Пояснительная записка (1193167), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Геометрический напор, м, определяется по формуле

Н_геом= h_скв+Δh_земли+ Δh_с, (32)

где Δh_с– высота самого высокого сооружения на очистных сооружениях м;

h_скв– расстояние от динамического уровня до земли, м.

Н_геом= 14,4+1+ 4=19,6м

Н_тр=19,6+3+10=32,6 м

По полученным значениям Q и H_тр подобран погружной насос марки WiloTWU6–4504-B. Размеры: длина 1200 мм, диаметр 143 мм.

4.4 Конструирование скважины, выбор способа бурения

При проектировании водозаборных сооружений способ бурения выбирают исходя из общих геологических и гидрогеологических условий размещения водозабора.

В данном проекте скважина сложена различными породами (почва, супесь, галечник). В водоносном горизонте водовмещающей породой служит комплекс миоцена. Этот горизонт залегает неглубоко от поверхности земли – 17м.

Принятвращательный (роторный) метод бурения с обратной промывкой водой, который может быть осуществлен буровыми установками 1БА115К, FA12, FA20, FA10, PA15.

Скважина состоит из следующих конструктивных элементов:

1. кондуктора;

2. технической колонны;

3. эксплуатационной колонны;

4. цементной защиты;

5. фильтра;

6. отстойника фильтра;

Часть скважины, в пределах которой располагается водоподъемное оборудование, называется эксплуатационной. Эксплуатационный диаметр скважины со средними и большими расходами воды принимается из условия оборудования их погружными насосами.

При производстве буровых работ минимальный наружный диаметр используемой обсадной колонны составляет 325 мм с толщиной стенок 7 мм. Расстояние между внутренними стенками обсадной колонны и внешним диаметром насоса составляет 143 мм, поэтому эксплуатационный диаметр скважины принимается 325 мм.

На устье скважины устанавливается оголовок – стальная труба диаметром превышающим диаметр первой обсадной колонны. Верхняя часть колонны труб должна выступать над полом не менее чем на 0,5 м. Основание оголовка цементируется.

Оголовок предназначен для защиты от попадания в скважину загрязненных ливневых и талых вод сверху, а также для создания удобных в эксплуатации условий (подъема воды, наблюдений за состоянием скважины). Крышка оголовка одновременно является опорной плитой погружного насоса.Конструкция оголовка приведена на листе чертежей 3.

Над устьем водозаборных скважин устраивается павильон, предназначающиеся для размещения оголовка скважины, приборов отопления, пусковой, контрольно-измерительной аппаратуры и приборов автоматики, а также части напорного трубопровода, на котором устанавливаются задвижки, обратный клапан, водомерный узел.

Размеры павильона в плане принимаются равными4,5x4,5x 3 м.

4.5 Экологические факторы

На экологическое состояние Славянского водозабора и воздействие самого водозабора на окружающую среду влияют преимущественно три фактора:

1. геолого-гидрогеологические условия месторождения;

2. расположение его в непосредственной близости от крупного населенного пункта – г.Уссурийска;

3. техническое состояние водозабора.

Из неблагоприятных геолого-гидрогеологических условий следует отметить следующие:

1. незащищенность аллювиального водоносного горизонта от загрязнения, а именно отсутствие покровных глинистых отложений, препятствующих попаданию загрязненных вод путем инфильтрации в аллювиальный водоносный горизонт, являющийся основным источником питания продуктивного водоносного комплекса;

2. хорошая взаимосвязь поверхностных вод протоки р.Славянка и алювиального водоносного горизонта;

3. отсутствие водоупора между водоносным горизонтом аллювиальных отложений и водоносным комплексом миоценовых отложений. Практически это единый водоносный комплекс, имеющий единый уровень подземных вод в естественных условиях;

4. малая мощность зоны аэрации. Глубина залегания подземных вод составляет 2-3м, а в периоды паводков до 1 м, что препятствует самоочисткеинфильтрующих загрязненных вод в водоносный горизонт;

5. направление потока подземных вод происходит с севера и северо-запада на юго-восток, вдоль черты г.Уссурийска и частично от города к водозабору.

Факторы, перечисленные в пунктах 1-3, являются отрицательными с точки зрения загрязнения подземных вод, однако они в то же время являются стабильной работой водозабора, за счет которых происходит восполнение запасов подземных вод.

Неблагоприятные геолого-гидрогеологические условия являются объективными факторами и должны учитываться при эксплуатации месторождения. Их учет возможен только путем создания зон санитарной охраны и регулированием водозабора, который не должен превышать водоотбор.

Расположение водозабора вблизи г.Уссурийска вызывает потенциальную опасность загрязнения подземных вод промышленными и бытовыми стоками. Эти субъективные факторы для нормальной работы водозабора должны быть устранены, то есть соблюдены все условия, предусмотренные наличием зон санитарной охраны. Необходимо планировать перенос промышленных предприятий, расположенных в пределах зоны I-го пояса, а также прекратить все работы, не связанные с непосредственным обслуживанием водозабора.

Существенное влияние на качество эксплуатируемого водоносного комплекса миоценовых отложений оказывает загрязнение поверхностных вод протоки р.Славянка и р.Раздольная, так как вместе с речной водой к водозабору поступают содержащиеся в ней загрязняющие вещества и пока в реки спускают сточные воды, водозабор не может быть чистым. Поэтому необходимо принять меры по улучшению санитарного состояния рек, а также территории в пределах зон санитарной охраны I, II и III поясов.

4.6 Определение границ зон санитарной охраны

Первый пояс:

Первый пояс зоны санитарной охраны – пояс строго режима. Требуется расширить в северном направлении до верха уступа 2-й надпойменной террасы, вплотную до жилых домов, чтобы безоговорочно избавиться от влияния огородов и другой деятельности человека на участке и вблизи него.

Второй и третий пояса:

Второй и третий пояса зоны санитарной охраны предусматриваются для защиты эксплуатируемых подземных вод от микробного и химического загрязнений.

Поверхность 1-й надпойменной террасы, на которой расположен водозабор, изрезана протоками и старицами. Расстояние от центра водозабора до протоки р.Славянка составляет около 250 м. От р.Раздольная водозабор находится на расстоянии 3,5 км. В естественном режиме уклон потока подземных вод ( i ) составляет 0,0012, направление движения подземных вод – вниз по течению протоки р.Славянка.

Дебит водозабора обеспечивается за счет естественного потока и привлекаемых речных вод протоки р.Славянка.

Для расчета границ второго и третьего поясов ЗСО определим единичный расход естественного потока подземных вод и приведенный расход водозабора по формулам:

q = km · i(33)

Q = Q : (3,14 · q · x_o),(34)

гдеkm – водопроводимость эксплуатируемого комплекса (km = 300 м²/сут.);

i – уклон естественного потока подземных вод (i = 0,0012);

Q – дебит водозабора, м³/сут.;

x_o – расстояние от центра водозабора до реки (х_о= 250 м).

q = 300 · 0,0012 = 0,36

Q = 8820 : (3,14 · 0,36 · 250) = 31,2

Найдем координаты х_р и у_р водораздельной точки N при условиях:

• ось Y проходит по берегу реки и направлена вверх по течению;

• центр водозабора находится на оси Х и имеет координаты у=0; х=х_о.

х_р = х_о = 250 = 990 м;

у_р = –х_о = –250 = –990 м;

Определим расстояние, которое проходит частица воды, двигаясь со скоростью естественного потока:

R_q = q ∙ T : (m ∙ n), (35)

гдеТ – расчетное время;

для второго пояса зоны санитарной охраны Т=200 сут. – расчетный срок выживаемости бактерий;

для третьего пояса зоны санитарной охраны Т=10000 сут. – расчетный срок эксплуатации водозабора;

m – мощность водоносного комплекса м;

n – активная пористость водоносного комплекса (0,1).

1. для 2-го пояса: R_q = 0,36 ∙ 200 : (24,6 ∙ 0,1) = 30 м

2. для 3-го пояса: R_q = 0,36 ∙ 10000 : (24,6 ∙ 0,1) = 1460 м

Теперь, с помощью специального графика в зависимости от величин q = 1 / QиT = q ∙ T : (m ∙ n ∙ x_o), определим дополнительное расстояние ∆R, обусловленное действием водозабора:

q = 1 / 31,2 = 0,03

1. для 2-го пояса: T = 0,36 ∙ 200 : (24,6 ∙ 0,1 ∙ 250) = 0,11;

∆R = 3,0

∆R = ∆R ∙ х_о = 3 ∙ 250 = 750 м

1. для 3-го пояса: T = 0,36 ∙ 10000 : (24,6 ∙ 0,1 ∙ 250) = 5,8;

∆R = 4,4

∆R = ∆R ∙ х_о = 4,4 ∙ 250 = 1100 м

Итак, протяженность 2-го пояса зоны санитарной охраны вверх по потоку составит R = R_q + ∆R = 30 + 750 = 780 м; вниз по потоку r = ∆R = 750 м. За ширину зоны санитарной охраны (d) принимаем величину d = R = 780 м.

Протяженность 3-го пояса зоны санитарной охраны вверх по потоку составит R = 1460 + 1100 = 2560 м; вниз по потоку – r = ∆R = у_р = 1100 м. Ширину зоны примем равной 2560 м.

Учитывая, что расчет ЗСО произведен для условия сосредоточенного водозабора, тогда как водозабор имеет довольно значительные размеры по сравнению с площадью ЗСО, ко всем размерам зон 2-го и 3-го поясов следует прибавить приведенный радиус водозабора, который рассчитаем по формуле:

R_в = (36)

гдеF – площадь водозабора, м².

R_в = = 310 м

На основании приведенных расчетов, данных эксплуатационной разведки и результатов обследования прилегающей территории следует принять следующую схему зон санитарной охраны:

1. Первый пояс:

• граница первого пояса с севера установлена по верху уступа 2-й надпойменной террасы, с других направлений – на удалении 50 м от крайних эксплуатационных скважин;

• забор по всему контуру ЗСО – I-го пояса установлен из бетонных столбов и колючей проволоки.

1. Второй пояс:

• протяженность зоны санитарной охраны вверх по потоку подземных вод (северо-запад), а также перпендикулярно потоку (юго-запад и северо-восток) принимаем равной 780 + 310 = 1090 м;

• вниз по потоку (юго-восток): 780 + 310 = 1090 м.

1. Третий пояс:

• протяженность ЗСО в направлениях северо-запад, юго-запад, северо-восток: 2560 + 310 = 2870 м;

• юго-восток: 1100 + 310 = 1410 м.

4.7 Защитные мероприятия на территорииI, II и III поясов зоны санитарной охраны

На территории I пояса ЗСО:

1. необходимо восстановить нарушенное ограждение;

2. участки водоподводящих каналов спланировать на одной отметке с территорией;

На территории II пояса ЗСО:

1. установить запрещающие знаки в местах пересечения границ II пояса с дорогами, на необжитых участках поймы и надпойменных террасах р.раздольная;

2. устройство водонепроницаемых приемников для бытовых отходов и нечистот для неканализованных зданий;

3. запрещение размещения кладбищ, скотомогильников, полей ассенизации, земледельческих полей орошения, навозохранилищ, силосных траншей животноводческих и птицеводческих предприятий (конкретно птицефабрика «Юбилейная»), а также других объектов, обусловливающих опасность микробного загрязнения подземных вод;

4. запрещение применения ядохимикатов, рубки леса, строго дозированное применение удобрений.

На территории III пояса ЗСО:

1. санитарная охрана поверхностных водотоков бассейна р.раздольная выше водозаборного участка;

2. запрещение закачки отработанных вод в подземные горизонты, подземного складирования твердых отходов и разработки недр Земли, которая может привести к загрязнению водоносного комплекса;

3. запрещение размещения накопителей промышленных стоков, шламохранилищ, складов горюче-смазочных материалов, обусловливающих опасность химического загрязнения подземных вод.

5Технологическая часть проекта

5.1 Выбор метода очистки воды

Качество воды, подаваемой на хозяйственно-питьевые нужды населения нормируется требованиями СанПиН 2.2.4.2496-09 «Питьеваявода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Необходимость очистки воды определяется при сравнении показателей качества воды в источнике водоснабжения с требованиями СанПиН и приведены в таблице 14.

Как видно из таблицы 14 необходима очистка воды – по железу, а также необходимо обеззараживание воды.

Характеристики

Список файлов ВКР