Московский государственный университет природообустройства

Содержание

Введение. 2

1. Местоположение и природно-климатические условия района. 4

1.1.Местоположение 4

1.2. Рельеф и геологическое строение. 4

1.3. Климат местности. 4

1.4. Растительный и животный мир. 5

1.5. Гидрологические условия. 5

1.6. Почвенные условия. 7

2. Выбор системы и схемы канализации 8

3. Определение расчетных расходов сточных вод. 9

3.1. Определение расчетных расходов сточных вод от промышленных предприятий. 10

3.2. Определение расчетных расходов сточных вод от коммунально-бытового сектора. 14

3.3. Определение расхода сточных вод от общественных предприятий. 15

3.4.Расчет расходов сточных вод от жилой зоны. 18

3.5. Суммарный график поступления сточных вод из населенного пункта. 23

4. Гидравлический расчет канализационной сети. 27

4.1. Определение расходов для расчетных участков сети. 27

4.2. Определение начальной глубины заложения коллектора. 31

4.3.Гидравлический расчет самотечных трубопроводов. 32

5. Расчет главной канализационной насосной станции. 36

5.1. Расчет производительности насосов. 36

5.2. Определение рабочего напора насоса. 36

5.3. Определение числа и марки насосов. Их размещение. 37

5.4. Другие сведения по канализационной насосной станции. 39

5.5. Расчет совместной работы насосов и водоводов. 40

6. Расчет необходимой степени очистки сточных вод. 45

6.1. Определение эквивалентного и приведенного числа жителей. 46

6.2. Разбавление сточных вод. 47

6.3. Необходимая степень очистки сточных вод по взвешенным веществам. 48

6.4. Необходимая степень очистки по БПКполн. 49

6.5. Необходимая степень очистки по кислороду, растворенному в воде. 50

7. Выбор метода очистки сточных вод. 51

8. Расчет очистных сооружений. 53

8.1. Сооружения для механической очистки сточных вод. 53

8.2. Сооружения для биологической очистки сточных вод. 59

8.3.Сооружение глубокой доочистки. 65

8.4. Сооружения для обработки осадка сточных вод 70

8.5.Подбор воздуходувок 74

8.6.Расчет хлораторной. 75

8.7. Контактный резервуар. 76

9. Локальные очистные сооружения. Больницы. Станция нейтрализации. 77

9.1. Расход и состав сточных вод. 77

9.2. Схема очистки сточных вод. 79

9.3. Расходы товарных реагентов. 80

9.4. Отстойник. 82

9.5. Эффективность работы станции нейтрализации 82

10. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) 83

10.1. Оценка воздействия на водные объекты 83

10.2. Оценка теплового загрязнения р. Десна очищенными стоками. 89

10.3.Экологическая безопасность при обеззараживании, утилизации и хранении осадков. 90

10.4. Оценка воздействия на загрязнение воздушного бассейна. 90

11.Технико-экономический расчет строительства и эксплуатации очистных сооружений 92

11.1. Расчет капитальных затрат. 92

11.2 Расчет эксплуатационных расходов 96

11.3.Анализ безубыточности и обеспечения целевой прибыли. 103

11.4. Обоснование эффективности строительства систем водоотведения. 106

Список используемой литературы. 111

Введение.

Каждый город и промышленное предприятие имеют комплекс подземных самотечных трубопроводов, очистных и других сооружений, с помощью которых осуществляется отвод использованных и отработавших вод, очистка и обеззараживание их, а также обработка и обезвреживание образующихся при этом осадков с одновременной утилизацией ценных веществ. Такие комплексы называются системами водоотведения, или водоотведением.

Сточные воды образуются при использовании природной или водопроводной воды для бытовых целей и технологических процессов промышленных предприятий. К сточным водам относятся также атмосферные осадки – дождевые и талые воды, выпадающие на территориях городов, населенных мест и промышленных предприятий. Сточными водами являются также подземные воды, извлекаемые из шахт на поверхность земли при разработке рудных и нерудных полезных ископаемых. Сточные воды содержат в своем составе органические загрязнения, которые способны загнивать и служить средой для развития различных микроорганизмов, в том числе и патогенных. Такие воды являются источником различных заболеваний и распространения эпидемий. Сточные воды могут содержать в своем составе и минеральные загрязнения, вредные и токсические вещества. Все сточные воды способны нарушить санитарно-эпидемиологическое благополучие населения городов и промышленных предприятий. Они являются источником загрязнения окружающей природной среды.

Системы водоотведения устраняют все негативные последствия от воздействия сточных вод на окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы. Наиболее совершенными системами водоотведения являются такие, которые обеспечивают очистку и подготовку воды такого качества, при котором возможен возврат воды для повторного использования в промышленности или сельском хозяйстве. Такие системы называются бессточными или замкнутыми.

В небольших населенных пунктах с малой плотностью населения санитарное благополучие решалось (в ряде случаев решается и теперь) путем сбора отбросов в специальных выгребах и последующего вывоза их гужевым или автомобильным транспортом на ассенизационные поля для обезвреживания. Такая система называется вывозной. Современным санитарным требованиям такая система не удовлетворяет. Рост городов и развитие промышленных предприятий осложнили их санитарное состояние, а также получение и обеспечение их чистой водой. Общее развитие цивилизации привело к созданию современных городов и промышленных предприятий, оборудованных системами водоснабжения и водоотведения.

Системы водоснабжения и водоотведения тесно связаны между собой. При отсутствии системы водоотведения ограничивается потребление воды, так как возникают затруднения с удалением сточных вод, кроме того, невозможно строительство зданий высотой более двух-трех этажей. При отсутствии системы водоснабжения невозможно создать сплавную систему водоотведения. Только при большом потреблении воды, что возможно при наличии системы водоснабжения, образующиеся загрязнения разбавляются водой до такой степени, когда можно создать сплошные потоки воды в самотечных трубопроводах, способные обеспечить гидротранспорт этих загрязнений за пределы городов и промышленных предприятий. Современные системы водоснабжения и водоотведения можно создавать только при наличии внутренних (в зданиях) систем водоснабжения и водоотведения. При этом жители, стремясь удовлетворить свои бытовые потребности, увеличивают потребление воды. Возрастание отводимых расходов сточных вод позволяет нормально функционировать системам водоотведения.

Объектом канализации являются жилые кварталы города, машиностроительный завод, завод пищевой промышленности, коммунально-бытовые и общественные организации города.

1. Местоположение и природно-климатические условия района.

1.1.Местоположение

Рассматриваемый город расположен в Московской области, на берегу реки Десны, которая является левобережным притоком реки Пахры. Область расположена в центральной части Восточно-Европейской (Русской) равнины в междуречье Волги и Оки. Территория принадлежит бассейну реки Оки. Основная водная артерия района р.Пахра.

1.2. Рельеф и геологическое строение.

Рельеф местности представляет собой моренную равнину с возвышенностями, чередующимися с многочисленными плоскими, часто замкнутыми понижениями.

Отметки в черте города колеблются от 51 до 62 м. Водосбор реки находится в восточной части города. Дно русла сложено песками, местами галечником, изредка плитами известняка. Современные аллювиальные отложения лежат непосредственно на известняках среднего отдела каменноугольной системы. Последние нередко выходят на дневную поверхность в обрывистых береговых склонах реки ниже пос. Десна, а на междуречных пространствах они покрыты четвертичным чехлом.

1.3. Климат местности.

Климат рассматриваемого района находится в пределах умеренно-климатического пояса. Самой типичной чертой умеренно-континентального климата является наличие контрастов и исключительное непостоянство. Климат формируется под активным воздействием атлантических воздушных масс, холодного и сухого воздуха из Арктики и сухой воздушной массы с юго-востока. Средняя температура января 10-11С, средняя температура июля -17-18С. В отдельные зимы морозы могут достигать – 45-50С, максимумы летних температур –38-40С. Среднегодовое количество осадков составляет 450-600 мм/год.

Средняя высота снежного покрова 30 см – на открытых полях, 45 см- на закрытых участках. продолжительность безморозного периода 120 дней. Среднее атмосферное давление 747 мм ртутного столба. Глубина промерзания почвы 100-130 см.

Преобладают ветры северного, северно-западного и юго-западного направлений: с сентября по октябрь – западного направления, с мая по август увеличивается по сравнению с зимой повторяемость ветров с северной составляющей. При этом в Южной части Московской области повторяемость западных направлений больше, чем в северной.

1.4. Растительный и животный мир.

Московская область отличается высокой (около 40%) лесистостью (береза, осина, ель, сосна). Самые крупные лесные массивы сохранились в западных и восточных районах. Большая часть лесов имеет водо-охранное значение и не подлежит вырубке.

В Московской области в лесах в основном сохранились: лось, барсук, лисица, кабан, заяц, белка и другие виды животных. Многочисленны птицы: синица, дятел, снегирь, глухарь, соловей, тетерев, рябчик, перепел и др.

В водоемах и реках обитают следующие виды рыб: плотва, окунь, щука, ерш, пескарь, карась и др.

1.5. Гидрологические условия.

Река Десна, впадает в р. Пахру на 55 км от устья, длина реки 88км, площадь водосбора 717 км². В бассейне зарегистрировано 53 озера и водохранилища, площадь зеркал которых 1,01 км². Падение русла составляет 75,2 м, а средний уклон 0,0009.

Минимальные расходы воды по реке Десна рассчитаны по следующим створам:

• д. Тупиково, в 1км выше впадения р.Незнайки;

• д. Лаптево, в 0,5 км выше впадения р.Сосенки;

• д. Расоторово, в 3 км ниже впадения р.Сосенки;

• в устье.

Таблица №1 Основные гидрографические сведения водотоков по расчетным створам:

Река-пункт	Расстояние от устья, км	Длина реки, км	Площадь водосбора, км2
р.Десна –д.Тупиково	31	57	335
р. Десна -д.Лаптево	24,5	63,5	542
р.Десна - д.Расторопово	21	67	650
р. Дсна -устье	55	88	717

Таблица №2 Данные о русле в период межени.

Река-пункт	Ширина, м	глубина средняя, м	средняя скорость, м/с
р.Десна –д.Тупиково	22	0,3	0,3
р. Десна -д.Лаптево	20	0,3	0,3
р.Десна - д.Расторопово	14	0,4	0,2
р. Дсна -устье	45	1,1	0,1

Русло реки Десны среднеизвилистое, изначально заросшее, с многочисленными перекатами и бродами. Скорость течения не большая. Основной расчетной характеристикой является минимальный среднемесячный расход воды 95% обеспеченности для летне- осенней и зимней межени.