4 форми 5.

Витрати на кожній розрахунковій ділянці визначаю за формулою:

q cit = (q n + q бік + q mp) K gen. max + q соср, л/с, (4.16)

де q n - дорожній витрата, що надходять у розрахункову ділянку від житлової забудови, розташованої по дорозі;

q бік – бічний, що надходить від бічних приєднань

q mp - транзитний, що надходить від вищерозташованих ділянок і дорівнює за величиною загальної середньої витрати попередніх ділянок;

q соср - зосереджена витрата від будівель громадського та комунального призначення, а також промпідприємстві, розташованих вище розрахункової ділянки;

K gen. max – загальний максимальний коефіцієнт нерівномірності.

Значення середніх витрат (стовпці 5-7 форми 5) беру з раніше заповненої форми 1. Загальна витрата (стовпець 8) дорівнює сумі колійного, бічного та транзитного витрат на ділянці. Можна зробити перевірку загальна витрата (зі стовпця 8) повинен дорівнювати середньому витраті з площі (форма 1, стовпець 3).

Для визначення коефіцієнта нерівномірності строю плавний графік зміни значення коефіцієнта залежно від середньої витрати стічних вод. Крапки для графіка беру з табл. 4.5. При середніх витратах менше 5 л/с розрахункові витрати визначаю згідно зі СНіП 2.04.01-85. Загальний максимальний коефіцієнт нерівномірності для ділянок з витратою менше 5 л/с дорівнюватиме 2,5.

Визначені за збудованим графіком значення загального максимального коефіцієнта нерівномірності заношу в стовпець 9 форми 5.

Таблиця 4.5

Загальні коефіцієнти нерівномірності припливу побутових вод.

Множу значення в стовпцях 8 і 9, отримую розрахунковий витрата з кварталу. У стовпцях 11 і 12 зосереджені витрати, які можна віднести або до бічних (витрати, що спрямовуються на початок ділянки) або до транзитних (витрати від вищерозташованих будівель). Зосереджені витрати також можна перевірити, їх сума дорівнює розрахунковим секундним витратам з форми 2.

В останньому стовпці сумую значення зі стовпців 10,11,12.

Графік визначення коефіцієнта нерівномірності (він на міліметровому папері). Цей лист прибрати потім, він потрібний для нумерації сторінок.

№-ділянки	Шифри площ стоку та номери ділянок мережі	Середня витрата, л/с	Загальний максимальний коефіцієнт нерівномірності	Розрахункова витрата, л/с
Шлях-вій	Боковий	Транзитний	Шляховий	Бічний	Транзитний	Загальний	З кварталів	Зосереджений	Сум-марний
Бічний	Тран-зитний
1-2		-	-	3,96	-	-	3,96	2,5	9,9	0,26	-	10,16
2-3		-	1-2	4,13	-	3,96	8,09	2,16	17,47	2,23	0,26	19,96
3-4		-	2-3	3,17	-	8,09	11,26	2,05	23,08	0,33	2,49	25,9
4-5		-	3-4	3,49	-	11,26	14,75	1,94	28,62	1,4	2,82	32,84
6-7		-	-	0,80	-	-	0,80	2,5	2,0	-	-	2,0
7-8		-	6-7	3,58	-	0,80	4,38	2,5	10,95	0,37	-	11,32
8-9	-	-	7-8	-	-	4,38	4,38	2,5	10,95	-	0,37	11,32
9-14		8-9	-	1,33	4,38	-	5,71	2,42	13,82	-	0,37	14,19
12-13		-	-	1,96	-	-	1,96	2,5	4,9	-	-	4,9
13-14		-	12-13	0,90	-	1,96	2,86	2,5	7,15	-	-	7,15
14-15		9-14	13-14	1,44	5,71	2,86	10,01	2,1	21,02	-	0,37	21,39
10-15		-	-	3,05	-	-	3,05	2,5	7,63	0,33	-	7,96
15-16	-	10-15	14-15	-	3,05	10,01	13,06	2,0	26,12	-	0,7	26,82
11-16		-	-	1,13	-	-	1,13	2,5	2,83	-	-	2,83
16-21		15-16	11-16	0,81	13,06	1,13	15,0	1,96	29,4	-	0,7	30,1
21-26		-	16-21	4,01	-	15,0	19,01	1,90	36,12	-	0,7	36,82
20-25		-	-	2,39	-	-	2,39	2,5	5,98	2,23	-	8,21
28-25		-	-	2,44	-	-	2,44	2,5	6,1	0,26	-	6,36
25-26	-	28-25 20-25	-	-	2,44 2,39	-	4,83	2,5	12,08	-	2,49	14,57
26-27		25-26	21-26	2,60	4,83	19,01	26,44	1,6	42,3	0,33	3,19	45,82
5-27	-	4-5	-	-	14,75	-	14,75	1,96	28,91	-	4,22	33,13
27-34		5-27	26-27	2,67	14,75	26,44	43,86	1,71	75,0	-	7,74	82,74
30-29		-	-	2,44	-	-	2,44	2,5	6,1	1,28	-	7,38
29-34	-	30-29	-	-	2,44	-	2,44	2,5	6,1	-	1,28	7,38
33-34		-	-	2,39	-	-	2,39	2,5	5,98	-	-	5,98
34-35		33-34 29-34	27-34	3,92	2,39 2,44	43,86	52,61	1,68	88,38	0,37	9,02	97,77
35-36	-	34-35	-	-	52,61	-	52,61	1,68	88,38	-	9,39	97,77
36-37		-	35-36	3,92	-	52,61	56,53	1,66	93,84	7,78	9,39	111,01
37-38	-	36-37	-	-	56,53	-	56,53	1,66	93,84	52,92	17,17	163,93
38-40		-	37-38	2,87	-	56,53	59,4	1,62	96,23	0,26	70,09	166,58
19-18		-	-	2,39	-	-	2,39	2,5	5,98	-	-	5,98
18-24		19-18	-	2,44	2,39	-	4,83	2,5	12,08	0,40	-	12,48
24-23	-	18-24	-	-	4,83	-	4,83	2,5	12,08	-	0,40	12,48
17-22	23,17	-	-	3,12 2,57	-	-	5,69	2,42	13,77	8,11	-	21,88
22-23		-	17-22	2,78	-	5,69	8,47	2,19	18,55	1,4	8,11	28,06
23-31	13, 12	24-23	22-23	5,3 1,80	4,83	8,47	20,4	1,88	38,35	2,23	9,91	50,49
32-31		-	-	2,07	-	-	2,07	2,5	5,18	-	-	5,18
31-39	-	32-31 23-31	-	-	2,07 20,4	-	22,47	1,85	41,57	-	12,14	53,71
39-40	-	31-39	-	-	22,47	-	22,47	1,85	41,57	-	12,14	53,71
40-ДПС	-	39-40	38-40	-	22,47	59,4	81,87	1,62	132,63	-	82,49	215,12

Гідравлічний розрахунок та висотне проектування побутової мережі.

Після того, як я визначив розрахункові витрати, наступним етапом у проектуванні водовідвідної мережі є її гідравлічний розрахунок та висотне проектування. Гідравлічний розрахунокмережі полягає у підборі діаметра та ухилу трубопроводу на ділянках таким чином, щоб значення швидкості та наповнення у трубопроводі відповідали вимогам СНиП 2.04.03-85. Висотне проектуваннямережі складається з розрахунків, необхідних при побудові профілю мережі, а також визначення величини мінімального закладення вуличної мережі. Під час розрахунку гідравлічної мережі користуюся таблицями Лукіних.

Вимоги до гідравлічного розрахунку та висотного

Проектування побутової мережі.

При гідравлічному розрахунку користуюсь такими вимогами:

1. Вся розрахункова витрата ділянки надходить на її початок і не змінюється по довжині.

2.Рух у трубопроводі на розрахунковій ділянці є безнапірним та рівномірним.

3. Найменші (мінімальні) діаметри та ухили самопливних мереж приймаються згідно з СНіП 2.04.03-85 або табл. 5.1.

4. Допустиме розрахункове наповнення у трубах при пропуску розрахункової витрати не повинно перевищувати нормативного та відповідно до СНиП 2.04.03-85 наведено у табл. 5.2.

5. Швидкості течії в трубах при даній розрахунковій витраті повинні бути не меншими від мінімальних, які наведені згідно з СНиП 2.04.03-85 в табл.

6. Максимально допустима швидкість течії для неметалічних труб – 4 м/с, а металевих – 8 м/с.

Таблиця 5.1

Мінімальні діаметри та ухили

Примітка: 1. У дужках наведено ухили, які допускається застосовувати при обґрунтуванні. 2. У населених пунктах із витратою до 300 м 3 /сут допускається застосування труб діаметром 150 мм. 3. Для виробничої каналізації за відповідного обгрунтування допускається застосування труб діаметром менше 150 мм.

Таблиця 5.2

Максимальні наповнення та мінімальні швидкості

7. Швидкість руху на ділянці повинна бути не меншою за швидкість на попередній ділянці або найбільшу швидкість у бічних приєднаннях. Тільки для ділянок, що переходять від крутого рельєфу до спокійного, допускається зменшення швидкості.

8. Трубопроводи однакового діаметра з'єднують (сполучають) «за рівнем води», а різних «по шелигах».

9. Діаметри труб від ділянки до ділянки повинні зростати, винятки допускаються у разі різкого збільшення ухилу місцевості.

10. Мінімальну глибину закладення слід приймати як найбільшу із двох величин: h 1 = h пр – a , м,

h 2 = 0,7 + D, м,

де h пр - нормативна глибина промерзання ґрунту для даного району, приймається за СНиП 2.01.01-82 м;

а – параметр, який приймається для труб діаметром до 500 мм – 0,3 м, для труб більшого діаметра – 0,5 м;

D – діаметр труби, м-код.

Нормативна глибина промерзання Республіки Мордовія 2,0 м.

h 1 = 2,0 - 0,3 = 1,7;

h 2 = 0,7 + 0,2 = 0,9;

Мінімальна глибина закладення даного району 1,7 м.

Середню глибину залягання ґрунтових вод приймаємо рівною 4,4 м.

12. Ділянки з витратами, меншими 9 – 10 л/с, рекомендується приймати «нерозрахунковими», при цьому діаметр та ухил труби дорівнює мінімальному, швидкість та наповнення – не розраховуються.

Розрахунок побутової мережі

У таблицю формою 6 я заношу результати розрахунку кожної самопливного ділянки. Спочатку заповнюю стовпці з вихідними даними – стовпці 1, 2, 3, 10 та 11 (витрати – з останнього стовпця форми 5, довжини та позначки землі – за генпланом міста). Потім гідравлічний розрахунок послідовно кожної ділянки в наступному порядку:

Таблиця 5.3

№ ділянки	Довжина, м	Позначки землі, м
на початку	в кінці
1-2	10,16
2-3	19,96
3-4	25,9
4-5	32,84
6-7	2,0		162,5
7-8	11,32	162,5
8-9	11,32
9-14	14,19
12-13	4,9	162,5
13-14	7,15
14-15	21,39		161,8
10-15	7,96		161,8
15-16	26,82	161,8	160,2
11-16	2,83	160,3	160,2
16-21	30,1	160,2
21-26	36,82
20-25	8,21	163,5	162,5
28-25	6,36		162,5
25-26	14,57	162,5
26-27	45,82
27-34	82,74
30-29	7,38	162,7
29-34	7,38
33-34	5,98	162,5
34-35	97,77
35-36	97,77
36-37	111,01
37-38	163,93
38-40	166,58
19-18	5,98	163,5	163,3
18-24	12,48	163,3
24-23	12,48		162,4
17-22	21,88	162,5	162,5
22-23	28,06	162,5	162,4
23-31	50,49	162,4	161,4
32-31	5,18	162,3	161,4
31-39	53,71	161,4	160,5
39-40	53,71	160,5
40-ДПС	215,12

1. Якщо ділянка – верхова, то глибину закладення трубопроводу на початку ділянки h 1 приймаю рівною мінімальною h min , причому орієнтовний діаметр приймаю рівним мінімальному для прийнятого виду мережі та системи водовідведення (табл. 5.1). Якщо ділянка має прилеглі до неї вищерозташовані ділянки, то початкову глибину орієнтовно приймаю рівною найбільшою глибиною закладення наприкінці цих ділянок.

2. Розраховую орієнтовний ухил трубопроводу:

i o = (h min – h 1 + z 1 – z 2)/l, (5.1)

де z 1 і z 2 – позначки поверхні землі на початку та наприкінці ділянки;

l - Довжина ділянки.

В результаті може вийти і негативне значення ухилу.

3. Підбираю трубопровід з необхідним діаметром D, наповненням h/D, швидкістю перебігу v та ухилом i за відомою розрахунковою витратою. Труби підбираю за таблицями Лукіних О.О. Підбір починаю з мінімального діаметра, поступово переходячи до більших. Ухил повинен бути не менше орієнтовного i 0 (і якщо діаметр труби дорівнює мінімальному, не менше мінімального ухилу - табл. 5.1). Наповнення має бути не більшим за допустиме (табл. 5.2). Швидкість повинна бути, по-перше, не меншою за мінімальну (табл. 5.2), по-друге, не меншою за найбільшу швидкість на сусідніх ділянках.

Якщо витрата на ділянці менше 9-10 л/с, то ділянку можна вважати нерозрахунковою: діаметр та ухил приймаю мінімальними, а наповнення та швидкість – не підбираю. Заповнюю стовпці 4, 5, 6, 7, 8 та 9.

Падіння розраховую за формулою: ∆h=i·l, м

де, i – ухил,

l – довжина ділянки, м.кв.

Наповнення у метрах дорівнює добутку наповнення у частках на діаметр.

4. З усіх ділянок, що примикають до початку, вибираю ділянку з найбільшою глибиною закладення, яка і буде сполученою. Потім приймаю тип сполучення (залежно від діаметра труб на поточному та сполученому ділянках). Потім розраховую глибини закладення та позначки на початку ділянки, при цьому можливі наступні випадки:

а) Якщо сполучення – «по воді», то відмітка води на початку ділянки дорівнює позначці води наприкінці сполученого ділянки, тобто. значення зі стовпця 13 переписую в стовпець 12. Потім обчислюю позначки дна на початку ділянки, яка дорівнює, відмітка землі на початку ділянки мінус глибина закладення на початку ділянки та записую результат у стовпець 14.

б) Якщо сполучення – «по шелигам», то обчислюю позначку дна на початку ділянки: z д.поч. =z д.спів. +D тр. - D тр.

де, z д. - Позначка дна в кінці сполученої ділянки, м.

D тр. - Діаметр труби на сполученому ділянці, м. с.

D тр. - Діматр труби на поточній ділянці, м. 1

Цю величину записую в стовпець 14. Потім обчислюю позначку води на початку ділянки, яка дорівнює сумі позначки дна на початку ділянки z д.поч. та глибини закладення на початку ділянки та записую в стовпець 12.

в) Якщо ділянка не має сполучення (тобто верхової або після насосної станції), то позначка дна на початку ділянки дорівнює різниці позначки поверхні землі на початку ділянки та глибини закладення на початку ділянки. Позначку води на початку ділянки визначаю аналогічно попередньому випадку, або, якщо ділянка – нерозрахункова, приймаю рівній відмітці дна, а в стовпцях 12 та 13 ставлю прочерки.

У перших двох випадках глибину закладення на початку ділянки визначаю за такою формулою: h 1 =z 1 - z 1д.

5. Розраховую глибину закладення та позначки наприкінці ділянки:

Позначка дна дорівнює різниці позначки дна на початку ділянки та падіння,

Відмітка води дорівнює сумі відмітки дна в кінці ділянки та наповнення в метрах або різниці відмітки дна на початку ділянки та падіння,

Глибина закладення дорівнює різниці відміток поверхні води та дна в кінці ділянки.

Якщо глибина закладення виявиться більшою за максимальну глибину для заданого виду ґрунту (у моєму випадку максимальна глибина 4,0 м.), то на початку поточної ділянки ставлю районну або місцеву насосну станцію, глибину на початку ділянки приймаю рівною мінімальною, і розрахунок повторюю, починаючи з пункту 3 (швидкості на ділянках, що примикають, при цьому не враховую).

Заповнюю стовпці 13, 15 і 17. У стовпці 18 можна записую тип сполучення, сполучену ділянку, наявність насосних станцій і т.д.

Гідравлічний розрахунок самопливної каналізаційної мережі представляю у форму 6.

За результатами гідравлічного розрахунку водовідвідної мережі строю поздовжній профіль головного колектора одного з басейнів водовідведення. Під побудовою поздовжнього профілю головного колектора розуміється креслення його траси на розрізі території ділянками до ДПС. Поздовжній профіль головного колектора представляю у графічній частині. Я приймаю керамічні труби, тому що ґрунтові води агресивні до бетону.

№ учас-тка	Витрата, л/с	Довжина, м	Ук-лон	Па-діння, м	Діаметр, мм	Швидкість, м/с	Наповнення	Позначки, м	Глибина	Примітка
земля	вода	дно
частки	м	на початку	в кінці	на початку	в кінці	на початку	в кінці	на початку	в кінці
1-2	10,16		0,005	1,3		0,68	0,49	0,10			158,4	157,1	158,3		1,7
2-3	19,96		0,004	1,32		0,74	0,55	0,14			157,09	155,77	156,95	155,63	3,05	4,37	Н.С.
3-4	25,9		0,003	0,39		0,73	0,50	0,15			158,45	158,06	158,3	157,91	1,7	2,09
4-5	32,84		0,003	0,93		0,78	0,58	0,17			158,08	157,15	157,91	156,98	2,09	3,02
6-7	2,0		0,007	1,05		-	-	-		162,5	-	-	161,3	160,25	1,7	2,25
7-8	11,32		0,005	1,45		0,70	0,52	0,10	162,5		162,6	158,9	160,25	158,80	2,25	3,2
8-9	11,32		0,005	0,55		0,70	0,52	0,10			158,9	158,35	158,8	158,25	3,2	3,75	Н.С.
9-14	14,19		0,005	1,4		0,74	0,60	0,12			160,42	159,02	160,30	158,9	1,7	4,1	Н.С.
12-13	4,9		0,007	1,89		-	-	-	162,5		-	-	160,8	158,91	1,7	4,09	Н.С.
13-14	7,15		0,007	0,84		-	-	-			-	-	161,3	160,46	1,7	2,54
14-15	21,39		0,004	1,12		0,75	0,57	0,14		161,8	161,44	160,32	161,3	160,18	1,7	1,62
10-15	7,96		0,007	1,96		-	-	-		161,8	-	-	160,3	158,34	1,7	3,46
15-16	26,82		0,003	0,24		0,75	0,52	0,16	161,8	160,2	158,4	158,16	158,24		3,56	2,2
11-16	2,83		0,007	1,82		-	-	-	160,3	160,2	-	-	158,6	156,78	1,7	3,42
16-21	30,1		0,003	0,45		0,76	0,55	0,17	160,2		156,85	156,4	156,68	156,23	3,52	3,77
21-26	36,82		0,003	1,65		0,76	0,51	0,18			156,36	154,71	156,18	154,53	3,82	5,47	Н.С.
20-25	8,21		0,007	2,52		-	-	-	163,5	162,5	-	-	160,8	158,28	1,7	4,22	Н.С.
28-25	6,36		0,007	2,59		-	-	-		162,5	-	-	161,3	158,71	1,7	3,79
25-26	14,57		0,004	1,16		0,69	0,46	0,12	162,5		160,92	159,76	160,8	159,64	1,7	0,36
26-27	45,82		0,003	1,08		0,79	0,58	0,20			159,74	158,66	159,54	158,46	0,46	1,54
27-34	82,74		0,002	0,76		0,84	0,60	0,27			158,63	157,87	158,36	157,6	1,64	2,4
30-29	7,38		0,007	2,87		-	-	-	162,7		-	-		158,13	1,7	4,87	Н.С.
29-34	7,38		0,007	1,75		-	-	-			-	-	161,3	159,55	1,7	0,45
33-34	5,98		0,007	2,59		-	-	-	162,5		-	-	160,8	158,21	1,7	1,79
34-35	97,77		0,002	0,86		0,87	0,67	0,30			157,9	157,04	157,6	156,74	2,4	3,26
35-36	97,77		0,002	0,5		0,87	0,67	0,30			157,04	156,54	156,74	156,24	3,26	3,76
36-37	111,01		0,002	0,42		0,87	0,63	0,32			156,51	156,09	156,19	155,77	3,81	4,23	Н.С.
37-38	163,93		0,002	0,42		0,91	0,71	0,39			158,69	158,27	158,3	157,88	1,7	2,12
38-40	166,58		0,002	0,46		0,91	0,72	0,40			158,28	157,82	157,88	157,42	2,12	2,58
19-18	5,98		0,007	2,94		-	-	-	163,5	163,3	-	-	161,8	158,86	1,7	4,44	Н.С.
18-24	12,48		0,005	1,3		0,71	0,55	0,11	163,3		161,71	160,41	161,6	160,3	1,7	2,7
24-23	12,48		0,005	0,9		0,71	0,55	0,11		162,4	160,41	159,51	160,3	159,4	2,7
17-22	21,88		0,004	0,48		0,75	0,58	0,15	162,5	162,5	160,95	160,47	160,8	160,32	1,7	2,18
22-23	28,06		0,003	0,69		0,75	0,53	0,16	162,5	162,4	160,43	159,74	160,27	159,58	2,23	2,82
23-31	50,49		0,003	0,9		0,82	0,62	0,22	162,4	161,4	159,65	158,75	159,43	158,53	2,97	2,87
32-31	5,18		0,007	2,17		-	-	-	162,3	161,4	-	-	160,6	158,43	1,7	2,97
31-39	53,71		0,003	0,9		0,83	0,65	0,23	161,4	160,5	158,61	157,71	158,38	157,48	3,02	3,02
39-40	53,71		0,003	0,36		0,83	0,65	0,23	160,5		157,71	157,35	157,48	157,12	3,02	2,88
40-гнс	215,12		0,002	0,1		0,91	0,60	0,42			157,19	157,09	156,77	156,67	3,23	3,33

Сюди вставити поперечний профіль річки, що на міліметрівці

Розрахунок дюкера.

При гідравлічному розрахунку та проектуванні дюкера слід дотримуватися таких умов:

Кількість робочих ліній – не менше двох;

Діаметр труб із сталі – не менше 150 мм.;

Траса дюкера має бути перпендикулярна фарватеру;

Бічні гілки повинні мати кут нахилу до горизонту - не більше 20º;

Глибина укладання підводної частини дюкера h – щонайменше 0,5 м, а межах фарватеру – щонайменше 1 м.;

Відстань між дюкерними лініями у світлі b повинна бути 0,7 – 1,5 м.;

Швидкість у трубах повинна бути, по-перше, не менше 1 м/с, по-друге, не менше швидкості в колекторі, що підводить (V д. ≥ V к.);

За відмітку води у вхідній камері приймається відмітка води у найглибшому колекторі, що підходить до дюкера;

Позначка води у вихідний камері нижче відмітки води у вхідний камері у сумі втрат напору в дюкері, тобто. z вих. = z вх. - ∆h.

Порядок проектування та гідравлічного розрахунку дюкера:

1. На міліметровому папері будую профіль річки у місці прокладки дюкера в однакових горизонтальному та вертикальному масштабах. Намічаю гілки дюкера і визначаю його довжину L.

2. Розрахункову витрату в дюкері визначаю аналогічно витратам на розрахункових ділянках (тобто беру з форми 5).

3. Приймаю розрахункову швидкість у дюкері V д. та кількість робочих ліній.

4. За таблицями Шевельова підбираю діаметр труб за швидкістю та витратою в одній трубі, що дорівнює розрахунковій витраті, поділеній на кількість робочих ліній; знаходжу втрати напору у трубах на одиницю довжини.

5. Розраховую втрати напору в дюкері як суму:

де - Коефіцієнт місцевого опору на вході = 0,563;

Швидкість на виході із дюкера, м/с;

- сума втрат натиску на всіх поворотах у дюкері;

Кут повороту, град.;

Коефіцієнт місцевого опору коліна повороту (табл. 6.1)

Таблиця 6.1

Коефіцієнти місцевого опору в коліні (при діаметрі до 400 мм)

6. Перевіряю можливість пропуску всієї розрахункової витрати по одній лінії при аварійному режимі роботи дюкера: при раніше заданому діаметрі знаходять швидкість і втрати напору в дюкері ∆h авар.

7. Повинна бути нерівність: h 1 ≥ ∆h авар. - ∆h,

де h 1 – відстань від поверхні землі до води у вхідній камері

Якщо це співвідношення не дотримується, то збільшують діаметр ліній доти, доки умова не буде виконана. Знаходять швидкість течії при цьому діаметрі та нормальному режимі роботи дюкера. Якщо швидкість буде менше 1 м/с, одну з ліній приймають як резервну.

8. Розраховується відмітка води у вихідній камері дюкера.

У нашому випадку дюкер довжиною 83 м з розрахунковою витратою 33,13 л/с. До дюкер підходить один колектор (4-5) діаметром 300 мм., і швидкістю течії 0,78 м/с., швидкість в трубопроводі за дюкером -0,84 м/с. Дюкер має в нижній і висхідній гілках по два відводи з кутом - 10º. Рівень води у вхідній камері -157,15 м, відстань від поверхні землі до води - 2,85 м.

Приймаємо 2 робочі лінії дюкера. Користуючись таблицею Шевельова, приймаємо при витраті 16565 л/с сталеві труби діаметром 150 мм. швидкість води 084 м/с втрати напору на 1 м - 00088 м.

Розраховуємо втрати напору:

По довжині: ∆h 1 =0,0088 * 83 = 0,7304 м.

На вході: ∆h 2 =0,563 * (0,84) 2 / 19,61 = 0,020 м.

На виході: ∆h3 = (0,84 -0,84) 2 / 19,61 = 0 м.

На 4-х поворотах: ∆h 4 =4*(10/90)*0,126*(0,84) 2 /19,61=0,002 м.

Загальні: ∆h=0,7304+0,020+0+0,002=0,7524 м.

Перевіряємо роботу дюкера при аварійному режимі: при витраті 33,13 л/с та діаметрі труб 150 мм. Знаходимо швидкість – 1,68 м/с та поодинокі втрати напору – 0,033. Перераховуємо втрати напору:

По довжині: ∆h 1 =0,033 * 83 = 2,739 м.

На вході: ∆h 2 =0,563 * (1,68) 2 / 19,61 = 0,081 м.

На виході: ∆h3 = (0,84-1,68) 2 / 19,61 = 0,036 м.

На 4-х поворотах: ∆h 4 =4*(10/90)*0,126*(1,68) 2 /19,61=0,008 м.

Загальні: ∆h авар. = 2,739+0,081+0,036+0,008=2,864 м.

Перевіряємо умову: 2,85 ≥ (2,864-0,7524 = 2,1116 м). Умова виконується. Перевіряю трубопровід на пропуск витрат при нормальному режимі роботи: при витраті 33,13 м/с та діаметрі 150 мм. швидкість становитиме 1,68 м/с. Оскільки швидкість, що вийшла, більше 1 м/с, то обидві лінії приймаю як робітники.

Розраховуємо відмітку води на виході з дюкера:

z вих. = z вх. - ∆h = 157,15 - 2,864 = 154,29 м.

Висновок.

Виконуючи курсовий проект, розрахували за вихідними даними водовідвідну мережу міста, яка представлена ​​в розрахунково-пояснювальній записці та за розрахунками зробили графічну частину.

У цьому курсовому проекті було спроектовано водовідвідну мережу населеного пункту республіці Мордовії із загальною чисельністю населення 35351 чол.

Вибрали для даного регіону напівроздільну систему водовідведення, оскільки витрата води 95 % забезпеченості 2,21 м 3 /сек, що менше 5 м 3 /сек. Також обрали для цього населеного пункту централізовану схему водовідведення, оскільки чисельність населення менше 500 тис. чол. і пересічену схему, тому що прокладка головного колектора передбачається зниженою межею території об'єкта, вздовж водної протоки.

розмір шрифту

КАНАЛІЗАЦІЯ- ЗОВНІШНІ МЕРЕЖІ І СПОРУДИ- СНиП 2-04-03-85 (утв- Постановою Держбуду СРСР від 21-05-85 71) (ред від 20-05-86)... Актуально у 2018 році

Питомі витрати, коефіцієнти нерівномірності та розрахункові витрати стічних вод

2.1. При проектуванні систем каналізації населених пунктів розрахункове питоме середньодобове (за рік) водовідведення побутових стічних вод від житлових будівель слід приймати рівним розрахунковому питомому середньодобовому (за рік) водоспоживання відповідно до СНіП 2.04.02-84 без урахування витрати води на полив територій та зелених насаджень.

2.2. Питоме водовідведення для визначення розрахункових витрат стічних вод від окремих житлових та громадських будівель за необхідності обліку зосереджених витрат слід приймати згідно зі СНіП 2.04.01-85.

2.7. Розрахункові максимальні та мінімальні витрати стічних вод слід визначати як добутки середньодобових (за рік) витрат стічних вод, визначених за п.2.5, на загальні коефіцієнти нерівномірності, наведені у табл.2.

Таблиця 2

Загальний коефіцієнт нерівномірності припливу стічних вод	Середня витрата стічних вод, л/с
	5	10	20	50	100	300	500	1000	5000 і більше
Максимальний К_gen.max	2,5	2,1	1,9	1,7	1,6	1,55	1,5	1,47	1,44
Мінімальний K_gen.min	0,38	0,45	0,5	0,55	0,59	0,62	0,66	0,69	0,71

3. При проміжних значеннях середньої витрати стічних вод загальні коефіцієнти нерівномірності слід визначати інтерполяцією.

2.8. Розрахункові витрати виробничих стічних вод промислових підприємств слід приймати:

Для зовнішніх колекторів підприємства, що приймають стічні води від цехів - за максимальними годинними витратами;

Для загальнозаводських та позамайданних колекторів підприємства - за суміщеним часовим графіком;

для позамайданного колектора групи підприємств - за суміщеним часовим графіком з урахуванням часу протікання стічних вод по колектору.

2.9. При розробці схем, перерахованих у п.1.1, питома середньодобова (за рік) водовідведення допускається приймати за табл.3.

Обсяг стічних вод від промислових та сільськогосподарських підприємств має визначатися на підставі укрупнених норм або наявних проектів-аналогів.

Таблиця 3

Примітки: 1. Питоме середньодобове водовідведення допускається змінювати на 10 - 20% залежно від кліматичних та інших місцевих умов та ступеня благоустрою.

2. За відсутності даних про розвиток промисловості за межами 1990 р. допускається приймати додаткову витрату стічних вод від підприємств у розмірі 25% витрати, визначеної за табл.3.

2.10. Самопливні лінії, колектори і канали, а також напірні трубопроводи побутових і виробничих стічних вод слід перевіряти на пропуск сумарної розрахункової максимальної витрати за пп. люків колодязів та за рахунок інфільтрації ґрунтових вод. Величину додаткового припливу q_ad, л/с, слід визначати на основі спеціальних пошуків або даних експлуатації аналогічних об'єктів, а за їх відсутності - за формулою

q_ad = 0,15L кв.корінь (m_d),

(1)

Де L - загальна довжина трубопроводів до споруди, що розраховується (створа трубопроводів), км;

m_d - величина максимальної добової кількості опадів, мм, що визначається згідно з СНиП 2.01.01-82.

Перевірочний розрахунок самопливних трубопроводів і каналів поперечним перерізом будь-якої форми на пропуск збільшених витрат повинен здійснюватися при наповненні 0,95 висоти.

4 Розрахунок очисних споруд

4.1 Визначення витрати стічних вод надходять на очисні споруди та коефіцієнта нерівномірності

Розрахунок пропускної спроможності очисних споруд виконуємо за формулами СНиП 2.04.03-85 з урахуванням характеристик стоку, що надходить:

середньодобовий приплив стічних вод – 4000 м 3 /добу, максимальний добовий приплив стічних вод – 4500 м 3 /добу, коефіцієнт годинної нерівномірності – 1,9.

Середньодобова витрата складає 4000м3/добу. Тоді, середньогодинна витрата

де Q зрсут – середньодобовий витрата,

Максимальна годинна витрата становитиме

Q max =q ср · До ч.max (6)

де К ч max - максимальний часовий коефіцієнт нерівномірності, що приймається згідно норм

До ч. max = 1,3 · 1,8 = 2,34

Максимальний коефіцієнт добової нерівномірності

До сут. max =1,1.

Тоді максимальна добова витрата

Q сут.max = 4000 · 1,1 = 4400 м 3 /сут.

Максимальна годинна витрата

.

4.2 Визначення витрат стічних вод від населеного пункту та місцевої промисловості (сирзаводу)

Проектна потужність сирзаводу становить 210 т/добу. Добову витрату стічних вод від сирзаводу визначаємо за його фактичною потужністю, що дорівнює 150 т переробки молока на добу.

Нормативна витрата стічних вод дорівнює 4,6 м 3 на 1 т переробленого молока. Тоді добова витрата стічних вод від сирокомбінату складає

Q сут.комб = 150 · 4,6 = 690 м 3 /сут.

Концентрація забруднень стічних вод (БПК полн.комб) для сирзаводу згідно становлять 2400 мг/л. Кількість забруднень, що надходять зі стічними водами на очисні споруди від сирзаводу, становитимуть

БПК пов.комб = 2400 · 690 = 1656г / добу.

Витрати стічних вод від населеного пункту можна визначити як різницю між максимальними добовими витратами, що надходять на очисні споруди стоків і добовими витратами стічних вод від сирокомбінату.

Q добу. max - Q сут.комб = 4400-690 = 3710 м 3 /сут.

Відповідно до норм кількість забруднень від однієї людини БПК повна =75 г/сут. Число мешканців у населеному пункті приймаємо 16000 осіб.

Загальна кількість забруднень

БПК пов.гор = 75 · 16000 = 1200 г / добу.

Визначимо кількість забруднень суміші побутового та виробничого стоків

БПК повн.див. = (1656 +1200) / 4400 = 649 мг/л.

4.3 Розрахунок песколовок та піскових майданчиків

Пісколовки призначені для затримання мінеральних домішок (головним чином піску), що містяться в стічній воді, щоб уникнути випадання їх у відстійниках спільно з органічними домішками, що могло б створити значні труднощі при видаленні осаду з відстійників і подальшого його зневоднення.

Для нашого стоку розрахуємо пісковловлювач з круговим рухом води, показану на малюнку 1.

1 – гідроелеватор; 2 – трубопровід для відведення спливаючих домішок

Малюнок 1 - пісколовка з круговим рухом води

Рух води відбувається по кільцевому лотку. Пісок, що випав, через щілини потрапляє в конусну частину, звідки періодично відкачується гідроелева-тором.

Середньодобова витрата стоків, що надходять на очисні споруди, становить 4000 м3/добу.

Секундна витрата q ср.сек, м 3 /с визначається за формулою

q ср.сек =, (7)

q ср.сек = (м3/с)

Загальний коефіцієнт нерівномірності водовідведення дорівнює 1,73, отже, максимальна розрахункова витрата стічних вод, що надходять на очисні споруди, дорівнює

q max.с = 0,046 · 1,73 = 0,08 м 3 /с = 288 м 3 /год.

Довжину пісколовки визначимо за формулою 17

Ls= (8)

де Ks - коефіцієнт, що приймається згідно таблиці 27, Ks = 1,7;

Hs-розрахункова глибина пісколовки, м;

Vs-швидкість руху стічних вод, м/с, приймаємо за таблицею 28;

Uo - гідравлічна крупність піску, мм/с, прийнята залежно від необхідного діаметра частинок піску, що затримуються.

Ls = м

Розрахункову площу живого перерізу кільцевого лотка однієї пісколовки знайдемо за формулою 2,14

, (9)

де q max. c - максимальна розрахункова витрата стічних вод, що дорівнює 0,08 м 3 /с;

V-середня швидкість руху води, що дорівнює 0,3;

n – кількість відділень.

м 2

Розрахункову продуктивність однієї пісколовки визначаємо

Вступ

1. Розрахункова частина

1.2. Визначення обсягу баків водонапірних веж та резервуарів чистої води

1.3. Побудова п'єзометричної лінії. Підбір насосів 2 підйому

2. Технологічна частина

2.1. Якість води та основні методи її очищення

2.2. Вибір технологічної схеми очищення води

2.3. Реагентне господарство

2.4. Знезараження води

2.5. Вибір технологічного обладнання станції очищення води

Висновок

додаток

Список літератури

Вступ

Міське господарство – це сукупність підприємств, зайнятих виробництвом та реалізацією житлово-комунальної продукції та послуг.

Галузь міського господарства – сукупність підприємств, які реалізують однаковий вид продукції, послуг.

Централізоване водопостачання є однією з важливих галузей міського господарства, що має ряд особливостей і виконує свої функції у житті міського господарства.

Централізоване водопостачання – це галузь міського господарства, що забезпечує водоспоживачів водою у необхідних кількостях, необхідної якості та під необхідним натиском.

Комплекс інженерних споруд, що виконують завдання водопостачання, називається системою водопостачання (водопроводом).

Централізоване водопостачання забезпечує населення водою, яка має бути безпечна щодо інфекцій, нешкідлива за хімічним складом та з гарними органолептичними якостями.

Ця галузь має низку технологічних особливостей:

1. Постійність (постійне стан технологічних етапів незалежно від обсягу технологій);

2. Безперервність (реалізація технологічних етапів у суворій повторюючій послідовності).

Але як і багатьох галузей міського господарства, водопостачання має свої проблеми та недоліки. Це і недостатнє фінансування на утримання, своєчасний капітальний та поточний ремонт обладнання, придбання та експлуатацію сучасних технологій, звідси й постійні збої у роботі обладнання, технології. В результаті це позначається на якості води, що надходить у будинки, в її хімічному та фізичному складі.

1. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

1.1. Норми та режими водоспоживання

Розрахункові витрати води визначають з урахуванням кількості жителів населеного місця та норм водоспоживання.

Нормою господарсько-питного водоспоживання у населених місцях називають кількість води у літрах, що споживається на добу одним мешканцем на господарсько-питні потреби. Норма водоспоживання залежить від ступеня благоустрою будівель та кліматичних умов.

Таблиця 1

Норми водоспоживання

Найменші значення відносяться до районів із холодним кліматом, а великі – до районів із теплим кліматом.

Протягом року та протягом доби вода для господарсько-питних цілей витрачається нерівномірно (влітку витрачається більше, ніж узимку; вдень – більше, ніж у нічні).

Розрахункова (середня за рік) добова витрата води на господарсько-питні потреби в населеному пункті визначають за формулою

Qсут m = qж Nж/1000, м3/сут;

Qсут m = 300 * 150000/1000 = 45000 м3/сут.

Де qж - питоме водоспоживання;

Nж - розрахункова кількість жителів.

Розрахункові витрати води на добу найбільшого та найменшого водоспоживання, м3/добу,

Qсут max = Kсут max * Qсут m;

Qсут min = Kсут min * Qсут m.

Коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання Kсут слід приймати рівним

Kсут max = 1,1 - 1,3

Kсут min = 0,7 - 0,9

Великі значення Kсут max набувають для міст з великим населенням, менші – для міст з малим населенням. Для Kсут min – навпаки.

Qсут max = 1,3 * 45000 = 58500 м3/сут;

Qсут min = 0,7 * 45000 = 31500 м3/сут.

Розрахункові годинні витрати води, м3/год,

qгод max = Kч max * Qсут max/24

qч min = Kч min * Qсут min/24

Коефіцієнт годинної нерівномірності водоспоживання визначають із виразів

Kч max = amax * bmax

Kч min = amin * bmin

Де a - коефіцієнт, що враховує рівень благоустрою будівель: amax = 1,2-1,4; amin = 0,4-0,6 (менші значення для amax і більші для amin приймають для вищого ступеня благоустрою будівель); b - коефіцієнт, що враховує кількість мешканців у населеному пункті.

Kч max = 1,2 * 1,1 = 1,32

Kч min = 0,6 * 0,7 = 0,42

qгод max = 1,32 * 58500/24 ​​= 3217,5 м3 / год

qч min = 0,42 * 31500/24 ​​= 551,25 м3 / год

Витрати води на пожежогасіння.

Витрати води для гасіння пожеж проводять епізодично – під час пожеж. Витрати води на зовнішню пожежогасіння (на одну пожежу) та кількість одночасних пожеж у населеному пункті приймають за таблицею, що враховує витрату води на зовнішню пожежогасіння відповідно до числа жителів у населеному пункті.

Одночасно розраховують витрату води на внутрішню пожежогасіння з розрахунку два струмені по 2,5 л/с на одну розрахункову пожежу.

Розрахункову тривалість гасіння пожежі приймають рівною 3 годинам.

Тоді запас води на пожежогасіння

Wп = nп (qп +2,5 * 2) * 3 * 3600/1000, м3

Де nп – розрахункова кількість пожеж; qп – норма витрати води однією розрахунковий пожежа, л/с.

У разі nп = 3; qп = 40 л/с.

Wп = 3 (40 +2,5 * 2) * 3 * 3600/1000 = 1458 м3

Годинна витрата на пожежогасіння

Qп.ч. = Wп/3 = 1458/3 = 486 м3/год

За розрахованим коефіцієнтом годинної нерівномірності Kч max = 1,32 задаємося можливим графіком розподілу добових витрат за годину доби.

За даними таблиці розподілу добових господарсько-питних витрат за годинами доби за різних коефіцієнтів годинної нерівномірності для населених пунктів для Kч max = 1,32 будуємо графік добового водоспоживання і поєднуємо з цим графіком графіки подачі води насосами 1 і 2 підйому.

1.2 Визначення обсягу баків водонапірних веж та резервуарів чистої води

Місткість бака водонапірної вежі може бути визначена за допомогою суміщених графіків водоспоживання та роботи насосної станції 2 підйому. Результати обчислень поміщені в таблицю 2 де відображена регулююча роль бака водонапірної вежі. Так, у період від 22 до 5 год ранку нестач води, недодаваемой насосної станцією 2 підйому, у вигляді від 0,1 до 0,8 % добового витрати щогодини витрачаються з бака; у період з 5 до 8год та з 10 до 19год вода надходитиме в бак у розмірі від 0,2 до 0,7 % добової витрати.