Количество труб ответвлений с правой (левой) стороны от коллектора принимается 9 штук, они располагаются между ответвлениями дренажа водяной промывки фильтра. Общее количество ответвлений составляет n_отв = 18 штук.

Расход воды по одному ответвлению определяется по формуле (36):

17,928 / 18 = 0,996 л/с.

По данному расходу принимается диаметр ответвлений 25 мм и скорость движения воздуха в них составляет 15,6 м/с;

в) В трубах устраиваются отверстия мм.

Общее число отверстий в ответвлениях воздушной распределительной системы определятся как по формуле:

, шт (41)

Принимается общее количество отверстий равное 51 шт.

Отверстия располагаются в два ряда, расстояния между ними определяются по формуле (38), суммарная длина между всеми отверстиями определяется по (39), длина на одном ответвлении, определяется как:

l1ответ = (В – dколвод – 2dколвозд) / 2, м (42)

l1отв = (0,996– 0,35 – 2 0,35) / 2 = 0,027м;

Σ lотв = 0,027х 18 = 0,486 м;

lотв = 0,486 / 51 = 0,009 м.

Таким образом, отверстия в воздушной распределительной системе размещаются в два ряда через 9 мм.

7. Определяются размеры желобов для сбора и отвода промывной воды. Количество желобов принимается из условия, что расстояние между их осями не должно быть более 2,2 м, следовательно, принимается два желоба. Ширина желобов определяется:

,м (43)

где - расход воды по одному желобу, м³/с;

=2,0 для желобов с круглым лотком;

- отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его

ширины, 1.

Расход воды по желобу определяется по формуле:

,м3/с (44)

где n ж – число желобов, принимается 2 желоба.

= 0,00795 м3/с

= 0,16 м.

Высота желоба равна 0,14м

Кромки желоба над фильтрующей загрузкой должны находиться на расстоянии:

, м (45)

где - высота фильтрующего слоя, 1,0 м;

- относительное расширение фильтрующей загрузки при промывки,0,3.

= 0,60 м.

8. Дно сборного бокового канала находится ниже дна желоба на величину

,м (46)

где - расход воды по каналу, равный м3/с;

- ширина канала в м, принимается 0,7м;

-9,81 м/с2

= 0,26 м.

9. Определяются потери напора при промывке:

а) в дренажной системе большого сопротивления

,м (47)

где - фактическая скорость в начале распределительного коллектора,м/с;

- фактическая скорость ответвлениях дренажа, м/с;

- коэффициент сопротивления, который определяется, как

- так как принимается распределительная дырчатая под углом 45⁰

к оси трубы;

- отношение суммы площадей всех отверстий в ответвлениях к

площади поперечного сечения коллектора:

, (48)

= 0,024,

= 4,084,

= 0,27 м

б) потери напора в поддерживающих слоях гравия находятся по формуле

,м (49)

= 1,32 м

в) в фильтрующем слое потери напора определяются по зависимости:

, м, (50)

где и - параметры, соответственно равные: 0,76 и 0,017- для зерен

0,5…1мм.

= 0,90 м

10. Расчет промывных устройств зависит от принятой схемы промывки. Принимается схема с насосом (рисунок 8).

1 – промывной насос; 2 – воздуходувка

Рисунок 8 – Промывная схема с насосом.

Производительность промывного насоса определяется по формуле:

, м³/ч (51)

где F ф – площадь одного фильтра, м².

= 28,68 м3/ч

По рассчитанному расходу и напору подбираем промывной насос марки 8К-18. Кроме рабочего предусматривается один резервный насос.

Воздуходувка принимается по производительности (119,52 л/с, 11,96м3/мин). Принимается воздуходувка марки ВВН-12. Кроме одной рабочей предусматривается одна резервная воздуходувка.

На рисунке 9 приводится схема скорого безнапорного фильтра с боковым карманом.

1 – корпус; 2 – карман; 3 – желоб; 4 – фильтрующая загрузка; 5 – поддерживающие гравийные (щебеночные) слои; 6 – водораспределительные трубы; 7 – коллектор; 8 – подача воды на очистку; 9 – отвод промывной воды; 10 – отвод фильтрата; 11 – сборный трубопровод профильтрованной воды;
12 – подача воды на промывку; 13 – воздухоотвод.

Рисунок 9 – Схема скорого безнапорного фильтра с боковым карманом.

8 Проектирование и расчет систем водоотведения поселка

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.

Опыт проектирования, строительства и эксплуатации бытовых и дождевых сетей водоотведения в суровых климатических условиях показывает, что применяемые материалы трубопроводов и колодцев не отличаются водонепроницаемостью и долговечностью, поэтому на очистные сооружения бытовых сточных вод поступают сильно разбавленные бытовые стоки, а на дождевых сетях не проектируются дождевые сооружения.

Для решения существующих проблем в первую очередь необходимо проектировать сети водоотведения из материалов, обеспечивающих водонепроницаемость и долговечность.

8.1 Характеристика системы водоотведения

Общесплавная сеть водоотведения выполняется из одной линии самотечных трубопроводов, в которую в сухой период отводятся хозяйственно-бытовые и очищенные сточные воды, а в период снеготаяния и дождей – дождевые и талые воды.

К достоинствам сети водоотведения относят:

- снижение стоимости строительства на 30% и более по сравнению с

полной раздельной сетью водоотведения;

- использование коллекторов для аккумулирования части дождевого стока

на срок до 7 дней.

К недостаткам сети водоотведения относят:

- формирование больших объемов сточных вод в период дождей с

химическим составом, который отличается от количественных и

качественных показателей сточных вод в сухой период;

- эксплуатация сооружений очистки сточных вод в период снеготаяния

и дождей;

- сложность достижения требуемого качества очистки сточных вод для

водоемов рыбохозяйственного назначения;

8.2 Трассировка бытовой сети водоотведения

В населенном пункте запроектирована общесплавная система канализации. Предусмотрено устройство системы трубопроводов для сбора и отведения бытовых и производственных сточных вод.

Трассирование сети произведено с учетом рельефа местности. Так как рельеф местности имеет ярко выраженный уклон, трассировка наружной канализационной сети произведена по пересеченной схеме. Уличная сеть протрассирована по объемлющим квартал линиям. Из уличной сети стоки по основным коллекторам кратчайшим путем отводятся в главный коллектор и далее самотеком поступают на очистные сооружения. На рисунке 10 приведена трассировка бытовой сети водоотведения.

Рисунок 10 Трассировка бытовой сети водоотведения

8.3 Определение расчетных расходов от жилой застройки

Средний суточный расход бытовых вод определяется по формуле:

м³/сут (52)

где – удельная норма водоотведения, л/сут. чел, принята 210 л/сут чел ;

– плотность населения, чел.

м³/сут

Максимальный суточный расход

, (53)

где – суточный коэффициент неравномерности, принимается равным

1,1÷1,3.

м³/сут

Средний секундный расход определяется по формуле

, л/с (54)

л/с

Максимальный секундный расход

л/с (55)

где – общий коэффициент неравномерности, равный 1,88

л/с

8.4 Определение расчетных расходов на участках сети водоотведения

На плане сетей водоотведения выбирают самую удаленную точку от очистных сооружений и нумеруют расчетные участки по узловым или поворотным колодцам по пути движения сточных вод до главной насосной станции. Таким образом, намечается самая длинная самотечная линия сети водоотведения, которая будет диктовать глубину заложения. Затем выбирают другие ветви и нумеруют расчетные участки аналогичным образом. Каждой начальной и узловой точке присваивается номер.

Согласно [3] для проверки пропускной способности трубопроводов в расчетный расход включается приток поверхностных вод, определяемый по формуле:

,л/с (56)

где - расход от притока поверхностных вод, л/с; - общая длина

трубопроводов до конца расчетного участка, км; - величина

максимального суточного количества осадков, принимается 70 мм.

л/с

На участке сети расчетный расход сточных вод в дождь определяется по формуле

,л/с (57)

где - расчетный расход, л/с; - средний секундный расход с площади кварталов, л/с; - общий коэффициент неравномерности притока бытовых вод; - сумма сосредоточенных расходов от общественных и коммунальных зданий, промышленных предприятий, проходящих через данный участок, л/с.

Проверка пропускной способности участка сети выполняется по формуле

. (58)

л/с

8.5 Гидравлический расчет бытовой сети водоотведения

Гидравлический расчет бытовой сети водоотведения осуществляется на основании данных плана населенного пункта, геологических, климатических и гидрогеологических условий, материалов трубопроводов, расчетных расходов сточных вод, уклона поверхности земли.

Гидравлический расчет сводится к выбору диаметра и уклона трубопровода, обеспечивающих пропуск расчетного расхода при скорости движения воды, равной самоочищающей или больше ее, и наполнением не более рекомендуемого данными [3].

Гидравлический расчет бытовой сети выполнен с помощью программы Kanal 1.54. Гидравлический расчет ветвей сети водоотведения приведен