Водоснабжение города и промышленных предприятий
Расчетные часовые расходы воды определяем по формуле:
2.2.2. Поливочное водопотребление
Максимальный суточный расход воды на полив определяем по формуле:
где Fпол - площадь полива, F=20% от Fгор в га. ;
qпол - норма полива, 1,2 л/м2;
Средний суточный расход воды за год на полив определяем по формуле:
где n - число дней полива в году n = 160 дней
Принимаем, что полив совпадает с днем максимального водопотребления, но не совпадает с часом максимального водопотребления данных суток.
2.2.3. Хозяйственно-бытовое водопотребление рабочих предприятий.
Расход воды на хозяйственно-бытовые ныжды предприятия складывается из расхода на хозяйственно-питьевые нужды рабочих и расхода на прием душа.
Число радочих на п/п №1 составляет:
I смена - 1400 чел.
II смена - 1300 чел.
III смена - 1100 чел.
Число работающих в горячем цехе 5%, пользуются душем в холодном цехе - 25%. Число рабочих, обслуживаемых одной душевой сеткой - 8 чел.
Число радочих на п/п №2 составляет:
I смена - 1700 чел.
II смена - 1600 чел.
III смена - 1300 чел.
Число работающих в горячем цехе 5%, пользуются душем в холодном цехе - 25%. Число рабочих, обслуживаемых одной душевой сеткой - 8 чел.
Учитывая исходные данные и нормы водопотребления, определяем расходы воды ( в м3) на хозяйственно-бытовые нужды рабочих ( табл.3.1).
Хозяйственно-бытовое водопотребление
на промпредприятиях
Таблица 2.1
Смены
|
Хозяйственно-питьевое водопотребление
|
Расход воды пользование душем, м3
|
Всего в смену, м3
|
|
|
В горячих цехах, м3
|
В холодных цехах, м3
|
|
|
|
Промышленное предприятие №1
|
|
I
|
|
|
|
52
|
|
II
|
|
|
|
49
|
|
III
|
|
|
|
41
|
|
Итого:
|
9
|
90
|
43
|
142
|
|
Промышленное предприятие №2
|
|
I
|
|
|
|
67
|
|
II
|
|
|
|
64
|
|
III
|
|
|
|
51
|
|
Итого:
|
10
|
109
|
63
|
182
|
|
|
2.2.4. Производственное водопотребление на предприятиях.
В соответствии с исходными данными из городского водопровода в каждый час неравномерно (Кч = 1) на технологические ныжды поступает:
П/П №1:
Q2 = 0,031 м3/с, следовательно восполнение потерь воды из оборотной системы будет обеспечено за счет подачи недостающего количества воды из системы городского водоснабжения; будет равен:
П/П №2:
Q2 = 0,04 м3/с, следовательно восполнение потерь воды из оборотной системы будет обеспечено за счет подачи недостающего количества воды из системы городского водоснабжения; будет равен:
2.2.5. Противопожарное водопотребление.
Количество пожаров и расходы на один пожар определены в 2.1.5. : Qпож=3*45=135 л/с
2.2.6. Суммарное водопотребление города.
Расход воды по часам суток на хозяйственно-питьевые нужды населения города принят при коэффициенте часовой неравномерности Кч.мах = 1,4.
Расход воды на производственные нужды промышленных предприятий по часам суток - равномерный.
Расход воды на душ - в течение 45 минут после окончания каждой смены.
Полив зеленых насождений и мойка улиц приняты равномерными в течение 6 часов (с 4 до 6 и 15 до 17) с таким расчетом, чтобы поливочные расходы не совпадали с часами максимального водоразбора.
Определение суммарного водопотребления города ( в м3/сут), включающие водопотребление населения и промышленных предприятий приведено в таб. 2.3.
Суммарное водопотребление города.
Таблица. 2.2
Потребители
|
Суточный расход, м3
|
|
|
средний
|
максимальный
|
|
Население
|
26565
|
31878
|
|
Полив
|
579
|
1320
|
|
Промышленные предприятия:
|
|
|
|
хозяйственно-бытовые нужды
|
324
|
324
|
|
производственные нужды
|
8899
|
8899
|
|
Итого:
|
37108
|
42421
|
|
|
На основании принятых распределений расходов воды отдельными водопотребителями составляем суммарное распределение расходов воды по всем потребителям (таб. 2.2).
На основании таб.2.3. строим ступенчатый график водопотребления города ( рис 2.1).
3.2.7. Определение свободного напора.
Минимальный свободный напор в водопроводной сети определяем в соответствии с [1, п.3.27] при заданной этажности - 6:
Нсв = 10+(4*5)=30 м
Минимальный свободный напор при тушении пожара для объедененного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода низкого давления приниманм по [1, п.3.31]:
Нсв = 10 м.
Глава 3. Выбор источника водоснабжения. Системы и схемы водоснабжения
3.1. Выбор источника водоснабжения
В связи с тем, что в районе расположения объекта водоснабжения не имеется подземных источников водоснабжения с необходимым дебитом, в качестве источника водоснабжения принята река, на берегу которой расположен город.
Минимальный расход воды в реке 95-процентной обеспеченности составляет 18,2 м3/с, а средний секундный расход воды в системе водоснабжения при максимальном суточном водопотреблении 42421 м3/сут составляет:
48690 / (24*3600) = 0,49 м3/с.
Относительный отбор воды из реки составляет:
0,49 / 18,2 * 100% = 2,7%
3.2. Выбор системы водоснабжения
Проектируемая система водоснабжения - I категории обеспеченности подачи воды при численности населения более 50 тыс. человек (115500 человек в нашем случае).
На основании анализа объемов потребления воды отдельными категориями потребителей в проекте принята объединенная хозяйственно-питьевая, производственная и противопожарная система водоснабжения города и промышленных предприятий. При этом планируется большую часть производственного водопотребления предприятий обеспечить за счет использования оборотных систем водоснабжения.
3.3. Выбор схемы и состава сооружений системы водоснабжения
Водозаборные сооружения согласно проекту предусматривается расположить на берегу реки выше города по течению реки.
Так как качество речной воды не отвечает требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая", то в состав сооружений по водоснабжению будут входить очистные сооружения, располагаемые в непосредственной близости от водозаборных сооружений. На территории очистных сооружений будут располагаться резервуары чистой воды и насосная станция II подъема.
Для подачи воды в город предусматривается проложить напорные водоводы.
Для обеспечения надежности городскую водопроводную сеть предполагается выполнить кольцевой.
Водонапорная башня располагается на естественной возвышенности и присоединяется к водопроводной сети в ее начале.
Таким образом проектируемая система водоснабжения I категории обеспеченности подачи воды характеризуется:
· по виду источника водоснабжения - с использованием поверхностных вод (река);
· по способу подачи воды - нагнетательная (вода потребителям подается насосами);
· по назначению - объединенная (хозяйственно-питьевая, производственная, противопожарная);
· по видам обслуживаемых объектов - городская;
· по территориальному охвату водопотребителей - централизованная, обеспечивающая водой всех потребителей, расположенных в городе;
· по характеру использования воды - прямоточная (вода после однократного использования транспортируется в систему водоотведения); для предприятий применяется оборотная система водоснабжения, при этом для пополнения оборотных систем применяется повторное использование воды (из технологического цикла).
Глава 4. Водозаборные сооружения
4.1. Санитарные требования к качеству воды источников водоснабжения
Санитарная охрана источников водоснабжения является необходимой и имеет следующие цели:
обеспечения населения доброкачественной водой для хозяйственно-питьевых нужд в достаточном количестве;
предупреждение загрязнения как открытых источников водоснабжения, так и подземных;
установление условий и проведение мероприятий, при которых возможно использование водоемов для хозяйственно-питьевых целей.
В целях обеспечения населения доброкачественной питьевой водой действует ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая» в котором регламентированы нормативы качества подаваемой населению водопроводной воды и определение ответственности хозяйственных организаций за несоблюдение этих нормативов.
Санитарные требования к качеству воды источника водоснабжения, который используется для хозяйственно-питьевых целей, изложены в ГОСТ 2761-74 «Источники центрального хозяйственно-питьевого водоснабжения».
4.2. Выбор схемы водозаборных сооружений и основного технологического оборудования
Оценив геологический профиль русла реки и природные условия забора воды, принимаем водозаборное сооружение раздельного типа с русловым водоприемником. Раздельная компоновка насосной станции и берегового сеточного колодца обусловлена амплитудой колебания уровня воды А = 5 м.
Водозаборное сооружение намечено оборудовать плоскими водоочистными сетками, т.к. водозабор имеет малую производительность ( до 1 м3/с), а водоприемник на малое количество загрязнений и сора.
Для задержания сора (водорослей, веток, шугольда) намечено оборудовать водоприемные отверстия водоприемника сороудерживающими решетками.
4.3. Определение производительности водозаборных сооружений
Полный расход воды водозаборных сооружений определяется по формуле:
Qв.с. = * (Qсут.макс. + Qпож.)=1,05*(42421+1458)=46073 м3/сут=0,53 м3/сут
где - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нуж-ды станции водоподготовки, принимается равным 1,05 [1, п.6.6];
Qсут.макс. - максимальный суточный расход воды ,м3/сут;
Qпож. - расход воды на восполнение пожарного запаса (м3) и определяемый по формуле:
Qпож. = 3,6 * tпож. * m * qпож.= 3,6 * 3 * 3 * 45 = 1458 м3
где tпож. - расчетная продолжительность пожара, час;
m - число одновременных пожаров (определено в главе 3), m = 3;
qпож. - расход воды на один пожар, л/с, (определено в главе 3), qпож = 45;
4.4. Выбор схемы и основного технологического оборудования водозаборных сооружений
Исходя из производительности водозабора (0,53 м3/с) I категории, гидрологических характеристик водоисточника, топографических и геологических условий (пологий берег, отсутствие достаточных глубин у берега, нескальный грунт) принимается технологическая схема водозаборных сооружений - раздельного типа с русловым затопленным водоприемником.
В состав водозаборных сооружений входят затопленный двухсекционный водоприемник с двусторонним втеканием воды, береговой сеточный колодец и насосная станция I подъема для создания необходимого напора со всасывающим и напорным водоводами.
Технологическое оборудование водозаборов включает:
· сороудерживающие решетки, установленные в водоприемных отверстиях водоприемника со стержнями, расположенными под углом 1350 к направлению течения воды в реке;
· водоочистные плоские сетки, размещенные в береговом сеточном колодце;
· центробежные насосы с приводом от электродвигателей;
· подъемно-транспортное оборудование, служащее для монтажа оборудования, трубопроводов при выполнении ремонтных работ;
· трубопроводная арматура и оборудование для промыва водоприемных отверстий и самотечных водоводов.
4.5. Гидравлические расчеты водозаборных сооружений
Гидравлические расчеты водозаборных сооружений выполняются применительно к нормальным и аварийным условиям эксплуатации.
Гидравлические расчеты по определению размеров водоприемных отверстий, водоочистных сеток, диаметров водоводов и других элементов водозаборов выполняются для нормальных условий эксплуатации, а расчеты потерь напора, уровней воды в береговом сеточном колодце и допускаемой наивысшей отметки оси насосов - применительно к аварийному режиму эксплуатации сооружений.
Расчетный расход воды в одной секции водозабора.
Для нормальных условий эксплуатации рассчитывается по формуле:
где n - число секций водозабора;
и для аварийных условий:
где Р - допускаемое уменьшение подачи воды в аварийном режиме, принимается для системы водоснабжения I категории подачи воды - 30% [1, п.4.4];
Площадь водоприемных отверстий (брутто) одной секции водозабора (оборудованной решетками) определяется по формуле:
где Qр - расчетный расход одной секции, м3/с;
vвт - средняя скорость втекания в водоприемные отверстия с учетом требований для рыбозащиты принимается: для русловых затопленных водоприемников vвт = 0,2 м/с, для рек со скоростями не менее 0,4 м/с, [1, п.5.94];
зст - коэффициент стеснения площади водоприемного отверстия стержнями сороудерживающей решетки, определяется по формуле:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
|