Министерство образования Российской Федерации

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ КОММУНАЛЬНОГО

ХОЗЯЙСТВА И СТРОИТЕЛЬСТВА

Факультет: Кафедра:

Инженерных систем и экологии Коммунального и промышленного водопользования

Утверждаю: Декан факультета __________ Животнев В.С. “ ______ ” _________ 2003г.

Утверждаю: Заведующий кафедрой _________ Павлинова И.И. “ _____ ” __________ 2003 г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ

Тема: "Водоснабжение города и промышленных предприятий"

МИКХиС, ИсиЭ, ВВ-97-059, 03, ДП.

Согласовано:

Руководитель доц. Минц О.Д.

Консультанты:

1. по технологической части доц. Минц О.Д.

2. по автоматике доц. Минц О.Д.

3. по ОПУСу проф. Литвинов

4. по охране труда к.т.н. Щадинский В. К.

5. по экономике к.э.н. Голубев

Дипломница хххххххххх

Москва, 2003 г.

Содержание

Введение 3

1. Объект водоснабжения 4

2. Расчетное водопотребление 6

3. Выбор источника водоснабжения, системы и схемы водоснабжения 18

4. Водозаборные сооружения 20

5. Очистные сооружения 27

6. Водопроводная сеть и водоводы 47

7. Насосные станции, резервуары и водонапорная башня 59

8. Автоматизация технологических процессов 65

9. Организация и планирование строительного производства 71

10. Мероприятия по охране труда 93

11. Экономические расчеты и основные технико-экономические показатели 103

12. Охрана окружающей среды 113

Литература

Перечень графического материала

Лист 1. Генплан города

Лист 2. Профиль пьезометрических напоров

Лист 3. Водозаборные сооружения

Лист 4. Генплан очистной станции

Лист 5. Высотная схема очистки воды

Лист 6. Блок основных сооружений

Лист 7. Автоматизация процесса коагулирования

Лист 8. Стройгенплан участка водопроводной сети

Лист 9. Сетевой график производства работ

Лист 10. Технико-экономические показатели

Лист 11. Профиль пьезометрических напоров

Введение

Системы водоснабжения представляют собой комплекс инженерных сооружений и устройств, обеспечивающих получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям. Системы водоснабжения предназначены также для удовлетворения потребителей в воде промышленности и сельского хозяйства.

Обеспечения населения чистой, доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемилогических заболеваний, передаваемых через воду. Подача достаточного количества воды в населенный пункт позволяет поднять общий уровень его благоустройства. Для удовлетворения потребностей современных крупных городов в воде, требуется громадное ее количество, измеряемое в милионах кубических метров в сутки. Выполнение этой задачи, а также обеспечение высоких санитарных качествпитьевой воды требует тчательного выбора природных источников, их защиты от загрязнения и надлежащей очистки воды на водопроводных сооружениях. Некоторые промышленные предприятия предъявляют к качеству потребляемой воды специальные требования.

Водопроводные сети и водоводы занимают особое место в системах водоснабжения. Водопроводная сеть запроектирована с учетом требуемой надежности водообеспечения потребителей.

Дальнейшее развитие систем водоснабжения связана также с совершенствованием и созданием новых видов механического и электрического оборудования, разработкой и внедрением новых реагентов для обработки воды, средств автоматического контроля и регулирования.

Широкое внедрение средств вычислительной техники позволит решать задачи проектирования и эксплуатации сооружений систем водоснабжения на качественно новом уровне, обеспечивающем требования экономичности и надежности. К числу таких задач относятся гидравлические расчеты систем подачи и распределения воды, расчеты по защите водоводов от гидравлических ударов, выбора оптимальных режимов, расчеты отдельных сооружений и всей системы водоснабжения в целом, а также ряд других сложных задач.

Глава 1. Объект водоснабжения

Объектом водоснабжения является город, расположенный на берегу реки и промышленные предприятия, находящиеся в границах городской застройки. Город расположен в районе Нижнего Новгорода.

Местность, на которой расположен город, характеризуется перепадом отметок земли от 78 до 107 м. Площадь города составляет F = 550 га, плотность населения Р = 210 чел/га.

Число жителей – 115500 чел. Жилая застройка города состоит из 6 – этажных зданий, оборудованных водопроводом, канализацией и ванными с газовыми водонагревателями.

Проектируемая система водоснабжения – I категории обеспеченности подачи воды.

Геологические данные для территории города:

• глубина проникновения в грунт нулевой температуры в месте расположения города – 1,5 м.;

• растительный слой - 0,1-0,2 м;

• песок до глубины - 9,2 м;

• ниже супесь;

• уровень грунтовых вод на 3,3 м ниже поверхности земли;

На территории города расположено два предприятия: местной промышленности и предприятия коммунально-бытового обслуживания, с общим числом работающих – 8400 человек. Предприятия работают в три смены. Характеристика водопотребления промышленными предприятиями приведена в табл.2.1.

Водопотребление промышленными предприятиями.

Таблица 2.1.

Технологическое водопотребление	Коэфф. суточной неравномерности	Требуемые напоры	Число работающих			Процент работающих в горячих цехах		Процент рабочих пользующихся душем		Процент работающих в холодных цехах		Процент рабочих пользующихся душем		Число рабочих на одну душевую сетку
			1 см	2 см	3 см
м3/с	коэфф.	м	чел.	чел.	чел.		%		%		%		%		чел.
1	2	3	4	5	6		7		8		9		10		11
Промышленное предприятие №1
Q1 = 0,36	1	30	1400	1300	1100		5		100		95		25		8
Q2 = 0,031	1	30
Промышленное предприятие №2
Q1 = 0,46	1	30	1700	1600	1300		5		100		95		25		8
Q2 = 0,04	1	30

Качественные показатели воды для производственных нужд:

• Q₁ – процеженная через сетку;

• Q₂ – по ГОСТ 2874-82.

Оборот воды допускается только для Q₁.

Допускается повторное использование воды в технологических процессах производства в размере 70% от Q₂.

Общая площадь полива составляет: площадь зеленых насаждений - 25%F_гор..

Число дней полива в году - 160.

Расход воды на предприятия местной промышленности и предприятия коммунально-бытового назначения составляет 20% от Q_{хоз.-пит.}

Гидрологические данные к створу водозаборных сооружений:

• минимальный летний уровень воды (р = 97%) – 72,50 м;

• максимальный уровень воды (р = 1%) – 77,60 м ;

• минимальный расход в реке (р=95%) – 18,2 м³/с;

• устойчивость берегов и дна реки – русло и берег устойчивы,

В табл. 2.2 приведены результаты исследований качества воды.

Показатели качества исходной речной воды.

Таблица 2.2.

Цветность источника, град	60
Жесткость воды, мг-экв/л:
общая	1,2
карбонатная	0,6
Мутность источника, мг/л:
наибольшая	400
наименьшая	80
Коли-титр, мл/шт	0,3
Окисляемость, мг/л	6,4
рН	7,1
Вкус, баллов	2
Запах, баллов	2
Фтор, мг/л	0,4

Глава 2. Расчетное водопотребление

2.1.Нормы и коэффициенты неравномерности водопотребления

2.1.1. Хозяйственно – питьевое водопотребление населения.

Площадь города составляет F_гор = 550 га. Плотность населения P = 210 чел/га.

При заданной степени благоустройства жилых зданий норма хозяйственно – питьевого водопотребления на 1 жителя ( среднесуточная за год) составит q_ср = 230 л/сут.

Для определения максимального суточного и часового расходов воды находим коэффициенты суточной и часовой неравномерности.

Коэффициенты суточной неравномерности принимаем равными:

К_{сут.мах} = 1,2 ; К_сут.мin = 0,8

Коэффициенты часовой неравномерности водопотребления определяются по формулам:

К_ч.мах = α_мах * β_мах = 1,3 * 1,09 = 1,4

К_ч.min = α_min * β_min = 0,6 * 0,72 = 0,43

α - коэффициент, учитывающий степень благоустройства жилых зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, применяем:

α_мах = 1,3 ; α_min = 0,6

β - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимаем:

β_мах = 1,09 ; β_min = 0,72

2.1.2. Поливочное водопотребление.

Норму на полив зеленых насаждений, улиц и площадей принимаем 1,2 л/м²; число поливов в сутки – 2; число дней полива в году – 160.

2.1.3. Хозяйственно – бытовое водопотребление рабочих предприятия.

Расходы воды на хозяйственно–бытовые нужды предприятия складываются из расхода на хозяйственно–питьевые нужды рабочих и расхода на принятие душа.

Норму расхода воды на хозяйственно–питьевые нужды принимаем на одного рабочего в смену:

для рабочих цехов - 45 л/смену;

для холодных цехов – 25 л/смену;

Часовой на 1 душевую сетку принимаем 500л, продолжительность пользования душем после окончания смены – 45 мин.