5.1 Выбор метода обезжелезивания 38

5.2 Расчет скорых фильтров 38

5.3 Расчет сооружений промывных вод 49

5.4 Расчет шламовых площадок 53

5.5 Обеззараживание воды 54

6 Насосная станция второго подъема 56

6.1 Определение расчетной подачи насосов 56

6.2 Расчет всасывающих и напорных водоводов 56

6.3 Определение расчетных напоров насосов и подбор насосов 58

6.4 Определение отметок установки насосов 59

6.5 Гидравлический расчет внутристанционных трубопроводов 61

6.6 Генеральный план станции очистки воды 63

Заключение 65

Список литературы 66

Введение

В последнее время из-за деятельности человека сильно ухудшилось качество поверхностных вод. Поэтому появилась необходимость перевода водоснабжения железнодорожных поселков на новые источники. Для решения этой проблемы в данной работе рассчитывается подземный водозабор. Тип водозабора - скважина.

Качество подземных вод отличается от качества поверхностных. Следовательно, требуются новые методы очистки. Почти для всех подземных вод главным недостатком является присутствие больших концентраций железа. В выпускной квалификационной работе (ВКР) проблема очистки воды от железа решается путем применения упрощенной аэрации с последующим фильтрованием на скорых фильтрах.

В современных условиях для экономии воды и уменьшения сброса сточных вод в канализацию на водопроводных станциях очистки стало обязательным строительство сооружений по оборотному водоснабжению промывных вод фильтровальных сооружений. В данном случае для этого применяются резервуары-отстойники.

1 Характеристика природных условий района строительства

Поселок расположен в Амурской области в надпойменной террасе реки Зея. Ближайший к поселку город - Свободный. Климатические, гидрологические и гидрогеологические характеристики района строительства будут схожими с характеристиками г. Свободного.

1. Природно-климатическая характеристика

новными климатообразующими факторами, определяющими климат рассматриваемой территории, является ее географическое положение на материке Евразии, характер рельефа, муссонный характер циркуляции атмосферы и циклоническая деятельность.

Среднегодовое количество осадков составляет 578 мм. Суточный максимум 89 мм. Основная часть их выпадает летом (93 %).Снеговой покров зимой маломощен. Сильные морозы приводят к глубокому промерзанию грунта.

Минимальная зимняя температура минус 39 ^оС, максимальная летняя температура 26,6 ^оС. Среднегодовая температура минус 2,2 ^оС.

Глубина сезонного промерзания грунтов под оголенной поверхностью составляет 311 см.

Максимальная глубина промерзания грунтов наблюдается в марте и достигает 3,4 м. Многолетней мерзлоты в районе нет. Отопительный сезон – 224 дня.

1. Гидрологические условия

Река Зея – наиболее многоводный поток р. Амура. Длина реки – 1242 км, площадь водосбора – 233000 км². По условиям водного режима р. Зея относится к дальневосточному типу с хорошо выраженным преобладанием дождевого стока. Годовой ход уровней характеризуется чередованием резких подъемов и спадов в теплую часть года и сравнительно низким и устойчивым их положением в холодное полугодие. Весеннее половодье хорошо выражено, обычно оно начинается во второй половине апреля и заканчивается к концу мая. Гидросеть района представлена следующими реками: Зея, Большая Пера и ее притоками: р. Ключевая и р. Бардагонка.

Внутригодовой сток распределен не равномерно. С апреля по октябрь проходит до 93 – 96 % годового стока. Основным источником питания является дождевое, – 60 – 70% общего годового стока. На долю грунтового питания приходится 10 – 20% стока, на снеговое – 10 – 20%. Продолжительность ледостава 152 - 190 дней.

1. Гидрогеологическая характеристика

В пределах рассматриваемого района строительства системы водоснабжения посёлка широко развиты поровые и пластово-поровые, реже трещинные и трещинно-жильные подземные воды. Геологические условия представлены рыхлыми, слабоцементированными, иногда плотными терригенными, реже вулканогенно-осадочными породами.

Согласно гидрогеологического районирования район расположен в восточной части Амурско – Зейского артезианского бассейна I порядка, в зоне сочленения его с Амуро – Мамынским гидрогеологическим массивом. Более детальней, район г. Свободного находится в пределах приподнятого блока Амуро – Мамынского гидрогеологического массива, разделяющего Спасовский и Белогорский артезианские бассейны III порядка.

По особенностям состава, закономерностям движения и формирования подземных вод, характеру залегания водоносных пород, их фильтрационным свойствам в районе выделяется ряд водоносных горизонтов и комплексов:

- водоносный горизонт в современных аллювиальных отложениях (аQ_IV);

-водоносный горизонт в верхнечетвертичных аллювиальных отложениях (аQ_III);

- водоносный горизонт в верхнемиоценовых аллювиальных и озерно-болотных отложениях сазанковской свиты (N₁³sz);

- водоносный комплекс озерно-аллювиальных и озерно-болотных нижне-среднемиоценовых отложениях бузулинской свиты (N₁^1-2bz);

- водоносный комплекс озерно-аллювиальных и озерно-болотных палеоценовых отложений кивдинской свиты (Р₁kv);

- водоносный комплекс верхнемеловых отложений среднецагаянской подсвиты (К₂cg₂);

- водоносный комплекс нижнемеловых отложений поярковской свиты (К₁рk);

- подземные воды в зоне выветривания пород фундамента.

, (1)

где – коэффициент суточной неравномерности, принимается равным 1,3;

q_ж – удельное водопотребление, л/сут. Принимается в соответствии со степенью благоустройства по [1] и равняется q_ж = 300л/сут;

N_ж – расчетное число жителей, чел. В поселке проживает 11000 человек.

м³/сут.

Расчетный общий расход воды, м³/сут, определяется по формуле

(2)

где – расход воды на полив зеленых насаждений, м³/сут;

– расход воды котельной, м³/сут.

Расход воды на полив зеленых насаждений территории, м³/сут, определяется по формуле

, (3)

где – удельное среднесуточное потребление воды на поливку в расчете на одного жителя, л/чел сут. По[1] принимается 50 л/ чел сут.

м³/сут.

На территории поселка предусматривается районная котельная. Районная котельная обеспечивает подогрев воды для отопления жилых помещений в поселке на время отопительного периода. Горячее водоснабжение предусматривается за счет местного подогрева холодной воды в бойлерах, установленных в каждом жилом доме. Расход воды для районной котельной определяется по соответствующей документации, принимается равномерный режим ее водопотребления. В сутки котельная потребляет 355 м³.

По формуле (2) определяется расчетный общий расход воды

м³/сут.

Расчетный максимальный часовой расход воды, м³/ч, определяется по формуле

, (4)

где – максимальный коэффициент часовой неравномерности, ед.

Максимальный коэффициент часовой неравномерности, определяется по формуле

= · , (5)

где – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, принимается 1,3;

– коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, по [1] принимается 1,3.

= 1,3·1,3 = 1,69.

По формуле (4) определяется максимальный часовой расход

м³/ч.

По [1] выбирается режим водопотребления, соответствующий =1,7 определяются часовые расходы во все часы суток. Результаты расчётов заносятся в таблицу 1.

Таблица 1 – Ведомость водопотребления

2.2 Определение режимов потребления и подачи воды

2.2.1 Составление графика подачи воды в сеть от НС - 2 и расчет бака водонапорной башни

График подачи воды в сеть от НС - 2 разрабатывается на основе графика водопотребления. При неравномерном водопотреблении назначается ступенчатый график подачи воды от НС - 2.

В данном случае наиболее рациональной будет являться двухступенчатая работа НС-2. С 22 до 6 часов работает насос первой ступени, с 6 до 22 часов работает насос второй ступени. Предусматриваем полив в течение 5 часов: с 15 до 17 часов и с 19 до 22 часов. Расход воды на полив вычислен по формуле (3) и составит при поливе 5 часов в день 110 м³/ч.