СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ______________________________________________________
1 БАССЕЙНЫВОДООТВЕДЕНИЯ. СИСТЕМА И СХЕМА ВОДООТВЕДЕНИЯ _________________________________________________
1.1 Бассейны водоотведения ______________________________________
1.2 Система водоотведения ______________________________________
1.3 Схема водоотведения ______________________________________
2 РАСПОЛОЖЕНИЕ СТАНЦИИИ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД. ТРАССИРОВКА ЗАКРЫТОЙ СЕТИ ___________________
2.1. Место расположения станции очистки и выпуска сточных вод _______
2.2 Трассировка производственно-бытовой сети ______________________
3 РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫСТОЧНЫХ ВОД _______________________
3.1 Среднесекундные расходы хозяйственно-фекальных сточных вод от кварталов жилой застройки ___________________________________________
3.2 Среднесуточные расходы хозяйственно-фекальных сточных вод от нежилых объектов, посещаемых иногородним населением ________________
3.3 Сосредоточенные расходы хозяйственно-фекальных сточных вод от нехилых объектов ___________________________________________________
3.4 Расходы сточных вод от промышленного предприятия ___________
3.5 Расчетные расходы сточных вод на участках водоотводящей сети ___
4 ПОСТУПЛЕНИЕ СТОЧНЫХ ВОД В ГОРОДСКУЮ ВОДООТВОДЯЩУЮ СЕТЬ __________________________________________
5 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ВЫСОТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЫТОВОЙ ВОДООТВОДЯЩЕЙ СЕТИ _______________________________
5.1 Общие требования __________________________________________
5.2 Ориентировочный уклон участка трубопровода __________________
5.3 Расчет канализационных трубопроводов уличной сети по таблицам _
5.4 Расчет бытовой сети с применением программы SEVERAGE ______
6 РАСЧЕТ ДЮКЕРА _________________________________________
6.1 Общие требования расчета и проектирования дюкера ____________
6.2 Гидравлический расчет дюкера на безаварийный режим _________
6.3 Гидравлический расчет дюкера на аварийный режим ____________
7 РАСЧЕТ КАНАЛИЗАЦИОННОГО КОЛОДЦА ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА _________________________________________________
8 ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ГЛАВНОГО КОЛЛЕКТОРА ____________________________________________________
ЗАКЛЮЧЕНИЕ _________________________________________________
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ____________________
1 БАССЕЙНЫВОДООТВЕДЕНИЯ. СИСТЕМА И СХЕМА ВОДООТВЕДЕНИЯ
1.1 Бассейны водоотведения
Границами бассейнов водоотведения выступают: линии водоразделов и границ застройки, естественные и искусственные препятствия, а также проточные водоемы.
На основании этого город разбит на 2 части (на 2 бассейна водоотведения). Выпуск городских сточных вод после очистки предусматрен за пределами населенного пункта вниз по течению реки.
1.2 Система водоотведения
Выбор системы водоотведения проведен с учетом количества и состава сточных вод, рельефа местности, наличия проточного водоёма, количества и качества воды в водоёме – приёмника очищенных сточных вод.
Выбор системы водоотведения увязан с санитарным и техническим сравнении вариантов совместного или раздельного транспортирования и очистки сточных вод.
Для населённого пункта принята полная раздельная система водоотведения.
1.3 Схема водоотведения
Схема канализации населенного пункта разработана с учетом рельефа местности, места размещения станции очистки сточных вод и выпуска сточных вод.
В проекте принята централизованная система водоотведения. Трассировка коллекторов бассейнов водоотведения выполнена по пересеченной схеме. Главные коллекторы бассейнов водоотведения проходят с обеих сторон вдоль проточного водоёма.
2 РАСПОЛОЖЕНИЕ СТАНЦИИИ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД. ТРАССИРОВКА ЗАКРЫТОЙ СЕТИ
2.1 Место расположения станции очистки и выпуска сточных вод
Место площадки очистных сооружений и выпуска сточных вод выбрано, исходя из соблюдения условий:
- очистные сооружения отделены от границ жилой застройки санитарно-защитной зоной, размеры которой назначены в соответствии с требованиями п. 1.10 и таблицы 1 [1] и п. 4.20 [2];
- очистные сооружения расположены ниже по течению относительно населенного пункта;
- очистные сооружения расположены с подветренной стороны относительно жилой застройки (для летнего периода времени года), что удовлетворяет требованиям п. 6.11 [1].
Для данного населенного пункта производительность станции очистки сточных вод составляет 0, 0 тыс. м3/сут.
Площадка станции очистки сточных вод расположена на левом (правом) берегу проточного водоема на расстоянии 000 м от границы жилой застройки населенного пункта.
Главная насосная станция расположена на расстоянии 00 м от границы населенного пункта (или 000 м от площадки станции очистки городских сточных вод).
2.2 Трассировка производственно-бытовой сети
Трассировка уличной сети выполнена по пониженной стороне кварталов (по объемлющей схеме). Жилые кварталы города пронумерованы с 1 по 00.
3 РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫСТОЧНЫХ ВОД
3.1 Средне-секундные расходы хозяйственно-фекальных сточных вод от кварталов жилой застройки
Расчетная численность населения города равна:
, (3.1)
где F – общая площадь кварталов города, га;
- средняя плотность проживания населения в кварталах жилой застройки, чел/га
Среднесуточный расход хозяйственно-фекальных сточных вод от нежилых зданий равен:
(3.2)
где 
– среднесуточный расход для i -того здания общественного и коммунального назначения (школы, бани, прачечные, столовые и т.д.), м3/сут;
– норма расхода воды в i - м здании общественного и коммунального назначения (на 1 учащегося, на 1 посетителя бани, на 1 блюдо и т.д.), л/сут; Принята по таблице 5.1 [4].
– пропускная способность i - того здания общественного и коммунального назначения (число обучающихся в школах, количество посетителей в банях, число блюд в столовых и т.д.).
Среднесуточный расход сточных вод от школ равен:
Среднесуточный расход сточных вод от бань равен:
Среднесуточный расход сточных вод от прачечных равен:
Среднесуточный расход сточных вод от городской больницы равен:
Среднесуточный расход сточных вод от столовых равен:
Результаты расчета среднесуточных расходов хозяйственно-фекальных сточных вод от нежилых зданий (зданий общественного и коммунального назначения), расходы сточных вод по которым учитываются удельным водоотведением хозяйственно-фекальных сточных вод для постоянно проживающего в городе населения, представлены в таблице 3.1.
Остаточная норма водоотведения хозяйственно-фекальных сточных вод, образующих в жилых зданиях от постоянно проживающего населения равна:
(3.3)
где q – средневзвешенное удельное водоотведение хозяйственно-фекальных сточных вод на 1 жителя города, л/сут× чел;
∑ qКОМ – сумма среднесуточных расходов хозяйственно-фекальных сточных вод от зданий общественного и коммунального назначения, на которые распространяется средневзвешенное удельное водоотведение хозяйственно-фекальных сточных вод, м3/сут
Таблица 3.1 - Среднесуточные расходы хозяйственно-фекальных сточных вод от зданий общественного и коммунального назначения
| Назначение зданий | Общая пропускная способность | Норма водо- отведения | Среднесуточный расход, м3/сут | ||||
| Ед. изм | Количество | Ед. изм | Значение | ||||
| Школы | чел | л / чел | |||||
| Городская больница | чел | л / чел | |||||
| Бани | чел | л /чел | |||||
| Прачечные | кг | л /кг | |||||
| Столовые | блюдо | л / блюдо | |||||
| Всего: |
, (3.4)
где С – процент населения (в долях от единицы), проживающего в жилых домах с определенной степенью благоустройства;
qВК; qМВН; qЦГВ; – удельное водоотведение хозяйственно-фекальных сточных вод, принимаемое в зависимости от степени благоустройства кварталов жилой застройки населенного пункта.
(3.5)
Средневзвешенное значение удельного расхода хозяйственно-фекальных сточных вод (расхода с единицы площади кварталов жилой застройки) равно:
(3.6)
Средне-секундный расход с i –го квартала жилой застройки равен:
, (3.7)
где Fi – значение площади i –го квартала жилой застройки, га
Результаты расчета средне-секундных расходов представлены в таблице 3.2.
Результаты расчета средне-секундных расходов хозяйственно-фекальных сточных вод с площадей кварталов жилой застройки представлены в таблице 3.2.
3.2 Среднесуточные расходы хозяйственно-фекальных сточных вод от нежилых объектов, посещаемых иногородним населением
Среднесуточный расход сточных вод от гостиниц равен:
Среднесуточный расход сточных вод от областной больницы равен:
3.3 Сосредоточенные расходы хозяйственно-фекальных сточных вод от нехилых объектов
Сосредоточенный расчетный (максимально-секундный) расход хозяйственно-фекальных сточных вод от нежилого объекта (здания общественного или коммунального назначения) равен:
Таблица 3.2 - Средне-секундные расходы хозяйственно-фекальных сточных вод от кварталов жилой застройки
| № квартала | Шифр площади квартала | Величина площади квартала, га | Средний расход с площади квартала, л/с |
| Общая площадь кварталов жилой застройки: 000,0 |
, (3.8)
где 
– коэффициент часовой неравномерности водоотведения для i -того здания общественного и коммунального назначения;
– продолжительность работы зданий или время расходования воды, ч;
– пропускная способность i - того здания общественного и коммунального назначения (число обучающихся в школах, количество посетителей в банях, число блюд в столовых и т.д.);
– норма расхода воды i - того здания общественного и коммунального назначения (на 1 учащегося, на 1 моющегося, на 1 блюдо и т.д.), л/сут.
Нормы расхода воды по зданиям общественного и коммунального назначения приняты по таблице 5.1 [4].
Расходы от гостиниц и областной больницы, не учитываются средневзвешенным удельным водоотведением хозяйственно-фекальных сточных вод.
Результаты расчета сосредоточенных расчетных (максимально-секундных) расходов хозяйственно-фекальных сточных вод от нежилых объектов приведены в таблице 3.3.
Местоположение нежилых зданий зафиксировано на генеральном плане города в графической части проекта.
3.4 Расходы сточных вод от промышленного предприятия
3.4.1 Расходы производственных сточных вод
Промышленное производство организовано в одну (две или три) смены в двух цехах с разной интенсивностью тепловыделений (холодный и горячий цех).
Суточный расход производственных сточных вод равен:
, (3.9)
где 
– суточный объем выпускаемой на предприятии продукции, единица продукции;
– норма водоотведения на единицу выпускаемой продукции, м3/ед. прод.
Норма водоотведения принята по таблице 5.3 [4].
Таблица 3.3 - Сосредоточенные расходы хозяйственно-фекальных сточных вод от зданий общественного и коммунального назначения
| № здания по генплану | Назначение здания | Единица измерения | Пропускная способность | Норма водоотведения, л/сут | Продолжительность работы, ч | Kч | Расходы | |
| Суточный, м3/сут | Максимально-секундный, л/с | |||||||
| 1-1 | Школа № 1 | учащийся | ||||||
| 1-2 | Школа № 2 | учащийся | ||||||
| 1-3 | Школа № 3 | учащийся | ||||||
| 1-4 | Школа № 4 | учащийся | ||||||
| Гор. больница | койка | |||||||
| 3-1 | Баня № 1 | посетитель | ||||||
| 3-2 | Баня № 2 | посетитель | ||||||
| 4-1 | Прачечная № 1 | 1 кг белья | ||||||
| 4-2 | Прачечная № 2 | 1 кг белья | ||||||
| 5-1 | Столовая № 1 | 1 блюдо | ||||||
| 5-2 | Столовая № 2 | 1 блюдо | ||||||
| Итого: 1-5 | 000,0 | |||||||
| 6-1 | Гостиница № 1 | место | ||||||
| 6-2 | Гостиница № 2 | место | ||||||
| Обл. больница | койка | |||||||
| Итого: 6-7 | 000,0 | |||||||
| Всего: 1-7 | 000,0 |
Средний часовой расход производственных сточных вод в любую смену (в холодном или горячем цехе) равен:
, (3.10)
где 
– объем выпускаемой продукции за смену (в холодном или горячем цехе), единица продукции;
– продолжительность смены, ч.
Максимальный часовой расход производственных сточных вод в течение любой смены (в холодном или горячем цехе) равен:
, (3.11)
где 
– коэффициент часовой неравномерности водоотведения производственных сточных вод. Принимается в соответствии с данными таблицы 5.3 [4] или по [5].
Максимальный секундный расход производственных сточных вод в течение любой смены (в холодном или горячем цехе) равен:
(3.12)
Результаты расчета расходов производственных сточных вод промышленного предприятия представлены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Расходы производственных сточных вод
| Смена | Продолжительность, ч | Единица продукции | Число единиц продукции | Норма водо- отведения, м3/ед. прод | Расход воды за смену, м3/см | kч | Средний часовой расход, м3/ч | Максимально-секундный расход, л/с |
| 7 | ||||||||
| ХОЛОДНЫЙ ЦЕХ | ||||||||
| Итого по сменам: 000,0 м3/сут | ||||||||
| ГОРЯЧИЙ ЦЕХ | ||||||||
| Итого по сменам: 000,0 м3/сут |
3.4.2 Расходы бытовых сточных вод
Среднесуточный расход бытовых сточных вод на промышленном предприятии равен:
, (3.13)
где 25 и 45 – удельное водоотведение бытовых сточных вод на промышленном предприятии, соответственно в холодных и горячих цехах, л/см·чел;
; 
- численность работающих в течение суток на предприятии соответственно в холодных и горячих цехах, чел.
Максимальный часовой расход бытовых сточных вод в течение смены (в холодных и горячих цехах) равен:
,(3.14)
где 
; 
- численность работающих по сменам, соответственно в холодных и горячих цехах, чел;
- коэффициенты часовой неравномерности водоотведения бытовых сточных вод, соответственно в холодных и горячих цехах.
- продолжительность смены, ч.
Максимальный секундный расход бытовых сточных вод в течение смены (в холодных и горячих цехах) равен:
(3.15)
Результаты определения расходов бытовых сточных вод промышленного предприятия представлены в таблице 3.5.
3.4.3 Расходы душевых сточных вод
Среднесуточный расход душевых сточных вод от промышленного предприятия равен:
, (3.16)
где 40 и 60 – удельное водоотведение душевых сточных вод на промышленном предприятии, соответственно в холодных и горячих цехах, л/см·чел;
; 
- число работающих пользующихся душем за все смены работы предприятия, соответственно в холодных и горячих цехах, чел.
Часовой расход душевых сточных вод по завершению смен (в холодных и горячих цехах) равен:
, (3.17)
где 
; 
- число работающих пользующихся душем по окончанию смен, соответственно в холодных и горячих цехах, чел
Максимальный секундный расход душевых сточных вод по завершению смены (в холодных и горячих цехах) равен:
, (3.18)
где tд - продолжительность работы душевых помещений, мин
tд = 45 мин
Результаты определения расходов душевых сточных вод промышленного предприятия представлены в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Расход бытовых и душевых сточных вод промышленного предприятия
| Смены | Число работающих, чел | Бытовые сточные воды | Число пользующихся душем, чел | Душевые сточные воды | |||||||
| № смены | Продолжи-тельность, час | Норма водоотведения л/чел л | Расход воды за Смену, м3/см | Коэф. час. неравномерност | Макс. сек. расход СВ, л/с | Норма водоотведения л/чел л | Часовой Расход СВ, м3/час | Коэф-ент неравномернти | Макс. сек. расход СВ л/с | ||
| Холодный цех | |||||||||||
| 3,0 | |||||||||||
| 3,0 | |||||||||||
| 3,0 | |||||||||||
| Горячий цех | |||||||||||
| 2,5 | |||||||||||
| 2,5 | |||||||||||
| 2,5 |
Максимальный секундный расход смеси производственных, бытовых и душевых сточных вод от промышленного предприятия равен:
, (3.19)
где 
- численные значения максимальных секундных расходов сточных вод по холодному и горячему цеху первой смены (смены с наибольшим выпуском промышленной продукции и числом работающего персонала), л/с
3.5 Расчетные расходы сточных вод на участках водоотводящей сети
Водоотводящая сеть разбита на расчетные участки. Каждый расчетный участок ограничен расчетными узлами. Каждому расчетному узлу присвоен номер.
Расчетный расход сточных вод на каждом расчетном участке водоотводящей сети равен:
, (3.20)
где 
- средне-секундные расходы, направляемые на рассматриваемый расчетный участок от зданий жилой застройки кварталов, примыкающих к расчетному участку (путевые расходы), л/с;
- средне-секундные расходы, поступающие на рассматриваемый расчетный участок с участков боковых присоединений и равные по значению общему среднему расходу предыдущих для них участков (боковые расходы), л/с;
- средне-секундные расходы, поступающие на рассматриваемый расчетный участок транзитом с вышерасположенных участков и равные по значению общему среднему расходу предыдущих для них участков (транзитные расходы), л/с;
- максимально-секундные расходы (сосредоточенные расходы) от зданий общественного и коммунального назначения, а также промышленных предприятий, направляемые на рассматриваемый расчетный участок, л/с;
– значение общего максимального коэффициента неравномерности водоотведения городских сточных вод, принимаемое по таблице 1 [2].
Если общие средне-секундные расходы городских сточных вод на расчетных участках получаются менее 5 л/с, то общие максимальные коэффициенты неравномерности принимают в следующих значениях:
4 – 5 л/с...... 2,6
3 – 4 л/с...... 2,7
2 – 3 л/с...... 2,8
1 – 2 л/с...... 2,9
0 – 1 л/с...... 3,0
Результаты расчета максимально-секундных расходов городских сточных вод по расчетным участкам водоотводящей сети представляются в таблице 3.6.
Таблица 3.6 – Максимально-секундные расходы сточных вод на расчетных участках сети
| № участка | Шифр площади стока (квартала) или номера участка | Средне-секундный расход, л/с | Общий максимальный коэффициент неравномерности | Расчетный расход, л/с | |||||||||
| путевой | боковой | транзитный | путевой | боковой | транзитный | общий | с кварталов | Сосредоточенный | суммарный | ||||
| боковой | транзитный | ||||||||||||
| 6 - 5 | 3 кв | - | - | 5,38 | - | - | 5,38 | 2,47 | 13,30 | 6,7 | - | 20,0 | |
| 5 - 8 | 4 кв | 9 - 5 | 6 - 5 | 9,30 | 4,87 | 5,38 | 19,55 | 1,90 | 37,15 | 9,3 | 6,7 | 53,15 | |
| 8 - 17 | 5 кв | 20 - 8 | 5 - 8 | 7,30 | 5,83 | 19,55 | 32,68 | 1,85 | 60,46 | - | 16,0 | 76,46 | |
Путевой 3 кв = 5.38 л/с Боковой 9 – 5 = 4,87 л/с 3-й квартал (школа – 6,7 л/с)
Путевой 4 кв = 9,30 л/с Боковой 20 – 8 = 5,83 л/с 4-й квартал (столовая – 9.3 л/с)
Путевой 4 кв = 7,30 л/с
4 ПОСТУПЛЕНИЕ СТОЧНЫХ ВОД В ГОРОДСКУЮ ВОДООТВОДЯЩУЮ СЕТЬ
Средне-секундный расход хозяйственно-фекальных сточных вод от постоянно и временно проживающего населения города равен:
(4.1)
Среднесуточный расход хозяйственно-фекальных сточных вод от постоянно и временно проживающего населения города равен:
(4.2)
Среднесуточный расход городских сточных вод от населения и промышленного предприятия города равен:
(4.3)
Средне-секундный расход городских сточных вод от населения и промышленного предприятия города равен:
(4.4)
По найденному средне-секундному расходу городских сточных и по данным таблицы 4.1 принимают проценты поступления бытовых сточных вод по часам суток и заполняют графу номер два таблицы 4.2. Затем заполняют все остальные графы.
Таблица 4.1 – Примерное распределение среднесуточного расхода бытовых сточных вод
в процентах по часам суток [9]
Таблица 4.2 - Поступление сточных вод в городскую водоотводящую сеть по часам суток
| Часы суток | Бытовые СВ от НП | Сточные воды от ПП | Суммарный расход | |||||||||
| Производственные | Бытовые | Душевые СВ | ||||||||||
| Холодный цех | Горячий цех | |||||||||||
| % | м3 | % | м3 | % | м3 | % | м3 | % | м3 | % | м3 | |
| 8 - 9 | 12,5 | 12,5 | ||||||||||
| 9 - 10 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 10 - 11 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 11 - 12 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 12 - 13 | 18,75 | 18,75 | - | - | ||||||||
| 13 - 14 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 14 - 15 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 15 - 16 | 37,5 | 31,25 | - | - | ||||||||
| - | - | - | - | - | - | - | ||||||
| 16 - 17 | 12,5 | 12,5 | ||||||||||
| 17 - 18 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 18 - 19 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 19 - 20 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 20 - 21 | 18,75 | 18,75 | - | - | ||||||||
| 21 - 22 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 22 - 23 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 23 - 24 | 37,5 | 31,25 | - | - | ||||||||
| - | - | - | - | - | - | - | ||||||
| 0 - 1 | 12,5 | 12,5 | - | |||||||||
| 1 - 2 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 2 - 3 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 3 - 4 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 4 - 5 | 18,75 | 18,75 | - | - | ||||||||
| 5 - 6 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 6 - 7 | 6,25 | 7,5 | - | - | ||||||||
| 7 - 8 | 37,5 | 31,25 | - | - | ||||||||
| - | - | - | - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| За сутки |
5 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ВЫСОТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЫТОВОЙ ВОДООТВОДЯЩЕЙ СЕТИ
Гидравлический расчет закрытой водоотводящей сети заключается в подборе диаметров и уклонов трубопровода на участках таким образом, чтобы значения скоростей и наполнений в трубопроводе соответствовали требованиям п. 5.4.1 таблица 2; п.п. 5.4.2 - 5.4.6 [2].
Высотное проектирование сети основано на выполнении расчетов, необходимых для построения продольных профилей закрытой водоотводящей сети и определении величины ее заложения.
5.1 Общие требования
1. Весь расчетный расход участка поступает в его начало и не меняется по его длине.
2. Движение в трубопроводе на расчетном участке является безнапорным и равномерным.
3. Минимальные диаметры и уклоны самотечных сетей принимают согласно п.п. 5.5.1 – 5.1.3 [2].
4. Наполнение в трубах при пропуске расчетного расхода не должно превышать максимально-допустимого согласно п. 5.4.1 [2].
5. Скорость движения сточных вод на рассматриваемом участке должна быть больше скорости на предыдущем участке или наибольшей скорости в боковых присоединениях. Только для участков, переходящих от крутого рельефа к спокойному рельефу, допускается