Водоотведение и очистка сточных вод города Московской области

. минимальные скорости течения принимаются:

d = 150 – 200 мм – v = 0,7 м/с

d = 300 – 400 мм – v = 0,8 м/с

d = 450 – 500 мм – v = 0,9 м/с

d = 600 – 800 мм – v = 1,0 м/с

d = 900 – 1200мм – v = 1,15 м/с

. максимальная скорость движения сточной жидкости составляет в

металлических трубах 8 м/с, в неиеталлических – 4 м/с;

. соединения труб одного диаметра производится по уровням воды, а труб

разного диаметра – по шелыгам.

На начальных участках сети с диаметрами 150 и 200 мм, в следствие малых

расходов наполнение и скорость получаются меньше допустимых. Такие участки

считаются безрасчетными (при расходе до 6,5 л/с).

При гидравлическом расчете стремятся, чтобы скорости течения воды по

длине коллектора постепенно возрастали.

Гидравлический расчет главного коллектора сведен в таблицу 9. По данным

таблицы 5 строится профиль главного коллектора.

Таблица 9. Гидравлический расчет главного коллектора

|№№ |Длина|Диа|Уклон|Расхо|Скоро|Наполнен|Поте|Отметки |Глубина |Уклон |

|участк|участ|мет|трубо|д |сть |ие, м |ри | |заложени|земли |

|ов |ка |р |прово|Q, |V,м/с| |напо| |я трубы,|Iз |

| |L,м |Ду,|да |л/с | | |ра | |м | |

| | |мм |Iтр | | | |h, м| | | |

| | | | | | | | |земли |уровня |шелыги |лотка | | |

| | | | | | | | | |воды | | | | |

| | | | | | |h/d|h | |Н |К |Н |К |Н |К |Н |К |Н |К | |

| 1-2 |100 |200|0,007|0,43 | | | |0,7 |62,6|62,3| | |60,9|60,|60,7|60 |1,9|2,3 |0,003 |

| | | | | | | | | | | | | | |2 | | | | | |

| 2-3 |170 |200|0,007|2,85 | | | |1,19|62,3|61,7| | |60,2|59,|60 |58,|2,3|2,89|0,0035|

| | | | | | | | | | | | | | |01 | |81 | | |29 |

| 3-4 |185 |200|0,007|5,21 | | | |1,29|61,7|61,2| | |59,0|57,|58,8|57,|2,8|3,68|0,0027|

| | | | | | | | |5 | | | | |1 |72 |2 |52 |8 | |03 |

| 4-5 |275 |200|0,005|8,40 |0,69 |0,5|0,1 |1,37|61,2|59,7|57,|55,|57,7|56,|57,5|55,|3,6|3,83|0,0054|

| | | | | | | | |5 | | |62 |97 |2 |07 |2 |87 |8 | |55 |

| 5-6 |165 |200|0,005|11,45|0,7 |0,5|0,10|0,82|59,7|58,7|55,|55,|56,0|55,|55,8|55,|3,8|3,66|0,0060|

| | | | | | |1 |2 |5 | | |97 |14 |7 |24 |7 |04 |3 | |61 |

| 6-7 |220 |200|0,005|13,74|0,73 |0,6|0,11|1,1 |58,7|57,5|55,|54,|52,2|54,|55,0|53,|3,6|3,58|0,0054|

| | | | | | |8 |6 | | | |14 |04 |2 |12 |2 |92 |8 | |55 |

| 7-8 |185 |200|0,006|15,66|0,8 |0,5|0,11|1,11|57,5|56,2|54,|52,|54,1|53,|53,9|52,|3,5|3,39|0,0070|

| | | | | | |9 |8 | | | |04 |93 |2 |01 |2 |81 |8 | |27 |

| 8-9 |140 |200|0,006|16,04|0,81 |0,6|0,12|0,84|56,2|55,5|52,|52,|53,0|52,|52,8|51,|3,3|3,53|0,005 |

| | | | | | | | | | | |93 |09 |1 |17 |1 |97 |9 | | |

| 9-10 |140 |200|0,007|17,18|0,89 |0,6|0,12|0,98|55,5|55,2|52,|51,|52,1|51,|51,9|50,|3,5|4,21|0,0021|

| | | | | | | | | | | |09 |11 |7 |19 |7 |99 |3 | |43 |

| 10-11|140 |300|0,004|34,25|0,89 |0,5|0,16|0,63|55,2|55 |51,|50,|51,1|50,|50,8|50,|4,3|4,74|0,0014|

| | | |5 | | |4 |2 | | | |05 |42 |9 |56 |9 |26 |1 | |29 |

| 11-12|140 |400|0,003|77,71|0,93 |0,6|0,25|0,42|55 |54,6|50,|49,|50,5|50,|50,1|49,|4,8|4,86|0,0028|

| | | | | | |3 |2 | | | |41 |99 |6 |14 |6 |74 |4 | |57 |

| 12-13|140 |400|0,003|81,58|0,94 |0,6|0,26|0,42|54,6|54,2|49,|49,|50,1|49,|49,7|49,|4,8|4,89|0,0028|

| | | | | | |5 | | | | |99 |57 |3 |71 |3 |31 |7 | |57 |

| 13-14|280 |500|0,003|118,0|1,09 |0,5|0,27|0,98|54,2|54,1|49,|48,|49,7|48,|49,2|47,|4,9|6,87|0,0003|

| | | |5 |0 | |4 | | | | |48 |5 |1 |73 |1 |23 |9 | |57 |

| 14-15|165 |500|0,003|145,9|1,09 |0,6|0,32|0,49|54,1|53 |48,|48,|48,6|48,|48,1|47,|5,9|5,32|0,0066|

| | | | |8 | |5 |5 |5 | | |5 |01 |8 |18 |8 |68 |2 | |67 |

| 15-16|80 |500|0,003|164,9|1,11 |0,7|0,35|0,24|53 |51,9|48,|47,|48,1|47,|47,6|47,|5,3|4,48|0,0137|

| | | | |3 | |1 |5 | | | |01 |77 |6 |92 |6 |42 |4 | |5 |

| 16-17|100 |500|0,003|168,3|1,11 |0,7|0,36|0,3 |51,9|51,1|47,|47,|47,9|47,|47,4|47,|4,4|3,99|0,008 |

| | | | |1 | |2 | | | | |77 |47 |1 |61 |1 |11 |9 | | |

| 17-18|100 |600|0,002|210,7|1,11 |0,6|0,41|0,25|51,1|51,5|47,|47,|47,6|47,|47,0|46,|4,0|4,74|-0,004|

| | | |5 |5 | |9 |4 | | | |42 |17 |1 |36 |1 |76 |9 | | |

| 18-19|100 |600|0,002|214,6|1,12 |0,6|0,38|0,25|51,5|52,1|47,|46,|47,3|47,|46,7|46,|4,7|5,56|-0,006|

| | | |5 |1 | |4 |4 | | | |17 |92 |9 |14 |9 |54 |1 | | |

| 19-20|100 |600|0,002|231,1|1,13 |0,6|0,40|0,25|52,1|52,4|46,|46,|47,1|46,|46,5|46,|5,5|6,14|-0,003|

| | | |5 |5 | |8 |8 | | | |92 |67 |1 |86 |1 |26 |9 | | |

| 20-21|60 |700|0,002|268,6|1,18 |0,5|0,39|0,15|52,4|52,5|46,|46,|46,8|46,|46,1|46,|6,2|6,49|-0,001|

| | | |5 |1 | |6 |2 | | | |55 |4 |6 |71 |6 |01 |4 | |667 |

| 21-22|115 |700|0,002|271,8|1,19 |0,5|0,39|0,28|52,5|52,8|46,|46,|46,7|46,|46 |45,|6,5|7,08|-0,002|

| | | |5 |4 | |7 |9 |8 | | |4 |11 | |42 | |72 | | |609 |

|РНС | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

| 22-23|95 |700|0,002|274,0|1,19 |0,5|0,40|0,23|52,8|51 |51,|51,|52,2|51,|51,4|51,|1,4|-0,1|0,0189|

| | | |5 |9 | |8 |6 |8 | | |81 |57 |7 |86 | |16 | |6 |47 |

| 23-24|90 |700|0,002|276,2|1,19 |0,5|0,40|0,22|51 |53,3|51,|51,|51,8|51,|51,1|50,|0,2|2,36|-0,025|

| | | |5 |5 | |8 |6 |5 | | |57 |35 |6 |64 |6 |94 |9 | |556 |

| 24-25|125 |700|0,002|315,2|1,22 |0,6|0,44|0,31|53,3|53,4|51,|51,|51,6|51,|50,9|50,|2,3|2,8 |-0,000|

| | | |5 |3 | |3 |1 |3 | | |35 |04 |1 |3 |1 |6 |9 | |8 |

| 25-26|360 |700|0,002|315,9|1,23 |0,6|0,44|0,9 |53,4|54,2|51,|50,|51,3|50,|50,6|49,|2,8|4,5 |-0,002|

| | | |5 |9 | |3 |1 | | | |94 |14 | |4 | |67 | | |222 |

| |675 |700|0,002|369,0|1,27 |0,7|0,49|1,69|54,2|53,5|50,|48,|50,3|48,|49,6|47,|4,5|5,55|0,0010|

|26-ГКН| | |5 |8 | |1 |7 | | | |14 |45 |4 |65 |4 |95 |6 | |37 |

|С | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

5. Расчет главной канализационной насосной станции.

Канализационные насосные станции предназначены для перекачки

хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу производственных сточных

вод города, имеющих нейтральную и слабощелочную реакцию, по напорным

трубопроводам на очистные сооружения. Станция запроектирована с

автоматическим управлением работой насосных агрегатов и вспомогательных

механизмов.

Принимаем конструкцию канализационной насосной станции камерного типа.

Насосная станция имеет подземную часть круглой в плане формы и

прямоугольную надземную часть.

Подземная часть разделена на два отсека глухой водонепроницаемой

перегородкой: в одном отсеке расположен приемный резервуар и грабельное

помещение, в другом – машинный зал.

В машинном зале расположены основные фекальные насосы с

электродвигателями для уплотнения сальников и необходимая арматура; в

грабельном -решетки механизированные и с ручной очисткой.

В надземной части расположены щиты управления двигателями, приборы

автоматики, вентиляционно-отопительное оборудование, служебное помещение,

санузел, душевая, монтажные площадки и грузоподъемные устройства.

5.1. Расчет производительности насосов.

В качестве расчетной производительности насосов принимаем максимальный

часовой приток сточных вод в сутки. Число работающих насосов принимаем

равным 2. Тогда производительность каждого насоса будет равна:

Qн= =[pic]=641,54м3/ч

5.2. Определение рабочего напора насоса.

Полный рабочий напор определяется для режима часа наибольшего притока

воды, то есть когда насосная станция должна подавать рабочий напор насоса:

Hн=Hр+hв+hн+hизл,

где Hр –геометрическая высота подъема, м;

hв - потери напора на всасывающей линии, hв =0,5м;

hн - потери напора в нагнетательной линии, м;

hизл – запас на излив, hизл=1 м;

Геометрическая высота подъема определяется по формуле:

Hр = ( Zос – ( ( Zлот -1)+3,

где ( Zос –отметка очистных сооружений, ( Zос=57 м

( Zлот -отметка лотка трубы, ( Zлот=48,52 м

Hр = 57 – (48,52-1)+3=12,48

Потери напора в нагнетательной линии определяются по формуле:

hн =1,1 hдл + hнк

где hнк – потери напора в напорных коммуникациях, hнк = 2м;

hдл - потери напора по длине нагнетательного трубопровода,

hн = ,

где L - длина напорного трубопровода от насосной станции очистных

сооружений, L=50м, так как насосная станция находится на

территории очистных сооружений.

Нагнетательную линию проектируем в 2 нитки. На каждую нитку приходится

расход:

Qн =641,5 м3/ч = 178,2 л/ сек.

Для напорного трубопровода принимаем чугунные трубы, рекомендованная

скорость потока в трубе – 1-1,5 м/сек.

По таблице Шевелева принимаем:

d = 400 мм, V= 1,33 м/с, 1000 i = 5,97

Тогда hдл = [pic]=0,3м

hн =1,1*1,3+2=2,33 м

Hн=12,48+0,5+2,33+1 =16,31 м

5.3. Определение числа и марки насосов. Их размещение.

По каталогу канализационных насосов подбираем насос по напору Hн=

16,31 м и Qн= 641,5 м3/ч типа СД 800/32б с электродвигателем 4А315М6. Кроме

двух рабочих насосов предусматриваем два резервных насоса. Всего в здании

насосной станции размещается четыре насоса.

Размер подземной части станции принимаем 10,5 м, а наземной части

–12х12 м.

Насос и электродвигатель монтируются на общей плите, входящей в объем

поставки завода-изготовителя. Насосы установлены плод заливом.

Работа насосов автоматизирована в зависимости от уровней воды в

приемном резервуаре.

На напорных трубопроводах предусмотрены обратные клапаны. Задвижки на

всасывающихся и напорных трубопроводах приняты с ручным управлением.

Автоматическое включение агрегатов осуществляется при открытых задвижках на

всех трубопроводах. Закрываются задвижки только на время проведения

ремонтных работ.

При не включении или аварийной остановке любого рабочего насоса, а

также при аварийном уровне сточной жидкости в приемном резервуаре

включается резервный насос.

Диаметры всасывающихся и напорных трубопроводах приняты в зависимости

от производительности насосов и допустимых скоростей движения сточных вод:

во всасывающих трубопроводах от 0,7 до 1,5 м/с, в напорных трубопроводах от

0,1 до 2,5 м/с (согласно СниП 2-Г-6 п.4,35)

На насосной станции предусмотрено два напорных трубопровода.

Для взмучивания осадка в приемном резервуаре и опорожнения напорного

трубопровода предусмотрены ответвления от него трубами, диаметром 50мм.

Включение в работу трубопровода взмучивания производится задвижкой с ручным

управлением.

Разбавление отбросов в дробилке и смыв их с лотка осуществляется

сточной водой, подаваемой по трубе диаметром 25 мм, подключенной к напорной

к напорному трубопроводу станции. Управление подачей воды к дробилке

производится вентилем вручную.

В целях уменьшения износа валов основных насосов предусмотрено

гидравлическое уплотнение сальников водопроводной водой под давлением,

немного превышением добавления, развиваемое насосами. Для обеспечения

санитарного разрыва струи водопроводной воды, подаваемой в сальники

насосов, установлен бак и два вихревых насоса (один из них резервный).

Устанавливаются вихревые насосы марки 1В-0,9м со следующими

характеристиками:

. производительность 1 насоса от 1,0 до 3,5 м3/ч;

. напор 12,5-35м;

. число оборотов –1450 об./мин;

. марка электродвигателя АОЛ2-22-4;

. мощность электродвигателя 1,5кВт.

Работа фекальных насосов сблокирована с работой насосов для уплотнения

сальников. Для удаления воды от мытья полов и аварийных промывов

предусмотрен сборный лоток и приямок.

Откачка воды из приямка осуществляется основными насосами по трубе

диаметром 25 мм, присоединенной к всасывающим патрубкам насосов.

5.4. Другие сведения по канализационной насосной станции.

Внутренний водопровод и канализация.

Вода для хозяйственно-питьевых и производственных нужд подается по

одному вводу, диаметром 50 мм, и подводится к санитарным приборам, поливным

кранам и баку разрыва струи.

Сток от санитарных приборов сбрасывается в резервуар насосной станции.

Подъемно-транспортное оборудование

Для монтажа и ремонта оборудования в грабельном и машинном помещениях

предусмотрены ручные передвижные червячные тали грузоподъемностью 1 тонну.

Вентиляция

Основными санитарно-гигиеническими вредностями являются:

. в грабельном отделении – газовые выделения;

. в машинном отделении – тепловыделение от работающих электродвигателей.

В грабельном отделении для борьбы с вредностями предусматривается

приточная вентиляция с подогревом воздуха и вытяжная вентиляция с отсосами

от канала решеток и от дробилки. Подача приточного воздуха осуществляется:

в рабочую зону помещения решеток в размере 1/3 общего количества и 2/3 в

рабочую зону помещения на отметке 0,00.

В машинном зале воздухообъем определен из условий ассимиляции

тепловыделений в летний период. Приточный воздух подается в рабочую зону

машинного зала, удаление воздуха естественное, через дефлекторы.

5.5. Расчет совместной работы насосов и водоводов.

Характеристика насоса СД800/32б представлена на рис. 2. характеристики

H-Q и H-2Q исправляются на величину потерь во всасывающем трубопроводе:

hвс= Sв* Q2н,

где Sв – сопротивление на всасывающей линии

Sв ===0,0000012

Расчет величин потерь проводится в таблице №10. Полученные значения hвс

вычитаются из ординат кривых H-Q и H-2Q и получаем исправленные

характеристики насоса с учетом потерь.

Напорная характеристика водоводов hвод -Q и hвод -2Q строится по

формуле:

hвод= Hг + hн,

где Hг – геодезическая высота подъема Hг=12,48 м

hн – потери напора в нагнетательной линии,

hн =Sн * Q2вод

Sн = ==0,0000079

Расчет для построения напорной характеристики водовода ведется в

таблице №11

Таблица №10

|Qн , м3/ч |2Qн , м3/ч |Qн2 , м3/ч |Sв |hвс , м |

|100 |200 |10000 |0,0000012 |0,012 |

|200 |400 |40000 |0,0000012 |0,048 |

|300 |600 |90000 |0,0000012 |0,108 |

|400 |800 |160000 |0,0000012 |0,192 |

|500 |1000 |250000 |0,0000012 |0,3 |

|600 |1200 |360000 |0,0000012 |0,432 |

|641,5 |1283 |411522,3 |0,0000012 |0,494 |

|700 |1400 |490000 |0,0000012 |0,507 |

|800 |1600 |640000 |0,0000012 |0,588 |

|1000 |2000 |106 |0,0000012 |1,2 |

Таблица №11

|Qвод , |2Qвод, |Q 2вод , |Sн |Hг |hвод= Hг + Sн Q 2вод ,|

|м3/ч |м3/ч |м3/ч | | |м |

|100 |200 |10000 |0,0000079 |12,48 |12,56 |

|200 |400 |40000 |0,0000079 |12,48 |12,8 |

|300 |600 |90000 |0,0000079 |12,48 |13,19 |

|400 |800 |160000 |0,0000079 |12,48 |13,74 |

|500 |1000 |250000 |0,0000079 |12,48 |14,46 |

|600 |1200 |360000 |0,0000079 |12,48 |15,32 |

|641,5 |1283 |411522,3 |0,0000079 |12,48 |15,73 |

|700 |1400 |490000 |0,0000079 |12,48 |16,35 |

|800 |1600 |640000 |0,0000079 |12,48 |17,54 |

|1000 |2000 |106 |0,0000079 |12,48 |20,38 |

По результатам таблицы №11 строим напорные характеристики водоводов hвод-Q

и hвод-2Q (рис.2)

С характеристик на рис.2 снимаем значения расходов насосов.

При работе одного насоса на два трубопровода Q1н2в=895 м3/сек =4,4%.

При работе двух насосов на два трубопровода Q2н2в =1380м3/сек=6,3%

Определение объема приемного резервуара.

Приемный резервуар находим для сглаживания неравномерности поступления

сточных вод. Объем приемного резервуара определяется графиком поступления

сточных вод в него и графиком работы насосов. Расчет ведем в таблице №12.

Режим работы насосов выбирается так, чтобы объем приемного резервуара

был наименьшим.

Минимальный объем приемного резервуара должен составлять не менее 5-ти

минутной работы одного насоса, то есть:

Wmin= ==0,37% от Qсут= 20528,6 м3/сут, что составляет 75 м3

Wрез= ==78м3

Приемный резервуар находится в подземной части главной канализационной

насосной станции, имеющей размер D=10,5м

Площадь приемного резервуара равна:

Fрез =[pic]= [pic]=43,3 м2

Принимаем высоту резервуара h =1,8 м, тогда объем резервуара равен:

W = Fрезh = 43,3*1,8 = 78м3

Дно приемного резервуара имеет уклон i= 0,1 к иловому приямку, в

котором расположены всасывающие воронки насосов.

Таблица №12 Приток. откачка и наличие воды в резервуаре.

|Часы |Часовой |Часовая |поступление в % |Остаток %|Число и |

|суток |приток, % |откачка, % | | |время |

| | | | | |работы |

| | | | | |насосов |

| | | |в |из | | |

| | | |резервуар |резервуара | | |

|0-1 |1,98 |2,05 |- |0,07 |0,28 |1н 28мин |

|1-2 |1,98 |2,05 |- |0,07 |0,21 |1н 28мин |

|2-3 |1,98 |2,05 |- |0,07 |0,14 |1н 28мин |

|3-4 |1,98 |2,05 |- |0,07 |0,07 |1н 28мин |

|4-5 |1,98 |2,05 |- |0,07 |0 |1н 28мин |

|5-6 |3,75 |3,75 |0 |0 |0 |1н 51мин |

|6-7 |4,86 |4,72 |0,14 |- |0,14 |2н 45мин |

|7-8 |5,49 |5,36 |0,13 |- |0,27 |2н 51мин |

|8-9 |5,85 |5,78 |0,07 |- |0,34 |2н 55мин |

|9-10 |6,09 |6,3 |- |0,21 |0,13 |2н 1 час |

|10-11 |6,03 |5,88 |0,15 |- |0,28 |2н 56мин |

|11-12 |5,2 |5,25 |- |0,05 |0,23 |2н 50мин |

|12-13 |4,63 |4,48 |0,15 |- |0,38 |2н 43мин |

|13-14 |5,64 |5,82 |- |0,18 |0,2 |2н 55мин |

|14-15 |5,8 |5,78 |0,02 |- |0,22 |2н 55мин |

|15-16 |5,6 |5,78 |- |0,18 |0,04 |2н 55мин |

|16-17 |5,34 |5,25 |0,09 |- |0,13 |2н 50мин |

|17-18 |5,32 |5,25 |0,07 |- |0,2 |2н 50мин |

|18-19 |4,64 |4,74 |- |0,1 |0,1 |1н 45мин |

|19-20 |4,44 |4,4 |0,04 |- |0,14 |1н 1 час |

|20-21 |4,07 |4,03 |0,04 |- |0,18 |1н 55мин |

|22-23 |2,32 |2,2 |0,12 |- |0,34 |1н 30мин |

|23-24 |2,06 |2,05 |0,01 |0 |0,35 |1н 28мин |

|( |100 |100 | | | | |

6. Расчет необходимой степени очистки сточных вод.

Сточные воды, поступающие в водоем должны иметь определенное

качество, обеспечивающее санитарную безоопасность и защиту водоема от

вредных воздействий сточных вод.

Для расчета необходимой степени очистки сточных вод определяют

концентрацию загрязнений по ряду показателей :

. взвешенным веществам

. БПК

. содержанию азота, фосфора, по нефтепродуктам.

В данном проекте расчеты будем проводить по двум показатклям:

взвешенным веществам и БПК.

Концентрацию загрязнений бытовых сточных вод определяют по формуле:

Сб = ,

где a – количество загрязнений бытовых сточных вод на

одного

жителя (табл. 25, /1/ )

q – норма водоотведения на одного человека,

л/сут.

Концентрации загрязнений бытовых и производственных сточных сточных

вод приведены в таблицах 13 и 14.

Таблица 13. Концентрация загрязнения бытовых сточных вод.

| | | |Концентрация загрязнений Сб, |

| | |Количество |мг/л |

|№№ п/п |Показатель |загрязнений | |

| | |а, г/чел сут | |

| | | |1-ый район |2-ой район |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9