Пояснительная записка к курсовой работе по курсу «Системы водоотведения»

Полный текст работы с формулами и таблицами




Министерство образования Российской Федерации
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра «Общей и инженерной экологии»








Пояснительная записка к курсовой работе по курсу
«Системы водоотведения»










Нормоконтролер Руководитель
________________________ Сперанский В.С.
«___»_____________2006 г. «___»_______________2006г.


Автор проекта
студент группы АС-329



Работа защищена
с оценкой
__________________________
«___»______________2006 г.





Челябинск
2006




Аннотация

Пояснительная записка к курсовой работе по дис¬циплине: «Системы водоотведения». - Челябинск: ЮУрГУ, 2006. –
15 с. - Библиогр. 6 назв.
В курсовом проекте представлено проектирование сети водоотведения города. Устройство этой сети, её трассировку и гидравлический расчет, так же в курсовом проекте приводится графический материал с планом города ( с нанесенной на нем трассировкой канализационной сети ).



Содержание

Введение…………………………………………………………….…4
1 Исходные данные для проектирования ………………………………......5
2 Определение числа жителей и производительности объектов социально- бытового назначения………………………………………………….……..5
3 Определение расходов сточных вод от зданий социально-бытового назначения ………………………………………………………………...…6
4 Определение модулей сока и средних расходов с площадей стока…………………………………………………………………………..7
5 Определение расчетных расходов сточных вод от промышленных предприятий…………………………………………………………………..9
6 Определение расчетных расходов на участках………………………….10
7 Гидравлический расчет бытовой сети водоотведения………………….13
Список использованных источников………………………………...15




Введение

Данная курсовая работа по дисциплине «Системы водоотведения» охватывает основные разделы курса, закрепляет теоретические знания в области проектирования сетей водоотведения города. Основное внимание обращается на устройство сети, её трассировку и гидравлический расчет. Проектирование сети водоотведения состоит в определении бассейнов водоотведения и местоположения площадки очистных сооружений, выявлении диктующих точек и назначении их минимальной глубины заложения, определении расчетных расходов на участках, гидравлическом расчете, конструировании сети и сооружений на ней и составлении продольных профилей коллекторов.




1 Исходные данные для проектирования

Город расположен в Челябинской области; схема водоотведения представлена на вкладке. Масштаб 1:10000, горизонтали через 1 м.Город застроен зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и системой водоотведения с централизованным горячим водоснабжением. Плотность населения в городе 340 чел./га. В городе расположены два промышленных предприятия, данные о которых приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование предприятия Число смен в сутки Количество рабочих и служащих Расход воды на производственные нужды, м3/сут
всего пользующихся душем
в
сутки в наибольшую смену в сутки в наибольшую смену
1 2 3000 2000 1050 700 1400
2 3 5000 2000 1750 700 5000


2 Определение числа жителей и производительности объектов социально-бытового назначения

Согласно генплану общая площадь жилой застройки составляет 228,15 га. Общее количество жителей города
N=p∙F,
где p-плотность населения, чел./га;
F-площадь застройки, га.
N=340∙228,15=77571 чел.
С учетом степени благоустройства зданий и рекомендаций СНиП [4] принимаем норму водоотведения qб=300 л/чел.сут.
В городе должны находится здания социально - бытового назначения: школы, больницы, бани, прачечные, гостиницы и т. д. Вместимость, производительность этих зданий определяется по нормам проектирования [5].

Школы. По демографической гипотезе в городе ожидается 15% школьников от общего числа жителей, т. е. к расчетному сроку число школьников составит 77571∙0,15=11636 чел
По нормам 75% всех детей должны быть охвачены средним образованием. Это составляет 11636∙0,75=8727уч.
По таблице 14 [5] принимаем 5 средних школ вместимостью в 1746 человек.

Больницы. Число больниц проектируется из расчета 13,53 койки приходящихся на 1000 жителей. Необходимо запроектировать больницы на 13,53∙77,571=1050 коек. По таблице 18 [5] принимаем к проектированию две больницы по 525 коек.

Прачечные .Рассчитываются на обработку 110 кг сухого белья в смену от 1000 жителей [5], тогда производительность прачечной составит 77,571∙110=8532,8. К проектированию принимаем одну фабрику-прачечную с производительностью 10000 кг сухого белья в смену.
Здания социально-бытового назначения размещают в жилых кварталах территории города равномерно.

3 Определение расходов сточных вод от зданий социально-бытового назначения

Расход сточных вод от зданий социально-бытового назначения вычисляются согласно [4] и представлены в таблице 2. При заполнении таблицы 2 следует учитывать следующее:
1) В СНиП [4] приводятся нормы водоотведения сточных вод для суток и часов максимального водоотведения. Поэтому при вычислении среднесуточного расхода необходимо уменьшить его с учетом коэффициента суточной неравномерности k=1,2 т. е.
Qmid= ,

где qmax -норма водоотведения в сутки максимального водоотведения;
П - производительность объекта.
2) Для зданий норма водоотведения которых приводится на единицу продукции (бани, прачечные и др.), расчетный расход вычисляется
,
где Т-продолжительность работы в часах в сутки.
3) Вычисление расчетного расхода от зданий, для которых даны нормы водоотведения на 1 человека ( школы, больницы, гостиницы и т. п.) производятся по формуле
,
где N-суточная производительность объекта;
qmax(m)-норма водоотведения в максимальный час.
Таблица 2
Здания Продолжи-тельность работы, ч Суточная производи-тельность Норма водоотве-дения в максималь-ные сутки, л Средний суточный расход, м3/сут Норма водоотве-дения в максималь-ный час, л Расчетный расход
Прачечная 8 10000 75 625 75 208,3
Школа 8 1746 11,5 16,73 3,1 1,5
Больница 24 525 200 87,5 12 1,75
Общий среднесуточный расход от зданий составит:
625+(16,73∙5)+(87,5∙2)=883,65м3

4 Определение модулей сока и средних расходов с площадей стока

Норма водоотведения qб=300 л/чел.сут, в данной курсовой работе не учитываем величину расхода воды от зданий социально-бытового назначения. Таким образом модуль стока вычисляется следующим образом:


Расчетные расходы на отдельных участках сети вычисляем:

Результаты расчета заносим в таблицу 3 ( номера кварталов, индексы площадей стока снимаются с генплана города и принятой схемой водоотведения).
Таблица 3
№ микрорайона Индекс площади стока Величина площади стока, га Средний расход с площади стока, л/с
Модуль стока 1,18 л/(с∙га)
1 а 6,27 7,4
б 6,27 7,4
2 а 4,6 5,4
б 3,2 3,8
в 5,8 6,8
3 а 11,2 13,2
б 1,8 2,1
в 5,8 6,8
4 - 14,7 17,4
5 а 6,8 8
б 4,7 5,5
6 а 4,2 5
б 8,2 9,7
7 - 8,2 9,7
8 - 8,4 9,9
9 а 2,6 3,1
б 9,2 10,8
10 - 12,8 15,1
11 а 3 3,5
б 6,4 7,5
в 6,4 2,7
12 - 11,9 14
13 - 8,7 10,3
14 - 10,8 12,7
15 а 6 7,1
№ микрорайона Индекс площади стока Величина площади стока, га Средний расход с площади стока, л/с
Модуль стока 1,18 л/(с∙га)
б 1,2 1,4
16 - 9,1 10,7
17 а 4,6 5,4
б 5,9 6,95
18 а 3,5 4,1
б 3,5 4,1
19 а 4,7 5,5
б 6,5 7,7
20 а 5,6 6,6
б 2,5 2,9
в 3,7 4,4
Итого по городу: 228,15 264,65

5 Определение расчетных расходов сточных вод от промышленных предприятий

От промышленных предприятий расход сточных вод является сосредоточенным, поступающим в ближайший расчетный участок, и определяется как наибольшая сумма производственных, бытовых и душевых сточных вод в максимальную смену.
Максимальный секундный расход производственных вод
,
где - наибольший расход сточных вод предприятия в смену;
Т – продолжительность смены, ч, Т=8 ч;
k - коэффициент часовой неравномерности поступления производственных сточных вод, при принятом коэффициенте k =2, максимальные расходы производственных сточных вод составляют:

л/с

Максимальные расходы бытовых вод определяются по формуле:
,
где 25 и 45 – удельное водоотведение в смену на одного работающего в холодных и горячих цехах по приложению 3 [4], л/см;
- число работающих в смену с наибольшим числом работающих в холодных и горячих цехах;
и - коэффициенты часовой неравномерности притока сточных вод;
Т – продолжительность смены, ч.
л/с

л/с
Расходы душевых вод от предприятия определяются по формуле
,
где - расход воды через одну душевую сетку, равный 500 л/ч (приложение 3 [4]);
- число душевых сеток, определяется в зависимости от расчетного числа людей, принимающих душ, на одну душевую сетку и от вида производства.
Для первого предприятия расчетное число людей на
одну душевую сетку примем 13, а для второго – 15, тогда
сеток
сеток
л/с
л/с
Общий максимальный расчетный расход от предприятий при отводе всех категорий сточных вод составит:
41,3+6,25+7,5=55,05л/с,
105,7+6,25+7,3=118,25 л/с.

6 Определение расчетных расходов на участках

Расходы сточных вод на расчетных участках сети водоотведения вычисляются как:
Q=[ Qп+Qтр]∙Kgen max+Qсоср
где Qп; Qтр- путевой и транзитный расходы, поступающие в начало участка с прилегающего квартала; Kgen max- общий максимальный коэффициент неравномерности притока сточных вод, принимаются по таблице 2[2]; Qсоср- сосредоточенные расходы сточных вод от предприятий бытового назначения и промышленных предприятий. Результаты расчетов сведены в таблице 4.

Таблица 4
№рас-четных
участков Индексы площадей стока Средние расходы с микрорайонов жилой застройки Коэф.
общей не-равно-мерности
Расчетные расходы, л/с
путевые транзитные путевые транзит-ные общие с микрорайона сосредоточенные суммарные
собст-вен-ные прито-ков общие
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1-2 17б - 6,95 - 6,95 2,334 - - - 16,29
2-3 18б 17б 4,1 6,95 11,05 2,079 - - - 22,97
3-4 19б 17б;18б 7,7 11,05 18,75 1,925 173,3 - 173,3 209,39
6-7 16 - 10,7 - 10,7 2,086 - - - 22,32
7-8 17а 16 5,4 10,7 16,1 1,98 - - - 31,88
8-9 18а 16;17а 4,1 16,1 20,2 1,89 - - - 38,18
9-10 19а 16;17а;18а 5,5 20,2 25,7 1,862 - - - 47,85
10-4 20а;20в 16;17а;18а;
19а 11 25,7 36,7 1,79 - - - 65,69
4-5 - 17б;18б;19б; 16;17а;18а;
19а;20а;20в - 55,45 55,45 1,69 - 173,3 173,3 267,96
5-11 - 17б;18б;19б; 16;17а;18а;
19а;20а;20в - 55,45 55,45 1,69 - 173,3 173,3 266,96
12-13 14 - 10,8 - 10,8 2,0084 - - - 22,51
13-16 15а 14 7,1 10,8 17,9 1,942 - - - 34,76
14-15 15б - 1,4 - 1,4 2,5 - - - 3,5
15-16 - 15б - 1,4 1,4 2,5 - - - 3,5
16-17 - 14;15а;15б - 19,3 19,3 1,914 - - - 33,08
26-28 9б - 10,8 - 10,8 2,084 - - - 22,5
27-28 11в - 2,7 - 2,7 2,5 - - - 6,75
28-17 12 9б;11в 11,9 13,5 25,4 1,864 - - - 47,35
17-18 10 14;15а;15б;
9б;11в;12;10 8,4 57,5 65,9 1,67 - - - 110,05
19-20 6б 14;15а;15б;
9б;11в;12;10;8 9,7 65,9 75,6 1,65 - - - 124,74
20-21 4 14;15а;15б;
9б;11в;12;
10;8;6б 14,8 75,6 90,4 1,619 - - - 146,36
21-22 2б;20б 14;15а;15б;
9б;11в;12;
10;8;6б;4 6,7 90,4 97,1 1,606 - - - 155,9
1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12
31-32 13 - 8,7 - 8,7 2,2 - - - 19,14
29-30 11а;11б - 11 - 11 2,08 - - - 22,88
30-33 - 11а;11б - 11 11 2,08 - - - 22,88
32-33 - 13 - 8,7 8,7 2,2 - - - 19,14
33-34 9а 13;11а;11б 3,1 19,7 22,8 1,88 - - - 42,86
34-35 7 13;11а;11б;
9а 8,2 22,8 31 1,82 - - - 56,42
41-35 5б - 5,5 - 5,5 2,46 - - - 13,53
35-36 5а 13;11а;11б;
9а;5б 8 36,5 44,5 1,74 - - - 77,43
36-37 3а 13;11а;11б;
9а;5б;5а 13,2 44,5 57,7 1,685 - - - 97,22
37-38 1а 13;11а;11б;
9а;5б;5а;3а 7,4 57,7 65,1 1,67 - - - 108,72
38-39 1б 13;11а;11б;
9а;5б;5а;3а;1а 7,4 65,1 72,5 1,653 - - - 119,84
39-40 2а 13;11а;11б;
9а;5б;5а;3а;1а;1б 5,4 72,5 77,9 1,644 - - - 128,07
40-22 2в 13;11а;11б;
9а;5б;5а;3а;1а;1б;2а 6,8 77,9 84,7 1,631 - - - 138,15
22-11 - 13;11а;11б;
9а;5б;5а;3а;1а;1б;2а;2в; 14;15а;15б;
9б;11в;12;
10;8;6б;4;2б;20б - 181,8 181,8 1,58 - - - 287,16

7 Гидравлический расчет бытовой сети водоотведения

Перед началом гидравлического расчёта сети водоотведения необходимо определить минимальное заглубление трубопровода в начале каждого расчетного участка. Для расчетов принимаем минимальное заглубление 2 м.Гидравлический расчёт производят по таблицам для расчёта сетей и дюкеров по формуле академика Н.Н.Павловского. Соединение труб в смежных точках расчётных участков выполняется по верху трубы. Гидравлический расчет коллектора 1-11 с боковым ответвлением предоставлен в таблице 5.
Таблица 5
№ участка Расчет-ный
расход, л/с Длина,
м Уклон,
i Падение,
м Диаметр, мм Заполнение Скорость, м/с
в долях м
Боковое ответвление коллектора
6-7 22,32 350 0,0035 1,23 200 0,6 0,12 0,72
7-8 31,88 350 0,0045 1,575 300 0,51 0,153 0,87
8-9 38,18 350 0,004 1,2 300 0,6 0,18 0,87
9-10 47,85 460 0,005 2,3 300 0,64 0,192 0,99
10-4 65,69 360 0,0035 1,26 350 0,68 0,238 0,93
Коллектор 1-11
1-2 16,29 350 0,004 1,4 250 0,49 0,123 0,7
2-3 22,97 300 0,007 2,1 300 0,37 0,11 0,94
3-4 209,39 450 0,003 1,35 550 0,7 0,385 1,18
4-5 266,96 140 0,003 0,42 600 0,7 0,42 1,25
5-11 266,96 340 0,003 1,02 600 0,7 0,42 1,25

Продолжение таблицы 7

Отметки, м Глубина заложения, м
поверхность земли поверхность
воды поверхность
лотка
в начале в конце в начале в конце в начале в конце в начале в конце в середине
Боковые ответвления коллектора
218,7 218,9 216,82 215,59 216,7 215,47 2,00 3,43 2,72
218,9 217,9 215,52 213,95 215,37 213,8 3,53 4,1 3,82
217,8 217,4 213,98 212,78 213,8 212,6 4 4,8 4,4
217,4 216 212,8 210,5 212,6 210,3 4,8 5,7 5,25
216 216,2 210,5 209,24 210,25 209,0 5,75 7,2 6,48
Коллектор 1-11
218,7 218,6 214,3 212,87 214,15 212,75 4,55 5,85 5,2
218,6 216,3 212,8 210,7 212,7 210,6 5,9 5,7 5,8
216,3 216,2 210,74 209,39 210,35 209 5,95 7,2 5,83
216,2 216,5 209,37 208,95 208,95 208,53 7,25 7,97 7,23
216,5 215,9 208,95 207,9 208,53 207,5 7,97 8,37 8,17


Список литературы:

1 Сеть водоотведения. Методические указания к выполнению курсового проекта/Составители: В.А. Пудовкин, В.С. Сперанский; Под редакцией В.А. Пудовкина.- Челябинск: ЧПИ, 1988.-35с.
2 СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения/ Госстрой России,- М. ГУП ЦПП,2001.72с.
3 СНиП П-89-90. Генеральные планы промышленных предприятий/ Госстрой России,- М. ГУП ЦПП,2002.32с.
4 СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий/ Госстрой России,- М. ГУП ЦПП,2001.56 с.
5 СНиП П-60-75. Планировка и застройка городов, посёлков и сельских населенных пунктов/ Госстрой России,- М. ГУП ЦПП,2001.77 с.
6 Лукиных А.А.Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Н.Н. Павловского.-5-е издание .-М.:Стройиздат,1987.-152с.
модулей, расчетных, объектов, выявлении, расходов, расходов, социально, дисциплине, трассировку, расходов, сточных,