_{Министерство транспорта Российской Федерации}

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Гидравлика и водоснабжение»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

___________О.В. Акимов

«___»____________2016 г.

ИНЖЕНЕРНЫЙ ПРОЕКТ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ КОТТЕДЖНОГО ПОСЕЛКА

Пояснительная записка выпускной квалификационной работы

ВКР 08.03.01.К401.08.ПЗ-443

Студент Митюшкин И.К.

Руководитель

ст. преподаватель Устинова Е.В.

Консультант

ст. преподаватель Устинова Е.В.

Нормоконтроль

к.т.н., доцент Сошников Е.В.

Хабаровск - 2016г.

Реферат

Митюшкин И.К. Инженерный проект водоснабжения и водоотведения коттеджного поселка12 рис., 5 табл., 60 стр.

В ВКР запроектирована система водоснабжения производительностью 300 м³/сут.

Водозабор состоит из одной рабочей и одной резервной скважин. После забора вода проходит обезжелезивание на скорых безнапорных фильтрах с упрощенной аэрацией. Фильтрующий материал – гранодиорит. Промывка фильтров обезжелезивания водовоздушная. Промывные воды отстаиваются в резервуаре – отстойнике и перекачиваются в «голову» очистных сооружений на очистку. Для обеззараживания воды используется жидкий хлор.

В ВКР запроектирована система водоотведения. Сети водоотведения предназначены для удаления с территории населенных мест бытовых, производственных, дождевых и талых сточных вод. Сети водоотведения обеспечивают высокую степень благоустройства жилых зданий и санитарную безопасность населения.

The final qualifying work of project is designed water system capacity 300 m³ / day. Water intake consists of one operating and one reserve wells. After sampling the water passes on fast free-flow iron removal filters with a simplified aeration. Filter material - granodiorite. Flushing iron removal filters vodovozdushnaya. The washings are asserted in the tank - the sump and pumped into the "head" of treatment facilities for treatment. To disinfect water using liquid chlorine.

The final qualifying work of project is designed drainage system. Sanitation Networks are designed to remove from the territory of populated areas of domestic, industrial, rain and snow wastewater. sewerage networks provide a high degree of improvement of residential buildings and the sanitary safety of the population.

Содержание

Введение 5

1 Природно-климатические характеристики района строительства 6

2 Определение расчетных расходов 7

3 Система подачи и распределения воды 9

3.1 Водоводы и водораспределительная сеть поселка 9

3.2 Расчет регулирующей емкости бака водопроводной башни 13

4 Проектирование водозаборных сооружений 14

4.1 Выбор схемы и места размещения водозабора 14

4.2 Расчет водозаборных скважин 15

4.3 Проектирование водоприемной части фильтра скважины 19

4.4 Конструирование скважины и павильона над скважиной 22

4.5 Зоны санитарной охраны 23

5 Расчет водонапорной башни 24

5.1 Режим работы насосной станции второго подъема 25

5.2 Определение расчетной подачи и напора насосов 25

5.3 Подбор насосов и анализ их работы в системе водоснабжения 28

5.4 Составление монтажной схемы насосных агрегатов и определение положения оси насоса 30

6 Размещение оборудования в насосной станции второго подъема 31

6.1 Проектирование здания насосной станции второго подъема 33

7 Водопроводные очистные сооружения 34

7.1 Выбор метода обезжелезивания воды 34

7.2 Расчет основных сооружений станции обезжелезивания. Скорые безнапорные фильтры 35

8 Проектирование и расчет систем водоотведения поселка 44

8.1 Характеристика системы водоотведения 45

8.2 Трассировка бытовой сети водоотведения 45

8.3 Определение расчетных расходов от жилой застройки 46

8.4 Определение расчетных расходов на участках сети водоотведения 47

8.5 Гидравлический расчет бытовой сети водоотведения 49

8.6 Расчет продольного профиля сети 51

8.7 Определение начальной глубины заложения уличной сети 51

9 Канализационные очистные сооружения 52

9.1 Технологическая схема очистки сточных вод 52

9.2 Определение концентраций загрязнений в исходной воде 53

9.3 Определение условий выпуска сточных вод. Определение 54

коэффициента смешения 54

9.4 Обеззараживание сточной воды ультрафиолетом 55

9.5 Определение кратности разбавления 56

9.6 Определение допустимых концентрация для выпуска сточных вод 56

9.7 Определение эффекта очистки 58

Список литературы 59

Введение

Для проектирования системы водоснабжения любого объекта, прежде всего, должно быть определено, сколько воды и какого качества требуется подавать данному объекту. Вода расходуется различными потребителями на разнообразные нужды. Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружения нужного качества определенной группе потребителей. Она должна обладать определенной степенью надежности, то есть снабжать потребителей водой в установленных показателях. Система водоснабжения должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку и подачу к местам потребления. В этом курсовом проекте рассчитано водоснабжение коттеджного поселка.

Снабжение населения водой питьевого качества в достаточном количестве имеет важное социальное и санитарно – гигиеническое значение, предохраняет людей от эпидемических заболеваний, распространяемых через воду.

Современные системы подачи и распределения воды представляют собой сложные комплексы, состоящие из нескольких водозаборов, насосных станций и регулирующих емкостей. Капитальные затраты водопроводных сетей превышают 50% сметной стоимости системы водоснабжения в целом. Значительная доля затрат идет на эксплуатацию сетей.

Поэтому повышенное внимание при проектировании уделяется вопросам поиска рациональной схемы водоснабжения, подбора экономичных диаметров трубопроводов, снижения затрат на перекачку воды.

В последнее время из-за деятельности человека сильно ухудшилось качество поверхностных вод. Поэтому появилась необходимость перевода водоснабжения коттеджных поселков на новые источники. Большое внимание в настоящее время уделено надземным водам. Для решения этой проблемы в данном проекте рассчитывается подземный водозабор.

1 Природно-климатические характеристики района строительства

В ВКР рассматривается водоснабжение и водоотведение коттеджного поселка в Рязанской области. Ближайший к поселку город - Рязань. Рассмотрим природно-климатические характеристики района строительства города Рязань.

Рязань Расположен на высоком правом берегу Оки при впадении в неё реки Трубеж, в центре Восточно-Европейской равнины, в 180 км от Москвы.

Рязань – крупный научный, военный и промышленный центр. В 7 км к северо-западу от Рязани - грязевая курортная местность в п. Сапожок. В саноторном отделении проводится общее грязелечение с применением Сапожковского торфа, комплекс оздоровительных процедур: (электрогрязелечение, физиолечение, массаж, лечебная физкультура). Территория 228 км2. Климат умеренно континентальный.

До Великой Отечественной войны две трети валовой промышленной продукции города давали пищевая, лёгкая и деревообрабатывающая отрасли. После войны Рязань превратилась в важный индустриальный центр с преобладанием машиностроения, нефтехимической и пищевой промышленности, а также производством высокоточных приборов. С середины 50-х годов XX века в городе начинается строительство заводов, на сегодняшний момент занимающих целые городские районы.

В настоящее время город даёт 60 % валовой продукции промышленности области. Наличие в городе крупных университетов и конструкторских бюро даёт возможность обеспечивать промышленные кадры квалифицированной рабочей силой.

Глубина сезонного промерзания грунтов под оголенной поверхностью составляет 170 см.

Многолетней мерзлоты в районе нет.

Повторяемость направлений ветра за год:

Северное – 0 %;

Северо-восточное – 3%;

Восточное – 1%;

Юго-восточное – 0%;

Южное – 2%;

Юго-западное – 13%;

Западное – 38%;

Северо-западное – 28%;

Температура воздуха по месяцам года:

январь: -10,5 С;

февраль: -11,2 С;

март: -5,6 С;

апрель 2,4 С;

май: 8,1 С;

июнь: 12,0 С;

июль: 14,1 С;

август: 12,4 С;

сентябрь: 7,6 С;

октябрь: 2,4 С;

ноябрь: -4,0 С;

декабрь: -9,0 С.

Период со среднесуточной температурой менее 8С: 168 дн.

2 Определение расчетных расходов

Основными потребителями воды в поселке являются население. Также вода используется для полива зеленых насаждений и проездов и тушения пожаров.

Проектируется централизованная система хозяйственно-питьевого водоснабжения при использовании подземных вод с водонапорной башней в начале сети.

Расчетный расход воды населением на хозяйственно - питьевые нужды в сутки наибольшего водопотребления, м³/сут, определяется по формуле

, (1)

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

N_ж – расчетное число жителей, чел. В поселке проживает 600 человек.

м³/сут

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

, (2)

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

м³/сут

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

, (3)

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

- расход воды населением на хозяйственно - питьевые нужды м³/сут;

м³/сут

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

, (4)

где - максимальный коэффициент часовой неравномерности, ед.

Максимальный коэффициент часовой неравномерности, ед, определяется по формуле

= · , (5)

где – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, принимается равным 1,2;

– коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, по [1] принимается равным 1,4.

= 1,2 · 1,4 = 1,68

Принимается коэффициент часовой неравномерности равный 1,7.

м³/ч.

Расход воды на пожаротушение, л/с, определяется по формуле

₍₆₎

л/с

3 Система подачи и распределения воды

Система подачи и распределения воды включает сооружения и коммуникации, обеспечивающие подачу воды от головных сооружений ко всем потребителям: насосную станцию второго подъема, водоводы, напорно-регулирующую емкость (башню), напорно-разводящую сеть.

Расчет параметров работы насосов 2-го подъема производится после проектирования и гидравлического расчета водоводов, распределительной сети и водонапорной башни.

3.1 Водоводы и водораспределительная сеть поселка

Водопроводная система поселка состоит из водовода, проложенного в 1 нитку. Внутриквартальные трубопроводы в работе не рассматриваются. Башня водонапорная размещена в наивысшей точке рельефа местности.

Трассировка магистральных сетей производится вдоль проезжих частей поселка, максимально приближаясь к потребителям. Сформирована тупиковая водопроводная сеть. Диаметры труб участков магистральной сети принимаются по результатам ее гидравлического расчета.

Гидравлический расчет водоводов и распределительных сетей производится для наиболее напряженного режима их работы – для часа максимального водопотребления в сутки наибольшего водопотребления. Для выявления расчетного расхода строится график внутрисуточного водопотребления. Часовое потребление воды в % от суточного принимается по рекомендациям [3] в зависимости от коэффициента часовой неравномерности, Кч = 1,7. Ведомость водопотребления по часам суток представлена в таблице 1.