Пояснительная записка (Водоснабжение железнодорожного поселка), страница 4

(3.7)

где - скорость выпадения взвеси, м/с;3

- коэффициент Шези, ;

- количество наносов, равное 0,350 кг/м³;

- средневзвешенная гидравлическая крупность наносов при диаметре частиц и температуре воды 5 °С, по [1] равная 0,049 м/с.

б) для перемещения более крупных наносов крупностью Δ, равной , м по формуле

(3.8)

Принятая скорость соответствует требованиям незаиляемости и возможности перемещения более крупных частиц, значит, принятая скорость =0,87 м/с, обеспечивает незаиливание водовода.

Потери напора во всасывающей линии определяются по формуле

(3.9)

где – сумма коэффициентов местных сопротивлений, принимаемая в зависимости от вида сопротивления в соответствии с планом и профилем во всасывающей линии;

- длина всасывающей линии, равная 43 м.

Всасывающая линия содержит местные сопротивления:

а) вход в трубу без расширения;

б) сороудерживающая решетка;

в) 3 колена с углом 90°;

г) задвижка диаметром 300мм.

Коэффициенты местных сопротивлений приняты по [7]. С их учетом получаем

Для удаления загрязнений с сороудерживающих решеток необходима промывка обратным током воды от напорного водовода НС-1.

Промывная скорость определяется по формуле

(3.10)

где - скорость движения воды во всасывающей линии при нормальном режиме работы, равная 0,87 м/с.

Диаметр промывной линии назначаем .

Потребный промывнойнеобходимую скорость промывки обеспечит расход, м³/с,

(3.11)

Продолжительность промывки каждой линии , мин, составит

(3.12)

где - объемный вес песка, равный 2000кг/м³;

- объем песка, подлежащего удалению из всасывающих труб, принимаем равным 10% от объема трубы, м³;

- транспортирующая способность потока при промывке, кг/м³, равная

(3.13)

где - мутность промывной воды, кг/м³, принимается 0,5

Объем трубы определяется

(2.14)

Время промывки принято равным 10 мин.

Ко всасывающим водоводам присоединяются специальные линии, в которые подается вода от напорного трубопровода насосной станции первого подъема.

Расчет сеток берегового колодца

Береговой колодец представляет собой круглое в плане сооружение, разделенное на две части. В первой части располагается аванкамера – приемное отделение. Вторая часть, расположенная после сеток, - всасывающее отделение. Сетки предназначены для задержания примесей, не задержанных сороудерживающими решетками водоприемника.

Площадь сеток определяется по формуле (3.15)

, (3.15)

где 1,25 - коэффициент, учитывающий засорение отверстий;

– коэффициент, учитывающий стеснение отверстий стержнями решеток;

- скорость втекания воды, равная 0,3 м/с.

(3.16)

где – размер ячейки в свету, (5 мм);

– диаметр проволоки (2 мм).

Принимается две плоские сетки, размером 2,0×2,0 м.

Определение уровней воды в приемной и всасывающей камерах

При низком уровне воды в реке вода в приемной камере будет находиться на отметке, определенной по формуле (3.17)

, (3.17)

где - самый низкий горизонт воды в источнике, 49,500;

- потери напора в фильтрующем оголовке и самотечной линии, определенные ранее.

Во всасывающей камере вода имеет отметку на 0,2 м ниже отметки воды в аванкамере, =48,963.

Подбор насосов для НС-1

Воду из всасывающей камеры в напорный трубопровод подают погружные насосы равномерно в течение суток.

Подача насоса определяется по требуемой производительности НС-1, она равна 236 м³/ч.

Напор насоса определяется с учетом геометрической высоты подъема воды, а также потерь напора

, (3.18)

где - разность отметок, на которую должна быть подана вода (отметка воды в смесителе станции очистки воды) и отметки минимального уровня воды во всасывающем отделении ;

- потери напора в погружном насосе, приняты 1 м;

- потери напора в напорном водоводе, определяемые по формуле (3.19);

, (3.19)

где - гидравлический уклон в напорном трубопроводе, равный при диаметре 250 мм, 0,0094;

- длина напорного водовода, 35 м;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений, равная 0,7;

- скорость движения воды в напорном трубопроводе, равная 1,24 м/с;

– запас напора на свободный излив, принимаемый 10 м.

Требуемый напор насоса составит

.

Насос EMU D200-2 фирмы Wilo обеспечивает требуемые параметры работы. В камере всасывания устанавливаются два насоса: рабочий и резервный.

Конструирование и определение размеров берегового колодца

Береговой колодец состоит из аванкамеры и всасывающего отделения, совмещенного с НС-1. Размещается вне зоны затопления, на отметке превышающей на 2 м горизонт самых высоких вод в источнике.

Аванкамера имеет два отделения, каждое со свое всасывающей линией, при этом есть возможность отключения одной линии и одного отделения аванкамеры на время ремонта.

Береговой колодец круглый в плане, железобетонный, диаметр 5,4 м.

Днище колодца во всасывающем отделении имеет уклон в сторону приемной камеры для сползания осевших частиц. Выпуск осадка в приемную камеру осуществляется по пропускной трубе d=100мм, уложенной вровень с дном.

Сетки полностью погружены в воду. На дне колодца устраивается приямок для осадка, глубиной 0,5 м.

Расстояние от низа самотечной трубы до днища камеры принимается 1,5 м. Расстояние в перегородке от низа сетки до днища назначено 0,6 м.

Толщина стенок берегового колодца 20 см.

Зоны санитарной охраны (ЗСО)

Первый пояс ЗСО

Граница первого пояса санитарной охраны реки определяется санитарными и гидрологическими соображениями и назначается:

- вверх по течению реки – не менее 200 м от водозабора;

- вниз по течению реки – не менее 100 м от водозабора;

- по прилегающему к водозабору берегу – не менее 100 м от линии уреза воды при наивысшем уровне;

- в направлении от прилегающего к водозабору берега в сторону водоема: при ширине реки или канала менее 100 м – вся акватория и противоположный берег шириной 50 м от уреза воды при летней межени.

Площадка первого пояса зоны санитарной охраны (зоны строгого режима) благоустраивается и ограждается, в пределах пояса устанавливается специальный санитарный режим.

Второй пояс ЗСО

Границы второго пояса зоны санитарной охраны проточных водотоков и водоемов определяются в зависимости от природных, климатических и гидрологических условий.

Для поверхностных источников граница, расположенная вверх по течению, назначается исходя из продолжительности пробега воды в течение не менее 3–5 суток. В соответствии с этим расстояние от водозабора до верхней границы зоны ограничений, км, определяется по формуле

, (3.20)

где - скорость течения воды в реке, равная 1 м/с

Нижняя граница зоны принимается не менее 250 м вниз по течению от водозабора. Боковые границы назначаются по водоразделу.

Третий пояс ЗСО

Граница третьего пояса зоны санитарной охраны вверх и вниз по течению совпадает с границами второго пояса, боковые границы должны проходить по линии водоразделов в пределах 3–5 км, включая притоки.

4 Станция очистки поверхностных вод

Таблица 4.1 - Исходные данные для проектирования очистных сооружений

Отметка воды в РЧВ принята на 0,5 м выше уровня земли у РЧВ (58,000) и составляет

Отметка воды в фильтре определяется по (3.1).