Пояснительная записка (1193272), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Рисунок 8 - Окончательная расчетная схема сети на максимальный часовой расход с одновременной подачей воды на пожаротушение

2.4 Обработка и анализ результатов гидравлического расчета

По результатам гидравлического расчета сети на час максимального водопотребления определяется высота водонапорной башни.

Требуемый свободный напор, м, определяется по формуле

, (14)

где n- этажность застройки, в поселке преобладает 2-х этажная застройка.

м

Отметка дна бака, м, определяется по формуле

, (15)

где – отметка земли в диктующей точке, м;

– сумма потерь напора по результатам гидравлического расчета на час максимального водопотребления в участках от водонапорной башни до диктующей точки 13.

м

Высота ствола башни, м, определяется по формуле

, (16)

где – отметка земли в точке размещения водонапорной башни.

м

3 Проектирование водозабора

Расчетный расход (дебит) водозабора, м³/сут, определяется по формуле

₍₁₇₎

где 1,05 - дополнительный расход на собственные нужды.

м³/сут

Допустимая величина водопонижения при работе скважины на расчетную производительность, м, определяется в первом приближении по формуле

, (18)

где H_ст – статический уровень, м.

м

Дебит одиночной совершенной скважины для напорных вод, м³/сут, определяется по формуле

, (19)

где k – коэффициент фильтрации, 26 м/сут;

m – мощность водоносного слоя, 74 м;

S = S_доп – расчетное водопонижение, для предварительного расчета принимается равным допустимому – 22,2 м;

R – условный радиус влияния депрессионной воронки (радиус зоны притока воды к скважине в плане), м;

r – радиус скважины, м.

Радиус депрессионной воронки, м, определяется по формуле

, (20)

где а – коэффициент пьезопроводности;

t – расчетное время эксплуатации скважины, обычно принимается 25 лет = = 9125 суток.

Коэффициент пьезопроводности, м²/сут, определяется по формуле

₍₂₁₎

где μ – коэффициент водоотдачи водоносной породы, принимается равным 0,25;

м²/сут

Радиус депрессионной воронки по формуле (20)

м

Дебит одиночной скважины по формуле (20)

м³/сут

Дебит скважины оказался больше расчетного водопотребления, поэтому принимается 1 рабочая и 1 резервная скважина.

Необходимая длина фильтров скважин при расчетном дебите каждой 4900 м³/сут, определяется по формуле

, (22)

где d_ф – наружный диаметр фильтровой трубы, принимается равным диаметру скважины, 0,219 м;

V_ф – максимально допустимая скорость притока воды к фильтру, м/сут.

N – скважность фильтра.

Принята конструкция фильтра – дырчатый фильтр с гофрированной сеткой из винилопласта, скважинность фильтра равна 0,19.

Максимально допустимая скорость притока воды к фильтру, м/сут, определяется по формуле

, (23)

м/сут

Необходимая длина фильтров скважин по формуле (22)

м

Длина фильтра не должна быть больше допустимой определенной с учетом водопонижения и размещения насоса.

(24)

м

Расчетная длина меньше максимальной допустимой, следовательно, увеличение длины фильтра скважины не требуется.

Расчетное понижение уровня подземных вод, м, определяется по формуле

(25)

где Q – суммарный дебит водозабора, м³/сут;

R₀ – гидравлическое сопротивление.

Гидравлическое сопротивление для одиночной скважины определяется по формуле

(26)

где x₀ – расстояние от скважины до реки, 300 м;

r₀ – радиус скважины, 0,11 м.

м

3.1 Расчет параметров скважинного насоса

Расчетная подача скважинного насоса принимается равной фактическому дебиту скважины, т. е. 237 м³/сут = 9,9 м³/ч.

Расчетный напор насосов, м, определяется по формуле

, (27)

где Z_{водозабор} – отметка земли площадки водозабора, 31,000 м;

Z_з – отметка динамического уровня воды в скважине, -79,600 м;

Н_св – свободный напор над уровнем земли на водозаборе, м;

h_w – потери напора при подаче воды из скважины до очистных сооружений, принимается ориентировочно 2 м.

м

По расчетным параметрам выбран погружной насос марки Wilo TWU6-1215-B. Размеры 1600 мм, диаметр 143 мм.

3.2 Конструирование скважины

Скважина включает следующие основные конструктивные элементы: кондуктор, эксплуатационную трубу, техническую колонну, цементную защиту, фильтр, отстойник фильтра.

В верхней части скважины устанавливается оголовок. Он представляет собой железобетонный монолит, предназначенный для восприятия нагрузки от веса обсадных труб и насоса, а также для предотвращения загрязнения водоносных пластов поверхностными водами.

Способ бурения выбирается исходя из геологических и гидрогеологических условий участка размещения водозабора, глубин залегания водозаборных пластов, подлежащих вскрытию и эксплуатации, литологии пород, слагающих водоносный горизонт, требуемого диаметра скважин. Глубина скважины составляет 130,3 м. Принят роторный способ бурения скважин.

Конструкция скважины:

Скважина пробурена на глубину 130,3 м и закреплена обсадными трубами.

1. 0 – 3м – обсадные трубы 426 мм с цементажом затруб­ного пространства.

2. 0 - 18м – обсадные трубы 324 мм с цементажом затруб­ного пространства

3. 0 – 128,3 м – обсадно-фильтровая колонна диаметром d=219 мм, с фильтром.

4. 128,3 - 130,3 м – отстойник диаметром d=219 мм.

3.3 Проектирование зоны санитарной охраны водозабора

Проектирование ЗСО для источников водоснабжения ст. Ларба велось на основе СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения».

ЗСО организуются в составе трёх поясов: первый пояс (строгого режима) включает территорию расположения водозаборов. Его назначение - защита места водозабора и водоза­борных сооружений от случайного или умышленного загряз­нения и повреждения. Второй и третий пояса (пояса ограничений) включают территорию, предназначенную для предупреж­дения микробного и химического за­грязнения воды источников водоснабжения.

Граница первого пояса устанавливается на расстоянии не менее 30 м от здания водозабора.

Граница второго пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условий, что микробное загрязнение, поступающее в водоносный пласт за пределами второго пояса, не достигнет водозабора.

Ширина ЗСО второго и третьего поясов определяется по формуле

, (28)

где Q -суммарная производительность скважины:

Q_i - дебит скважины, 237 м³/сут.

Т₁ – время самоочищения воды от бактериального загрязнения, сут. T₁ = 400 сут.

μ – активная пористость водоносных горизонтов, μ=0,01.

По результатам гидрологических расчётов, ширина второго пояса ЗСО состав­ляет 202 м.

Граница третьего пояса ЗСО, предназначенного для защиты водоносного пла­ста от химических загрязнений при отсутствии бытового стока q=0, определяется по формуле (28):

Т₂ - время движения химических загрязнений к водозабору. Т₂=25 лет=9125 сут.

По результатам гидрологических расчётов, ширина третьего пояса ЗСО состав­ляет 964 м.

4 Очистные сооружения водопровода

4.1 Выбор метода очистки

Качество воды из подземного источника не соответствует требованиям СанПиН по содержанию железа общего в исходной воде (5 мг/л), расход воды, подаваемый на очистные сооружения не превышает 5000 м³/сут (237 м³/сут), поэтому для обезжелезивания подземных вод принимается метод напорного фильтрования с предварительной аэрацией.

После очистки вода подается в два резервуара чистой воды объемом 15 м³ каждый (диаметр 3 м, высота 2,2 м), при этом очищенная вода предварительно подвергается обеззараживанию готовым гипохлоритом натрия, поставляемым на станцию в пластиковых бочках по 50 литров. Гипохлорит натрия, поставляемый в бочках, концентрацией 20% растворяют в расходном баке до концентрации 9% и подают двумя мембранно-поршневыми насосами-дозаторами Grundfos марки DMH 1,3-200 в резервуары чистой воды, где обеспечивается контакт гипохлорита натрия с очищенной водой для ее обеззараживания.

Из РЧВ насосами второго подъема вода подается в водопроводную сеть поселка.

Фильтровальный зал, цех обеззараживания и насосная станция второго подъема предусматриваются в одном здании с устройством перегородок между разными технологическими процессами.

В качестве сооружений по обработке осадка промывных вод применяются резервуары-отстойники и шламовые площадки.

4.2 Станция обезжелезивания

4.2.1 Расчет смесителя

Вода аэрируется в напорном смесителе с предварительной подачей в него воздуха от воздуходувки.

Смеситель представляет собой цилиндрический корпус, в котором расположены 6 диафрагм для турбулизации потока и интенсивного перемешивания. Длина корпуса смесителя принята 500 мм, диаметр 250 мм (при расчетной скорости движения воды в корпусе 0,052 м/с). Площадь отверстий в диафрагме определяется по скорости движения воды равной 0,8 - 1,0 м/с. Площадь равна 0,02 м².

4.2.2 Расчет напорных фильтров

Расчетные параметры фильтра:

фильтрующий материал – дробленый гранодиорит;

высота слоя загрузочного материала –1000 мм;

диаметр зерен загрузки 0,5-1,2 мм;

- расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, 8 м/ч; при форсированном режиме – 10 м/ч;

– интенсивность промывки водой, 16 л/с·м²;

- время простоя фильтра в связи с водяной промывкой, 0,5 ч;

– продолжительность промывки фильтра, 15 мин.

Необходимая площадь фильтрования определяется по формуле

, (29)

где - производительность станции очистки воды, равная 9,88 м³/ч;

Характеристики

Список файлов ВКР