Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста»




НазваНавчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста»
Сторінка1/29
Дата конвертації01.07.2013
Розмір3.59 Mb.
ТипНавчально-методичний посібник
skaz.com.ua > Біологія > Навчально-методичний посібник
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   29


Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ
С.М. Епоян, Г.М. Смірнова, В.А. Сташук,

В.Ю. Сорокіна, А.В. Коваленко, С.В. Філатов


ВІДВЕДЕННЯ ТА ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД МІСТА
Навчально - методичний посібник


Харків 2012

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

^ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

С.М. Епоян, Г.М. Смірнова, В.А. Сташук,

В.Ю. Сорокіна, А.В. Коваленко, С.В. Філатов
ВІДВЕДЕННЯ ТА ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД МІСТА

Рекомендовано

науково–методичною радою університету

як навчально–методичний посібник

для студентів спеціальності Водопостачання

і водовідведення заочної форми навчання


Харків 2012

УДК 628.3(075.8)

ББК 38.761.2

В42

Рецензенти:

С.С. Душкін, завідуючий кафедрою водовідведення і очистки вод ХНАМГ, д.т.н., професор.

С.С. Піліграм, головний радник генерального директора з науки та інвестицій КП КГ «Харківкомуночиствод», к.т.н., професор.

Рекомендовано кафедрою водопостачання, каналізації і гідравліки,

протокол № 9 від 14.02.2011

Затверджено науково-методичною радою університету,

протокол № 5 від 26.01.2012

Автори: С.М. Епоян

Г.М. Смірнова

В.А. Сташук

В.Ю. Сорокіна

А.В. Коваленко

С.В. Філатов

В42 С.М. Епоян, Г.М. Смірнова, В.А. Сташук та ін. Відведення та очищення стічних вод міста: Навчально–методичний посібник. – Х.:ХНУБА, 2012.– 117с.

У даному навчально–методичному посібнику викладено теоретичні та практичні основи комплексного проектування систем водовідведення та очищення стічних вод міста.

Пропонується приклад виконання проекту «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста», що містить в собі: методику проектування та розрахунки насосної станції перекачування стічних вод; вибір методу і споруд очищення стічних вод; проектування технологічної схеми очисної станції.

Наведено приклади розрахунку всіх споруд очищення та обробки осаду стічних вод міста. До складу посібника входять додатки, що містять технологічні параметри насосів водовідведення для перекачування стічних вод, а також з таблиці для гідравлічного розрахунку каналів і лотків.

Навчально–методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» і призначений для студентів вищих навчальних закладів заочної форми навчання спеціальності «Водопостачання і водовідведення».

Рис.: 14. Табл.:30. Бібліогр.: 8 назв. ББК 38.761.2

С.М. Епоян, Г.М. Смірнова, В.А.Сташук та ін.,2012

ВСТУП

Стічні води, що відводяться з території міста мережами водовідведення, перекачуються насосними станціями на очисні споруди і після очищення спускаються у водойму нижче за границю забудови за течією води. Водойми володіють здатністю до самоочищення, однак, перевантаження забрудненнями пригнічує їх самоочисну властивість і може перетворити водойми на канали стічних вод. Тому дуже важливо вміти визначати метод очищення стічних вод перед скиданням їх у водойму, проектувати оптимальну технологічну схему очищення й розраховувати прийняті очисні споруди відповідно до СНиП [1].

Основне призначення навчально–методичного посібника–допомогти студентам заочної форми навчання, що навчаються за фахом «Водопостачання та водовідведення», набути навичок застосування теоретичних знань під час розв'язання конкретних завдань щодо перекачування стічних вод від міста до очисної станції та методу їх очищення, проектування технологічної схеми очисних споруд і їх розрахунку відповідно до будівельних норм і правил [1].

Вирішування питань відведення та очищення стічних вод міста передбачає:

– підбір насосів і проектування головної насосної станції відповідно до розрахункової годинної витрати стічних вод і потрібного напору;

– обрання методу очищення стічних вод;

– розробку технологічної схеми очисної станції;

– виконання розрахунку всіх очисних споруд, які входять до схеми очисної станції.

У курсовому проектуванні використовуються знання, отримані студентами в процесі вивчення дисциплін: «Насосні станції», «Очищення стічних вод», «Інженерна геологія», «Гідравліка». Курсовий проект «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» є базовим у процесі підготовки студентів до виконання дипломного проекту зі спеціальності «водопостачання та водовідведення».
^ Вихідні дані для виконання курсового проекту

«Основи комплексного проектування систем водовідведення міста»

1 Витрата стічних вод від міста й промпідприємств:

Q = м3/добу.

2 Коефіцієнт годинної нерівномірності: кгод. = .

3 Глибина закладання головного колектора на вході в головну насосну станцію: hзакл.= м.

4 Різниця відміток максимального рівня води в приймальній камері очисних споруд і землі біля головної насосної станції: hвідм. = м.

5 Відстань від головної насосної станції до очисних споруд: ℓ = км.

6 Забруднення стічних вод, що надходять на очищення, складають: значення БПКповн. Len=  мг/л, концентрація завислих речовин: Cen= мг/л.

7 Припустимий зміст забруднень у стічних водах після очищення: за БПКповн. Leх= мг/л; за завислими речовинами: Ceх = мг/л.

8 Наведене за завислими речовинами населення:

Nc= осіб.

9 Відстань від очисних споруд до водойми: l= м.

Склад курсового проекту

Курсовий проект «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» розробляється в стадії технологічного проекту. При цьому необхідно виконати розрахунок головної насосної станції і проектування технологічної схеми очищення стічних вод міста.

До складу проекту входять розрахунково-пояснювальна записка і графічна частина.

У розрахунково-пояснювальній записці повинні бути освітлені наступні дані й етапи проектування:

1 Вихідні дані для проектування: витрата промислово-побутових стічних вод від міста; коефіцієнт годинної нерівномірності припливу міських стічних вод на головну насосну станцію; глибина закладання головного колектора на вході в головну насосну станцію і різниця відміток землі біля головної насосної станції і максимального рівня води в приймальній камері очисних споруд; забруднення стічних вод, що надходять від міста на очищення й припустимий вміст забруднень після очищення стічних вод за БПК і завислими речовинами; відстань від насосної станції до очисних споруд та від очисних споруд до водойми.

2 Визначення типу насосної станції, припливу до насосної станції та розрахункової витрати стічних вод міста.

3 Розрахунок втрат напору в напірних водоводах від головної насосної станції до приймальної камери очисних споруд і необхідного напору головної насосної станції. Підбір насосів.

4 Обрання методу очищення стічних вод.

5 Проектування технологічної схеми очисної станції.

6 Опис і розрахунок споруд очисної станції за розділами:

– механічне очищення;

– біологічне очищення;

– знезаражування стічних вод;

– обробка осаду стічних вод.

Розрахунки повинні мати необхідні пояснення й мотивування ухвалених рішень. Не слід переносити в записку нормативні дані й загальні відомості з літературних джерел, що рекомендуються.

Результати розрахунків повинні бути обґрунтовані посиланнями на діючі норми і правила та літературні джерела.

^ Графічна частина повинна включати:

– головну насосну станцію: план і переріз в масштабі 1:100, А1;

– технологічну схему станції очисних споруд (на міліметрівці) без масштабу, А3.

Розділ 1

^ НАСОСНІ СТАНЦІЇ ПЕРЕКАЧУВАННЯ СТІЧНИХ ВОД

1.1 Загальні вказівки до проектування насосних станцій

У схемі водовідведення можливі два типи насосних станцій [1]:

1) головні, що перекачують стічні води з усієї території населеного пункту на очисні споруди;

2) районні станції, що перекачують стічні води лише з частини території на станцію очищення або з одного колектора в інший з меншою глибиною закладання.

Насосні станції щодо надійності дії підрозділяються на три категорії, які зазначені в таблиці1.1.

Таблиця 1.1

Категорія

надійності

дії

Характеристика режиму роботи

насосних станцій

Перша

Не допускають перерви або зниження подачі стічних вод

Друга

Допускають перерву подачі стічних вод не більше 6-ти годин

Третя

Допускають перерву подачі стічних вод не більше доби

Примітка. Перерва в роботі насосних станцій другої й третьої категорій можлива, якщо чисельність жителів складає до 5000 осіб.

Насосні станції для перекачування стічних вод варто розміщувати в окремо розташованих будинках.

Довкола території насосних станцій необхідно передбачати захисні зелені насадження.

На колекторі, що підводить стічні води до насосної станції, варто передбачати запірний пристрій з приводом, який керується з поверхні землі.

Електропостачання насосної станції перекачування стічних вод від міста на очисні споруди, як правило, повинне бути безперебійним.

^ 1.2 Конструювання насосної станції

Насосні станції для перекачування побутових стічних вод повинні мати в своєму складі приймальний резервуар з ґратами в лотках, який приймає стічні води від головного колектора, а також машинну залу з насосними агрегатами для перекачування стічних вод по напірних водоводах на очисні споруди. Приймальний резервуар відокремлений від машинної зали водонепроникною перегородкою [1, 4].

Сполучення через двері між машинною залою і приміщенням ґрат допускається тільки в незаглибленій частині|частки| будівлі з забезпеченням заходів, що виключають переливання стічних вод із приміщення ґрат у машинну залу в разі підтоплення мережі.

Насоси, як правило, необхідно встановлювати під заливом. У випадку розташування корпуса насоса вище за розрахунковий рівень стічних вод у резервуарі, варто передбачати заходи щодо забезпечення запуску насоса.

У разі необхідності захисту насосів від засмічування в приймальних резервуарах насосних станцій передбачають ґрати з механізованими граблями або грати-дробарки.

Якщо кількість затриманих із стічних вод відходів менша за 0,1м3/добу, допускається використовувати ґрати з ручним очищенням. Ширину прозорів ґрат необхідно приймати від 20 до 125мм або на 10–20мм меншою за діаметри прохідних перетинів установлюваних насосів.

Установлюючи ґрати з механізованими граблями або ґрати-дробарки, кількість резервних ґрат необхідно приймати за таблицею 1.2.

У насосних станціях з механізованими ґратами необхідно передбачати установлення дробарок для подрібнення відходів і подачі дробленої маси в стічну воду перед ґратами. Якщо кількість відходів складає більше, ніж 1т/добу, то крім робочої необхідно встановлювати резервну дробарку.

У приймальних резервуарах слід передбачати пристрої для змучування осаду й обмивання резервуара. Ухил дна резервуара до приямка варто приймати не менше за 0,1.

Навколо ґрат повинен бути забезпечений прохід шириною не менше:

– для грат з механізованими граблями – 1,2м (перед фронтом–1,5);

– для грат з ручним очищенням – 0,7м;

– для ґрат–дробарок, які влаштовують у каналах – 1м;

У заглиблених насосних станціях установлення ґрат-дробарок на трубопроводах допускається передбачати на відстані не менше 0,25м від стіни.

Таблиця 1.2

Тип ґрат

Кількість ґрат

робочих

резервних

Із механізованими граблями і з прозорами шириною, мм

–більше 20

–16–20


1 і більше

до 3

більше 3


1

1

2

Ґрати–дробарки

–у каналах


до 3

більше 3


1

2

Із ручним очищенням

1




Визначаючи розміри машинної зали в плані, мінімальну ширину проходів між частинами насосів, що виступають, трубопроводів і двигунів необхідно приймати:

– між агрегатами: в разі установлення електродвигунів з напругою до 1000 В – 1м, більше 1000 В – 1,2м;

– між агрегатами й стіною в шахтних станціях – 0,7м, в інших станціях – 1м;

– перед розподільним щитом – 2м;

– між нерухомими частинами устаткування, що виступають, – 0,7м.

У насосних станціях слід передбачати монтажну площадку, розміри якої повинні забезпечувати прохід шириною не менше 0,7м навколо встановленого на ній устаткування з урахуванням габариту наближення гака вантажопідіймального механізму. Укладання трубопроводів і арматури необхідно передбачати над поверхнею підлоги.

^ 1.3 Визначення розрахункової витрати стічних вод

для підбору насосів

Наприкінці головного колектора для перекачування міських стічних вод на очисні споруди проектується головна насосна станція.

Насоси, устаткування, напірні трубопроводи і ємність приймального резервуара необхідно підбирати залежно від розрахункової витрати стічних вод і значення необхідного напору з урахуванням характеристик насосів і напірних трубопроводів.

Розрахунковою витратою для підбору робочих насосів у насосній станції є максимальна годинна витрата стічних вод, які надходять від міста на головну насосну станцію.

Визначимо максимальну годинну витрату, Qмах.год., м3/год.:

Q мах. год.= (Qдоб. / 24) × кгод., (1.1)

де Qдоб. – добовий приплив стічних вод, м3/добу (наводиться у завданні);

кгод. – коефіцієнт годинної нерівномірності припливу стічних вод міста на насосну станцію (наводиться у завданні).

Секундна витрата стічних вод, q, л/c, у максимальну годину становить:

q= Q мах. год. × 1000 / (60 × 60) = Q мах. год. / 3,6. (1.2)

^ 1.4 Визначення необхідного напору для подачі стічних вод на очисні споруди

Кількість напірних трубопроводів від насосної станції першої категорії надійності (число мешканців >5000 осіб.) до очисних споруд необхідно приймати не меншим за два з улаштуванням між ними перемички для відключення аварійної ділянки (рис.1.1).

Діаметри напірних трубопроводів слід визначати з умови забезпечення( в разі аварії на одному з них) пропуску

100–процентної розрахункової витрати стічних вод на кожному з водоводів, які залишились.

На випадок аварії за допомогою перемички, що обладнана п’ятьма засувками, відключається тільки половина одного з водоводів.

Визначення розрахункової витрати в напірних водоводах від насосної станції до очисних споруд, q, л/с,(1.2), виконується за максимальним годинним припливом стічних вод на головну насосну станцію, Qмах.год., м3/год., (1.1). Фактично, внаслідок регулюючої ролі приймального резервуара насосної станції, по напірних водоводах буде проходити витрата менша за максимальний приплив. Після остаточного розрахунку насосної станції, тобто визначення максимальної подачі насосів, можна внестид до розрахунку водоводів відповідне виправлення.

Потрібний напір для забезпечення подачі стічних вод на очисні споруди визначається з рівняння, м:

Н =Нг +hн.ст +hв.дм +hн.в.+ hв, (1.3)

де Нг – геометрична висота підняття рідини (рис 1.1), що складається з наступних значень:

– різниці відміток максимального рівня води z у приймальній камері очисних споруд і землі zз біля головної насосної станції (дана в п.4 завдання):

hвідм=z–zз, м;

– глибини закладання головного колектора на вході в головну насосну станцію (дана в п.3 завдання):

hзакл=zз–zмах, м;

– припустимого мінімального рівня [4] стічної рідини в приймальному резервуарі щодо головного колектора, що приймається в межах 1,5÷2,5м, (рис. 1.1).


Таким чином,

Нг= hвідм + hзакл + (1,5 ÷ 2,5), м, (1.4)

де hн.ст – втрати напору у всмоктувальних трубах і внутрішніх комунікаціях насосної станції, що приймаються рівними 3–5м;

hв.дм – втрати напору в водомірі, що приймаються рівними 1,5м;

hв – вільний напір на виливання: 1–3м;

hн.в. – втрати напору на тертя в зовнішніх напірних водоводах, що дорівнюють сумі втрат по довжині і на місцеві опори (10% від втрат по довжині).

Розрахунок втрат напору, hн.в, м, по довжині виконується для двох напірних трубопроводів зі сталевих труб з використанням між ними перемички з засувками (рис. 1.1).

По кожному з двох водоводів в безаварійному режимі проходить 50% витрати, (q × 0,5), л/с (1.2). У випадку аварії одна з ділянок водоводу вимикається (див. рис. 1.1), тоді по відповідній ділянці по другому водоводу проходить 100% витрати, (q), л/с. При цьому втрати напору, hн.в., різко підвищуються, отже до розрахунку приймається найгірший випадок – аварійний режим роботи водоводів.

Визначаємо за таблицями Ф. Шевелева [5 або додатками В, Г у даному посібнику гідравлічні параметри руху рідини по напірних водоводах: діаметр, d, мм; витрати на тертя по довжині, і; швидкість, v, м/с, (в економічних межах: для труб діаметром до 250 мм: v=0,8–1,5м/с; для труб діаметром 300–800мм: v=1–3м/с; більше 800мм: v=1,5 – 4м/с). При 50 - або 100 - процентних витратах діаметр напірних трубопроводів, d, мм, повинен бути постійним, змінюється тільки і та V, м/с. Тобто:

1) при 50 –процентній витраті (q × 0,5), л/с: d, і1, v1;

2) при 100 – процентній витраті q, л/с: d, і2, v2.

Звідси втрати напору на тертя по довжині та на місцеві опори по водоводу в аварійному режимі роботи, м, складають 

hн.в.=1,1 × (ℓ × 0,5) × i1+1,1 × (ℓ × 0,5) × i2, (1.5)

де 1,1 – коефіцієнт, який враховує 10% втрат напору на місцеві опори;

ℓ – довжина водоводу, яка дорівнює відстані від головної насосної станції до очисних споруд (дана в п.5 завдання).

Таким чином, потрібний напір для підбору насосів може бути визначений за формулою (1.3).

^ 1.5 Підбір насосів

Підбір насосів виконуємо за додатком А або каталогом [6], за приведеними таблицями та графіками згідно з максимально – годинним припливом до насосної станції, Qmax.год. (1.1), і величиною потрібного напору, H, м (1.3). Число насосних робочих агрегатів повинно складати не менше двох, резервних – назначається відповідно до таблиці 1.3 [1].

Внаслідок регулюючої ролі приймального резервуара насосної станції першої категорії надійності насоси підбираються так, щоб максимальна їх подача (ΣQнас, м3/год.) була трохи меншою (на 10–50м3/год.) від максимального припливу, Qmax год, стічної рідини. Насоси на станції бажано встановлювати однієї марки, з подачею Qнас., м3/год, та робочим напором Ннас, м, (додат. А або [6]). Робочий напір, Ннас, насоса, допустимо збільшувати на 2–3м за рівнянням з розрахунковим Н (1.3). Якщо розбіжності між розрахунковими і робочими даними насосів є більш значними, необхідно передбачати обточування робочого колеса насоса [4]. Насоси повинні бути встановлені під заливом. У випадку, якщо корпус насоса розташований вище розрахункового рівня стічної води zрез у резервуарі (див. рис.1.1.), належить передбачати використання двох вакуум-насосів або ежекторів , один із яких є резервним.

Максимальна годинна витрата стічних вод, що подаються насосною станцією на очисні споруди, дорівнює сумі продуктивності всіх робочих насосів. Мінімальна подача стічних вод на очисні споруди визначається продуктивністю одного робочого насоса.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   29

Схожі:

Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» iconНавчально-методичний посібник для самостійної роботи
Навчально-методичний посібник для самостійної роботи та практичних занять з навчальної дисципліни “Основи інформатики та обчислювальної...
Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» iconНавчально-методичний посібник з навчальної дисципліни
Навчально-методичний посібник для самостійної роботи та практичних занять з навчальної дисципліни “Організація судових та правоохоронних...
Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» iconНавчально-методичний посібник з навчальної дисципліни
Навчально-методичний посібник для самостійної роботи та практичних занять з навчальної дисципліни “Цивільне право України”. Ч. 2...
Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» iconНавчально-методичний посібник для самостійної роботи
Навчально-методичний посібник для самостійної роботи та семінарських занять з навчальної дисципліни “Соціологія” (відповідно до вимог...
Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» iconНавчально-методичний посібник для практичних занять
Навчально-методичний посібник для практичних занять та самостійної роботи з навчальної дисципліни “Господарське право” (відповідно...
Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» iconНавчально-методичний посібник з навчальної дисципліни
Навчально-методичний посібник для самостійної роботи та семінарських занять з навчальної дисципліни “Фінансове право України” (відповідно...
Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» iconНавчально-методичний посібник для самостійної роботи
Навчально-методичний посібник для самостійної роботи та практичних занять з навчальної дисципліни “Цивільне право України”. Ч. 1...
Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» iconНавчально-методичний посібник для самостійної роботи
Навчально-методичний посібник для самостійної роботи та практичних занять з навчальної дисципліни “Цивільне право України”. Ч. 1...
Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» iconНавчально-методичний посібник для самостійної роботи
Навчально-методичний посібник для самостійної роботи та практичних занять з навчальної дисципліни “Цивільне право України”. Ч. 1...
Навчально-методичний посібник складений відповідно до програми курсу з дисципліни «Основи комплексного проектування систем водовідведення міста» iconНавчально-методичний посібник до написання І оформлення курсової...
Навчально-методичний посібник покликаний допомогти студентам в оформленні курсової та дипломних робіт. Він складений на підставі...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


База даних захищена авторським правом © 2015
звернутися до адміністрації
skaz.com.ua
Головна сторінка