Канализация

1. Введение Канализация – это комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, обеспечивающих сбор и удаление за пределы населенных пунктов и промышленных предприятий загрязненных сточных вод, их очистку, обезвреживание и обеззараживание. Основные загрязнения сточных вод – физиологические выделения человека, отходы и отбросы, получаемые при мытье продуктов питания, посуды, помещений, стирке белья, а так же образующиеся в технологических процессах на промышленных предприятиях.

Бытовые и многие производственные воды содержат значительное количество органических веществ, которые могут загнивать, что очень опасно для людей, животных и рыб. Для поддержания санитарного благополучия необходимо удалять сточные воды с территории населенных пунктов, чтобы не загрязнять окружающую местность и водоемы. Наиболее совершенной является система удаления загрязненных сточных вод за пределы населенных мест

по закрытым подземным трубопроводам. На схеме водоотведения обслуживаемого объекта наносятся все сооружения водоотведения. Схема водоотведения составляется на основе генпланов объектов в масштабе 1:5000-1:20000 с горизонталями через 1-2 м, с указаниемкварталов и проездов. Водоотводящая система состоит из следующих основных элементов: 1)внутренних водоотводящих систем в зданиях и внутриквартальных водоотводящих сетей;

2)наружной водоотводящей сети; 3)регулирующих резервуаров; 4)насосных станций и напорных трубопроводов; 5)Очистных сооружений; 6)выпусков очищенных сточных вод в водоём и аварийных выпусков в водоём. Внешняя (наружная) водоотводящая сеть, называемая иногда уличной, представляет собой систему подземных трубопроводов, уложенных с уклоном в направлении движения воды.

При составлении схемы водоотводящей сети обслуживаемый объект разбивается на бассейны водоотведения, которые представляют собой часть территории обслуживаемого объекта, ограниченная линиями водораздела и границами объекта. Внешняя водоотводящая сеть может быть подразделена на уличную сеть, коллекторы бассейнов водоотведения и главные коллекторы. Главными коллекторами вода транспортируется к насосным станциям или очистным сооружениям. Для осмотра трубопроводов на водоотводящей сети создаются смотровые

колодцы и камеры. Для пересечения самотечных трубопроводов с естественными препятствиями и подземными сооружениями строятся штольни и эстакады. Самотечный отвод воды на очистные сооружения возможен только при сильновыраженном рельефе местности и сравнительно больших уклонах поверхности земли. Обычно глубина заложения трубопроводов возрастает в зависимости от их длины. При глубине 6-8 м производство строительных работ открытым способом становится весьма затруднительным.

Поэтому приходится осуществлять перекачку сточных вод. Строящиеся для этого насосные станции подразделяются на местные, районные и главные. Местные служат для подъема и перекачки сточных вод от одного здания или группы их; районные – для подъема и перекачки сточных вод от части или целого бассейна водоотведения; главные – для подъема и перекачки сточных вод на очистные сооружения от части или всего обслуживаемого объекта.

Для насосных станций характерно большое заглубление и круглая форма, обусловленная опускным способом производства работ. В целях повышения надёжности работы водоотводящей системы напорные трубопроводы выполняются в две нитки. Очистные сооружения представляют собой комплекс сооружений , на которых сточная вода последовательно очищается от загрязнений, находящихся в различном состоянии (растворённом или нерастворенном). При очистке бытовых и многих производственных сточных вод применяются механическая (на решётках, песколовках

и отстойниках) и биологическая (на аэротенках или биофильтрах и вторичных отстойниках) очистка сточных вод. В качестве второй ступени очистки возможно применение химической и физико-химической очистки сточных вод. Механическая очистка обеспечивает очистку сточных вод от нерастворённых загрязнений, а биохимическая, химическая и физико-химическая – от растворённых загрязнений. Очистка вод обычно завершается дезинфекцией. При проектировании очистных сооружений так устанавливают

их взаимное высотное расположение, чтобы движение воды от сооружения к сооружению осуществлялось самотёком. Очистные сооружения располагаются внизу по течению реки относительно обслуживаемого объекта, на некотором расстоянии от территории застройки. Таким образом, даже очищенные сточные воды сбрасываются в водоём за пределами города и загрязнение речной воды в пределах города не происходит. Выпуск воды в водоём – специальное сооружение, конструкция которого обусловлена следующими требованиями:

обеспечение быстрого и интенсивного смешения сточных вод с водой водоема и исключение разрушения самого выпуска потоками сбрасываемой сточной воды водоёма. Аварийные выпуски располагаются на главных коллекторах, расположенных вдоль реки. Весьма желательно устройство их перед насосными станциями. Устройство аварийных выпусков согласовывается с санитарными органами и органами рыбоохраны.

Все элементы системы водоотведения взаимосвязаны в работе. Выход из строя хотя бы одного из них может привести к нарушению работы всей системы. Поэтому проектирование всех сооружений осуществляется с учётом необходимой степени надёжности. Проектом предусмотрена реконструкция системы водоотведения посёлка, которая заключается в расширении сетей с целью канализования кварталов с одноэтажной застройкой и замене некоторых участков трубопровода.

В связи с расширением системы водоотведения изменяется состав сточных вод, увеличивается их расход, а следовательно увеличивается и диаметр напорных трубопроводов, подающих сточные воды на главную насосную станцию. Появляется необходимость в частичной реконструкции насосной станции. Производительность очистных сооружений увеличивается, а в связи с изменениемсостава сточных вод меняется технология очистки. Эти и другие не менее важные вопросы и рассматриваются в данном дипломном проекте.

2. Состояние вопроса. Посёлок расположен в Курской области. Общая плотность населения в посёлке Р=106,63 чел/га. Посёлок разделён железнодорожными путями на 2 района. Население посёлка составляет 21000 человек. Многоэтажные здания оборудованы внутренним водопроводом и центральным горячим водоснабжением. Для них норма водоотведения принята 320 л/чел в сутки.

Одноэтажные здания также оборудованы внутренним водопроводом, но с местными водонагревателями. Для них норма водоотведения 200 л/чел в сутки. Посёлок расположен на левом берегу реки Сейм, средняя глубина которой в этом месте 1,5 м. Господствующие ветры северо-западные. Общая площадь посёлка 214.2 га. Систему водоотведения посёлка принимаем неполную раздельную, которая имеет лишь одну водоотводящую сеть, предназначенную для отвода загрязнённых бытовых и производственных

сточных вод. Отвод дождевых вод в водоём предусматривается по открытым лоткам, кюветам и канавам. Сброс очищенных сточных вод после очистных сооружений осуществляется в реку неподалёку от посёлка. Количество бытовых сточных вод, поступающих от посёлка составляет Q=71378м3/сут. На территории посёлка имеются 3 крупных завода: консервный, крупозавод и завод «Рубильник», кроме того, есть ещё три мелких предприятия, таких как

ПМК, Склад контейнеров и База Облпотребсоюза. Количество производственных сточных вод, поступающих на очистные сооружения от этих предприятий составляет Qпр = 2760 м3/сут. Очистные сооружения расположены внизу по течению реки на расстоянии 4 км от посёлка. В соответствии с планировкой посёлка и рельефом местности территория данного объекта разбита на 5 бассейнов канализования, от каждого из которых бытовые сточные воды соответствующим коллектором бассейна собирается

в местные насосные станции, расположенные в самых низких местах. Местных насосных станций на территории посёлка – 3. Из оставшихся двух бассейнов канализования сточные воды отводятся по двум главным коллекторам, которые соединяются в один общий коллектор 600 мм перед главной насосной станцией. Главная насосная станция перекачивает все стоки от посёлка на очистные сооружения.

Площадь очистных сооружений принимаем из расчёта 1 га на 10 тыс. жителей, т.е. она равна 2,1 га. 3. Спецчасть. 3.1 Определение расчётных расходов сточных вод. Определим расчётные расходы бытовых сточных вод от населения посёлка. Считаем по формулам 5.7-5.14 /4/ n Np Q ср. сут. = ; м3/сут (3.1) 1000 где n – удельное водоотведение бытовых вод на одного жителя; согласно /3/ для районов с

ЦГВ n= 320 л/сут; МНВ n= 200 л/сут. Np – количество населения ( в районе с ЦГВ Np=19415чел, с МНВ Np=1425 чел) Так как рассматриваемый посёлок имеет территории с МНВ и ЦГВ, будем считать для обоих случаев 320*19575 Q ср.сут= = 6852,8 м3/сут 1000 200*1425 Q ср.сут = = 285 м3/сут 1000 n Np Q ср.час = ; (3.2) 1000*24 320*19575 Q ср.час = =285,5 м3/сут 1000*24 200*1425

Q ср.час = =11,88 м3/сут 1000*24 nNp q ср.сек = ; (3.3) 24*3600 320*19575 q ср.сек = =79,31л/с 24*3600 200*1425 q ср.сек = = 3,3 л/с 24*3600 n Np Q max сут= Ксут 1000 где Кобщ –суточный коэффициент неравномерности водоотведения, согласно /3/ Ксут=1,1-1,3 320*19575 Q max сут = = 8223,36 м3/сут 1000 200*1425 Q max сут = = 342 м3/сут 1000 n Np Q max час = Кобщ;

24*1000 где Кобщ – общий коэффициент неравномерности водоотведения, согласно /3/ Кобщ для ЦГВ = 1,65; для МНВ = 2 320*19575 Q max час = *1,65 = 471,13 м3/час 24*1000 200*1425 Q max час = * 2 = 23,75 м3/час 24*1000 nNp q max.сек = Кобщ; (3.5) 24*3600 320*19575 q max.сек = *1,65 = 130,87 л/с 24*3600 200*1425 q max.сек = *2 = 6,6 л/с 24*3600 Модуль стока: Рn qo = ; л/с г (3.6) 24*3600 где Р – плотность населения (

ЦГВ Р = 225,26 чел/га; МНВ Р = 53,02 чел/га ) 225,26 *320 qo = =0,83 л/с *га 24*3600 53,01*200 qo = = 0,12 л/с*га 24*3600 Определим общие расходы от общественных и коммунальных зданий. На территории посёлка имеются следующие общественные и коммунальные здания: Баня на 50 мест в квартале 6 n сут Пр q p = ; л/сек (5) 3600 Т где n сут – норма расхода воды в сутки max водопотребления; подбирается по таблице 27.3/6/;

Пр – производительность; Т – время работы; 180*50 q p = =0,21 л/с 3600*12 Школа 10-летняя общеобразовательная на 960 мест в квартале 5 11,25*960 q p = = 3л/с 3600 Школа 10-летняя общеобразовательная на 640 мест в квартале 23 15*640 q p = = 2,66 л/с 3600 Ясли-сад на 280 мест в квартале 8 48*280 q p = = 3,7 л/с 3600 Ясли-сад на 140 мест в квартале 2, 14, 21, 22 75*140 q p = = 2,6 л/с 3600

Ясли-сад на 50 мест в кварталах 16 и 29 75*50 q p = =1,04 л/с 3600 Гостиница на 50 мест в квартале 5 100*50 q p = =1,39 л/с 3600 Столовая-ресторан на 176 мест в квартале 18 12*176 q p = =0,59 л/с 3600 Прачечная производительностью 600 кг сухого белья в смену в квартале 6 40*600 q p = =0,83 л/с 3600*8 Прачечная производительностью 1065 кг сухого белья в смену в квартале 6 40*1065 q p = =1,48л/с 3600*8

Расходы сточных вод, поступающих от промышленных предприятий Крупозавод 280м3/сут = 3,24 л/с Консервный завод 500 м3/сут = 5,8 л/с Завод «Рубильник» 220 м3/сут = 2,55 л/с ПМК 50 м3/сут = 0,58 л/с Склад контейнеров 10 м3/сут = 0,58 л/с Гаражи 25 м3/сут = 0,29 л/с База Облпотребсоюза 10 м3/сут = 0,12 л/с 3.2 Определение расчётных расходов на участках сети

При определении расчётного расхода сточных вод по тяготеющим площадям используются понятия транзитного, бокового и попутного , а также сосредоточенных расходов. Вначале определим средние значения этих расходов по формуле n Np q ср = ; л/сек (3.8) 24*3600 где Np – население части квартала, от которой поступает расход в расчетный участок сети. Кмах выбираем согласно таблице2 /4/ K max = a max b max (3.9) a max = 1,3 b max из таблицы 2/4/

q соср – расходы, поступающие на отдельные участки сети от предприятий и общественно – коммунальных зданий. Расчетный расход сточных вод определяется по формуле: q p = ( q общ К max ) + q соср (3.10) где q общ = q транз + q попутн + q боков (3.11) Все расчеты сведем в таблицу 3.1 Определение расчетных расходов для отдельны участков сети. Таблица 3.1 № уч-в q ср, л/с Кmax q соср q расч Транз.

Попут. Боков. Общ. 1 2 3 4 5 6 7 8 1-2 - 1,52 - 1,52 3.51 - 5,335 2-7 1,52 1,63 - 3,15 2,13 - 8,60 3-4 - 1,56 - 1,56 3,51 - 5,176 4-6 1,56 1,59 - 3,15 2,73 - 8,60 5-6 - 1,63 - 1,63 3,31 - 5,40 6-7 3,15 1,41 1,63 6,19 2,27 - 14,08 7-РНС2 6,19 - 3,15 9,34 2,06 - 19,43 8-10 9,34 1.44 -

10,78 2,03 - 21,86 9-10 - 1,56 - 1,56 3,61 - 5,476 10-11 10,78 - 1,56 12,34 2,00 1,04 25,75 11-17 12,34 0,52 - 12,86 1,996 1,04 26,76 12-13 - 0,139 - 0,139 5,85 - 0,814 13-14 0,139 0,15 - 0,289 5,59 - 1,69 14-16 0,289 0,23 - 0,519 4,42 - 2,29 15-16 - 0,39 - 0,39 5,07 - 1,98 16-17 0,519 0,46 0,39 1,299 3,185 -

4,137 17-30 1,299 1,13 12,86 15,29 1,924 3,70 33,12 18-19 - 1,28 - 1,28 3,90 - 4,992 19-20 1,28 2,57 - 3,85 2,60 2,60 13,01 20-22 3,85 5,54 - 9,39 2,08 2,60 22,53 21-22 - 4,81 - 4,81 2,48 - 11,88 22-23 9,39 - 4.81 14,20 1,90 3,19 30,17 23-25 14,2 - - 14,20 1,90 3,19 30,17 24-25 - 2,15 - 2,15 3,12 - 6,708 25-27 14,2 0,74 2,15 17,10 1,91 3,19 35,85 26-27 -

0,74 - 0,74 4,55 - 3,37 27-29 17,10 1,74 0,74 19,58 1,89 5,74 42,80 28-29 - 2,87 - 2,87 2,86 - 8,21 29-30 19,58 - 2,87 22,45 1,82 5,19 46,55 30-РНС3 15,29 - 22,45 37,74 1,729 9,49 74,74 31-33 - 0,89 - 0,89 4,29 - 3,82 32-33 - 0,81 - 0,81 4,42 2,55 6,13 33-35 0,81 1,19 0,89 2,89 2,83 3,59 11,77 34-35 37,74 0,93 - 38,67 1,72 9,49 75,85 35-39 38,67 0,146 2,89 41,71 1,70 13,08 85,98 36-38 -

0,16 - 0,16 5,85 - 0,94 37-38 - 0,157 - 0,16 5,85 - 0,92 1 2 3 4 5 6 7 8 38-39 0,16 0,144 0.157 0,46 4,55 1,48 3,57 39-44 41,71 0,146 0,46 42,31 1,70 14,56 86,49 40-43 - 0,116 - 0,12 5,85 - 0,68 41-43 - 0,06 - 0,06 5,85 - 0,35 42-43 - 0,13 - 0,13 5,85 - 0,74 43-44 0,116 0,144 0,19 0,45 4,55 - 2,05 44-48 42,31 0,15 0,45 42,91 1,69 14,56 87,08 45-47 -

0,06 0,06 5,85 0,12 0,47 46-47 - 0,06 - 0,06 5,85 - 0,35 47-48 0,06 0,144 0,06 0,26 5,80 0,12 1,63 48-49 42,91 - 0,26 43,17 1,69 17,68 90,51 49-50/ 43,17 - - 43,17 1,69 17,68 90,51 50/-51/ 43,17 - - 43,17 1,69 17,68 90,51 51/-90 43,17 - - 43,17 1,69 17,68 90,51 50-51 - 0,89 - 0,89 4,81 - 4,28 51-53 0,89 1,00 - 1,89 3,25 -

6,14 52-53 - 1,22 - 1,22 3,77 - 4,60 53-57 1,89 1,04 1,22 4,15 2,54 3,70 14,24 54-55 - 0,78 - 0,78 4,55 - 3,55 55-56 0,78 1,26 - 1,04 3,19 - 6,15 56-57 2,04 1,00 - 3,04 2,73 - 8,30 57-60 4,15 0,78 3,04 7,97 2,28 3,70 21,81 58-59 - 2,07 - 2,07 3,22 - 6,61 59-60 2,07 2,15 - 4,22 2,34 - 10,17 60-61 7,97 0,56 4,22 12,75 2,00 3,70 29,20 61-62 -

2,00 - 2,00 3,22 3,24 9,68 62-64 2,00 0,56 - 2,56 2,99 3,24 10,89 63-64 - 1,15 - 1,15 3,90 - 4,49 64-81 2,56 0,22 1,15 3,93 2,60 3,24 13,46 65-66 - 1,55 - 1,55 3,61 - 5,44 66-69 1,55 0,67 - 2,22 3,12 - 6,93 67-68 - 0,67 - 0,67 4,68 0,58 3,72 68-69 0,67 0,48 - 1,15 3,90 0,58 5,07 69-71 2,22 0,67 1,15 4,04 2,60 0,58 11,08 70-71 -

1,48 - 1,48 3,51 1,04 6,23 71-81 4,04 0,67 1,48 6,19 2,28 1,62 15,73 72-74 - 2,37 - 2,37 2,99 - 7,09 73-74 - 3,37 - 3,37 2,60 - 8,76 74-79 2,37 2,85 3,37 8,59 2,21 - 18,98 75-76 - 0,30 - 0,30 5,85 - 1,755 76-78 0,30 0,30 - 0,60 5,14 2,60 5,68 77-78 - 0,48 - 0,48 5,46 - 2,62 78-79 0,60 0,37 0,48 1,45 3,51 3,99 9,08 79-80 8,59 -

1,45 10,04 2,05 6,99 27,61 80-81 10,04 - - 10,04 2,05 6,99 27,61 81-РНС1 10,04 - 22,87 32,91 1,81 13,55 73,12 82-83 - 0,98 - 0,98 4,29 - 4,20 1 2 3 4 5 6 7 8 83-84 0,98 - - 0,98 4,29 - 4,20 84-85 0,98 0,91 32,91 34,80 1,81 13,67 76,55 85-87 34,80 - - 34,80 1,81 13,67 76,55 86-87 - 2,33 - 2,33 3,12 2,60 10,27 87-89 34,80 1,67 2,33 38,80 1,78 15,27 84,37 88-89 - 1,26 - 1,26 3,77 - 4,75 89-90 38,80 - 1,26 40,06 1,76 15,27 85,38 90-ГНС - -

40,06 83,23 1,71 31,95 174,27 ГНС-О.О - - - 83,23 1,71 31,95 174,27 3.3 Гидравлический расчёт канализационной сети. Гидравлический расчёт канализационной сети заключается в определении диаметров труб для расчётных максимальных секундных расходов сточных вод, уклонов, потерь напора, скорости течения и степени наполнения. Минимальная глубина заполнения трубопровода принимается: h min = h пр – а; (3.12) где h пр – глубина промерзания земли; для

Курской области, согласно /3/ h пр = 1,8 м а – 0,3 при диаметре труб до 500 мм; h min = 1,8 –0,3 = 1,5 Согласно /3/ : h min лотк.= h пр – 0,3 ≥ 0,7 + d Минимальный диаметр уличной сети 200 мм. Минимальный уклон i = 0,007. Самотечные и напоорные трубопроводы принимаем из асбестоцемента. При гидравлическом расчете были использованы следующие источники:

Таблица 16 /3/ и /10/ Все расчеты сведены в таблицу 3.2 Гидравлический расчет канализационной сети. Таблица 3.2 № уч- ов Расч. расх. q p, л/с Длин. L,мм Укл- лон, i Паде-ние h =iL Диа-метр d,мм Наполнение Cко-рость ν, м/с Отметки по расчетным участкам Глубина залож. лотка трубы,м h/d h, м

Поверхность земли Поверхность воды Лотка трубы Н К Н К Н К Н К 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1-2 5,34 80 0,005 0,40 200 0,32 0,064 0,56 154,70 154,70 153,264 152,864 153,20 152,80 1,50 1,90 2-7 8,60 400 0,006 2,40 200 0,42 0,084 0,70 154,70 152,30 152,884 150,484 152,80 150,40 1,90 1,90 3-4 5,48 95 0,011 1,045 200 0,27 0,054 0,75 154,53 153,50 153,084 152,044 153,03 151,99 1,50 1,515 4-6 8,60 225 0,005 1,125 200 0,44 0,088 0,80 153,50 152,88 152,018 150,953 151,99 150,865 1,515 2,015 5-6 5,40 230 0,006 1,38 200 0,32 0,064 0,61 154,13 152,88 152,094 151,314 152,63 151,25 1,50 1,63 6-7 14,08 325 0,005 1,625 200 0,60 0,12 0,79 152,88 152,42 150,985 149,36 150,863 149,24 2,015 3,18 7-РНС2 19,43 30 0,005 0,15 200 0,75 0,15 0,80 152,42 152,28 149,39 149,24 149,24 149,09 3,18 3,19 8-10 21,86 140 0,006 0,84 200 0,33 0,066 0,55 154,87 154,23 153,436 152,736 153,37 152,53 1,50 1,70 9-10 5,48 235 0,005 1,175 200 0,34 0,068 0,56 154,88 154,23 153,448 152,273 153,38 152,205 1,50 2,025 10-11 25,75 105 0,0204 2,13 200 0,32 0,064 1,10 154,23 152,10 152,269 150,139 152,205 150,075 2,025 2,025 11-17 26,70 275 0,0203 5,60 200 0,33 0,066 1,13 152,10 146,50 150,141 144,541 150,075 144,475 2,025 2,025 12-13 0,81 355 0,0016 2,70 200 0,09 0,018 0,34 152,00 149,30 150,518 147,818 150,50 147,80 1,50 1,50 13-14 1,62 165 0,003 0,825 200 0,18 0,036 0,41 149,30 149,00 147,836 147,011 147,80 146,975 1,50 2,025 14-16 2,29 160 0,019 3,04 200 0,17 0,034 0,73 149,00 146,00 147,009 143,969 146,975 143,935 2,025 2,065 15-16 1,98 320 0,022 7,04 200 0,13 0,026 0,64 153,00 146,00 152,526 144,486 151,50 144,46 1,50 1,54 16-17 4,14 225 0,005 1,125 200 0,30 0,06 0,75 146,00 146,00 143,995 142,87 143,935 142,81 2,065 3,19 17-30 33,12 160 0,0063 1,008 250 0,65 0,163 1,01 146,00 145,00 142,973 141,963 142,81 141,80 3,19 3,198 18-19 4,99 50 0.005 0,25 200 0,34 0,063 0,56 155,00 154,80 153,568 153,318 153,50 153,25 1,50 1,55 19-20 13,01 270 0,005 1,35 200 0,55 0,11 0,70 154,80 154,00 153,36 152,01 153,25 151,90 1,55 2,10 20-22 22,53 215 0,0084 1,80 200 0,70 0,14 0,75 154,00 152,20 152,04 150,24 151,90 150,10 2,10 2,10 21-22 11,88 200 0,009 1,80 200 0,45 0,09 0,78 154,00 152,20 152,99 150,74 152,50 150,70 1,50 1,50 22-23 30,17 170 0,004 0,68 250 0,71 0,178 0,61 152,20 152,00 150,278 149,598 150,10 149,42 2,10 2,58 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 23-25 30,17 290 0,015 4,41 250 0,47 0,118 0,79 152,00 147,60 149,538 145,128 149,42 145,01 2,58 2,59 24-25 6,708 165 0,003 0,825 200 0,36 0,072 0,80 147,60 147,60 146,172 145,347 146,10 145,28 1,50 2,325 25-27 35,85 110 0,004 0,44 250 0,85 0,213 0,82 147,60 147,50 145,223 144,783 145,01 144,57 2.59 2,93 26-27 3,367 200 0,019 3,80 200 0,17 0,034 0,75 151,20 147,50 149,734 145,934 149,70 145,90 1,50 1,60 27-29 42,80 190 0,0055 1,045 250 0,90 0,225 0,93 147,50 146,70 144,795 143,75 144,57 143,53 2,93 3,175 28-29 8,208 200 0.024 4,80 200 0,29 0,058 1,13 151,50 146,70 150,058 145,258 150,00 145,20 1,50 1,50 29-30 46,65 45 0,038 1,71 250 0,45 0,113 2,13 146,70 145,00 143,638 141,928 143,525 141,82 3,175 3,185 30-РНС3 74,74 15 0,067 1,00 300 0,32 0,096 2,83 145,00 144,00 141,896 140,896 141,80 140,80 3,198 3,20 31-33 3,82 220 0,0082 1,804 200 0,27 0,054 0,63 154,20 152,40 152,754 150,950 152,70 150,896 1,50 1,504 32-33 6,13 170 0,0134 2,278 200 0,28 0,050 0,85 154,68 152,40 153,236 150,958 153,18 150,902 1,50 1,50 33-35 11,77 220 0,023 5,06 200 0,36 0,072 1,18 152,40 147,40 150,968 145,908 150,896 145,836 1,504 1,564 34-35 75,85 55 0,016 0,880 250 0,95 0,24 1,57 147,50 147,40 140,24 145,360 146,00 145,2 1,50 2,28 35-39 83,98 175 0,008 1,40 300 0,86 0,258 1,30 147,40 146,70 145,378 144,285 145,126 143,72 2,28 2,98 36-38 0,94 160 0,0231 3,70 200 0,10 0,02 0,56 153,30 149,60 151,820 148,12 151,80 148,10 1,50 1,50 37-38 0,92 140 0,016 2,24 200 0,13 0,026 0,57 151,80 149,60 150,320 148,081 150,30 148,06 1,50 1,54 38-39 3,573 195 0,075 2,925 200 0,18 0,036 0,68 149,00 146,70 148,096 145,171 148,00 145,135 1,54 1,565 39-44 86,49 150 0,008 1,20 300 0,90 0,27 1,29 146,70 146,00 143,99 142,790 143,72 142,52 2,98 3,48 40-43 0,68 145 0,0241 3,50 200 0,09 0,018 0,53 151,00 147,50 149,578 146,018 149,50 146,00 1,50 1,50 41-43 0,35 70 0,005 0,35 200 0,09 0,018 0,26 147,20 147,50 145,718 145,368 145,70 145,35 1,50 2,15 42-43 0,74 115 0,0113 1,30 200 0,12 0,024 0,44 148,80 147,50 147,324 146,024 147,30 146,00 1,50 1,50 43-44 2,05 190 0,008 1,52 200 0,19 0,038 0,50 147,50 146,00 145,388 143,868 145,33 143,83 2,15 2,17 44-48 87,08 175 0,0035 0,612 350 0,95 0,335 0,92 146,00 145,80 142,853 142,243 142,52 141,91 3,48 3,80 45-47 0,471 85 0,0294 2,499 200 0,08 0,016 0,50 150,90 148,40 149,416 146,917 149,40 146,90 1,50 1,50 46-47 0,35 70 0,005 0,35 200 0,07 0,014 0,31 147,50 148,40 146,014 143,104 146,00 145,65 1,50 2,75 47-48 1,628 190 0,014 2,66 200 0,13 0,026 0,57 148,40 145,80 145,676 143,06 145,05 142,99 2,75 2,81 48-49 90,51 200 0,002 0,40 400 0,85 0,34 0,79 145,80 145,50 142,25 141,85 141,91 141,51 3,89 3,99 49-50/ 90,51 450 0,0026 1,125 400 0,77 0,308 0,88 145,50 145,50 141,818 140,693 141,51 140,385 3,99 5,115 50/-51/ 90,51 65 0,0015 1,001 400 0,43 0,172 1,78 145,50 144,50 140,557 139,556 140,39 139,384 5,115 5,116 51/-90 90,51 70 0,0071 0,497 400 0,53 0,212 1,80 144,50 144,00 139,696 139,099 139,38 138,887 5,116 5,116 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 50-51 4,28 125 0,0064 0,80 200 0,27 0,034 0,57 153,57 152,70 152,054 151,254 152.00 151.20 1,50 1,50 51-53 6,14 90 0,011 1,00 200 0,28 0,056 0,78 152,70 151,70 151,256 150,256 151,20 150,20 1,50 1,50 52-53 4,60 30 0,005 0,15 200 0,32 0,064 0,56 151,70 151,70 150,264 150,114 150,20 150,05 1,50 1,65 53-57 14,24 145 0,005 0,725 200 0,65 0,13 0,76 151,70 151,40 150,18 149,455 150,05 149,325 1,65 2,075 54-55 3,55 60 0,005 0,30 200 0,27 0,053 0,51 152,60 152,77 151,154 150,854 151,10 150,80 1,50 1,97 55-56 6,50 75 0,0061 0,46 200 0,35 0,07 0,65 152,77 152,31 150,87 150,410 150,80 150,34 1,97 1.97 56-57 8,30 100 0,0091 0,91 200 0,37 0,074 0,80 152,31 151,40 150,41 149,507 150,34 149,43 1,97 1,97 57-60 21,87 225 0,0088 1,98 200 0,70 0,14 1,04 151,40 149,43 149,57 147,59 149,43 147,45 1,97 1,98 58-59 6,67 430 0,012 5,16 200 0,30 0,06 0,84 154,00 149,00 152,36 147,40 152,50 147,34 1,50 1,66 59-60 10,70 90 0,005 0,45 200 0,50 0,10 0,69 149,00 149,43 147,44 146,99 147,34 146,89 1,66 2,54 60-81 29,20 150 0,008 1,20 200 0,95 0,19 1,02 149,43 148,50 147,08 145,73 140,89 146,69 2,54 2,81 61-62 9,68 165 0,005 0,825 200 0,49 0,098 0,68 151,10 150,28 149,698 148,873 149,60 148,78 1,50 1,505 62-64 10,89 230 0,010 2,30 200 0,40 0,08 0,88 150,28 148,00 148,855 146,555 148,775 146,48 1,505 1.525 63-64 4,49 260 0,012 3,12 200 0,23 0,046 0,70 151,00 148,00 149,540 146,426 149,50 146,38 1,50 1,62 64-81 13,46 235 0,005 1,175 200 0,57 0,114 0,73 118,00 148,50 146,49 146,59 146,38 145,21 1,62 3,295 65-66 5,44 135 0,005 0,675 200 0,33 0,006 0,56 150,25 150,10 148,816 148,141 148.75 148,08 1,50 2.025 66-69 6,93 50 0,005 0,25 200 0,39 0,078 0,61 150,10 150,20 148,153 147,90 148,07 147,83 2,025 2,137 67-68 3,72 50 0,005 0,25 200 0,30 0,06 0,54 150,50 150,70 149,06 148,81 149,00 148,75 1,50 1,95 68-69 5,07 165 0,005 0,825 200 0,34 0,068 0,57 150,70 150,20 148,82 147,99 148,75 147,95 1,95 2,275 69-71 11,08 170 0,005 0,85 200 0,50 0,100 0,69 150,20 150,00 147,93 147,015 147,83 146,98 2,37 3,025 70-71 6,23 210 0,005 1,05 200 0,37 0,074 0,60 150,90 150,00 149,47 148,42 149,40 148.35 1.50 1,65 71-81 15,73 85 0,0018 1,53 200 0,43 0,086 1,22 150,00 148,50 147,061 148,53 146,98 145,45 3,025 3,055 72-74 7,09 250 0,005 1,25 200 0,39 0,078 0,60 153,95 152,77 152,53 151,28 152,45 151,20 1,50 1,57 73-74 8.76 230 0,005 1,15 200 0,43 0,086 0.64 152,30 152,77 150,89 149,74 150,80 149,65 1,50 3,12 74-79 18,98 295 0,005 1,475 200 0,74 0,148 0,79 153,77 152,00 149,798 148,32 149,65 148,175 3,12 3.825 75-76 1,755 60 0,005 0,30 200 0,20 0,04 0,43 151,94 152.00 50,48 150,18 150,44 150,14 1,50 1,86 76-78 5,681 145 0,005 0,725 200 0,35 0,07 0,58 152,00 151,30 150,21 149,48 150,14 149,42 1,86 1,885 77-78 2,62 125 0,0056 0,70 200 0,24 0,048 0,49 152,00 151,30 150,55 149,85 150,50 149,80 1,50 1,50 78-79 9,08 100 0,007 0,70 200 0,38 0,076 0,70 151,30 152,00 149,49 148,79 149,415 148,72 1,885 3,285 79-80 27,61 80 0,161 1,29 200 0,47 0,117 1,80 152,00 150,71 148,29 147,013 148,175 146,89 3,885 3,285 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 80-81 27,61 205 0,011 2,21 200 0,53 0,132 1,81 150,71 148,50 147,03 144.773 146,89 144,68 3,825 3,825 81-РНС1 73,12 20 0,025 0,50 250 0,75 0,188 1,82 148,50 148,00 144,86 144,365 144,68 144.18 3,825 3,825 82-83 420 80 0,013 1,04 200 0,23 0,046 0,76 152,00 151,00 150,546 149,506 150,50 149,46 1,50 1,54 83-84 420 130 0,013 1,69 200 0,23 0,046 0,76 151,00 149,40 149,506 147,816 149,46 147,77 1,54 1,63 84-85 76,55 175 0,008 1,40 300 0,77 0,231 1,30 149,40 148,00 148,001 146,601 147,77 146,37 1,63 1,63 85-87 76,55 200 0,0075 1,50 300 0,78 0,231 1,23 148,00 146,50 146,604 145,104 146,37 144,87 1,63 1,63 86-87 10,27 220 0,034 7,50 200 0,30 0,06 1,32 154,00 146,50 152,56 150,558 152,50 150,498 1,50 1,50 87-89 84,37 195 0,0052 1,014 350 0,73 0,256 1,13 146,50 145,50 145,13 144,112 144,87 143,850 1,63 1,64 88-89 4,75 235 0,034 7,99 200 0,22 0,044 1,07 153,40 145,50 151,944 143,95 151,90 143,91 1,50 1,59 89-90 85,58 575 0,003 1,725 400 0,64 0,256 0,84 145,50 144,00 144,112 142,387 143,86 142,131 1,644 1,869 90-ГНС 174,3 50 0,020 1,003 600 0,33 0,198 2,30 144,00 143,00 139,085 138,08 138,887 137,884 5,116 5,116 ГНС-О.С 174,3 800 0,0008 0,64 900 0,68 0,612 1,07 143,00 142,00 142,112 141,112 140,86 140,86 1,50 2,14 3.4 Расчёт главной насосной станции Произодительность насосной станции, согласно таблице 3.2 : Qн.ст. = 174,27 л/с = 150,57 м3/сут = 627,37 м3/час = 0174 м3/с

Насосная станция предназначена для перекачки хозяйственно- фекальных и близких к ним по составу производственных сточных вод, с предварительной очисткой их отбросов на механизированной решётке с последующим измельчением в дробилке. Насосная станция шахтного типа, диаметром 12 м, совмещена с приемным резервуаром и трансформаторной подстанцией. В подземной части насосной станции размещены приемный резервуар с помещением решёток и машинный зал. Подземная часть станции выполнена из железобетона.

В наземной части размещаются: трансформаторная подстанция с 2-мя трансформаторами, помещение распредустройства, щитов управления, вентиляционная камера и бытовые помещения. Наземная часть станции выполнена из кирпича. Глубина заложения подводящего коллектора – 5м от поверхности земли. Диаметр подводящего коллектора 600 мм. Режим работы станции повторно – кратковременный, т.к. включение и выключение насосов происходит в зависимости от уровня воды в резервуаре.

Согласно /3/, станция принадлежит ко 2-ой категории надежности, следовательно допускается снижение подачи воды не более 30%. Длительность снижения подачи не должна превышать 10 суток. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного уровня допускается на время выключения поврежденных и включения резервных элементов или проведения ремонта, но не более чем на 6 часов. Определим напор станции по формуле: H н = Н геом + ∑ h (3.13) где

Н геом – геометрическая высота подъема перекачиваемой жидкости, которая принимается равной разности геодезических отметок наинизшего уровня в приемном резервуаре насосной станции и максимального уровня от подающего трубопровода, м; ∑h = h вст/п + h н ст + h вод; (3.14) h вст/п = 1м водяного столба; h н ст = 2 – 3 м h вод = h дл + h местн.сопр. Потери напора в трубопроводах определяем с учетом физических свойств перекачиваемой жидкости: l ( &

#957; )² h дл = λ ; (3.15) a 2 g ν = Q / ζ ; π d² 3,14 * 0,45² ζ = = = 0,16 4 4 0,174 ν = = 1,09 м/с 0,16 Определим при каком режиме работают насосы на станции: ν d Rе = ; (3.16) υ где υ- вязкость жидкости: υ= 1,31 *10-6 1,09*0,45 R е = = 377025,07 1,31 * 10-6 режим работы – турбулентный

Rе >2320 , значит: 0,3464 0,3464 λ= = = 0,014 Re0,25 377025,070,25 3500 * 1,09² h дл = 0.014 = 6,6 м 0,45 * 2 * 9,8 h местн сопр = 10-20% h дл = 6,6 * 0,2 =0,99м h вод = 6,6+0,99 = 7,6 Σh = 1+3+7,6 = 11,6м Н геом = (142,000+2,00)–135,884 =8,116 м Н н =8,116+11,6=19,72м С помощью сводного графика полей Q – H насосов типа

СД /11/ подбираем насосы 2 рабочих и 1 резервный, типа СД 450 /22,5, число оборотов колеса насоса n = 980 об/мин. Анализ совместной работы насосов и трубопроводов. Н геом = 8,116 м Длина водоводов L =3500м Диаметр = 0,45 м Материал труб – асбестоцемент Характеристика водовода.

Таблица 3.3 N точки 1 2 3 4 5 6 7 8 Q л/сек 0 20 40 60 87.14 100 120 140 h пот. 0 0,019 0,067 0,143 0,29 0,36 0,52 0,7 Н тр. 19,72 19,74 19,79 19,86 20,01 20,08 20,24 20,40 Нтр= Ннас + hпотерь Ннас= 19,72 hпотерь Характеристики насосов марки СД 250 / 22,5 Таблица 5 Подача Напор, м n, об/мин N, квт Гн, % Диаметр рабочего колеса м3/ч л/с 60 16 32,5 1450 80 300 180 50 26,0 62 240 67 22,5 68 360 100 17,0 60

По данным таблиц 4 и 5 строим характеристику совместной работы насосов и трубопроводов. В результате анализа совместной работы насосов и водоводов получили 2 точки пересечения, т.е. 2 рабочие точки. Характеристики рабочих точек. Таблица 6 № точек Кол-во насосов Кол-во трубопр Q н ст, л/сек Q нас л/сек Н, м η, % 1 2 1 138 72 20,75 66 2 1 1 103 103 14,5 60

Включение насосов проектируется автоматически в зависимости от притока сточной жидкости. Уровни включения и отключения насосов располагаются на 0,2 м один выше другого. Таким образом, минимальный уровень воды в приемном резервуаре при включении насосов: Z вкл = Z max – 0,2 / n-1; (12) где Z max – отметка max уровня воды в приемном резервуаре; n – число насосов; Z вкл = 108,3 – 0,2 (3-1) = 107,9