Для расчета берется самый удаленный коллектор бассейна канализования от ГНС и разбивается на расчетные участки. Расчет представлен в табличной форме (таблица 4).
Гидравлический расчет водоотводящей сети
Целью гидравлического расчета является определение диаметров труб, скоростей, потерь напора на отдельных участках сети и глубины заложения труб. Уклоны приняты с учетом рельефа местности так, чтобы обеспечить минимальную глубину заложения сети. Минимальный уклон принят по приближенной зависимости: imin=1/d.
Гидравлический расчет представлен в табличной форме (таблица 5).
Построение продольного профиля главного коллектора
Построение продольного профиля ведется одновременно с гидравлическим расчетом сети. Вертикальный масштаб М1:100, горизонтальный М1:5000.
| Часы суток | Расход от населения города | Сосредоточенные расходы | Расх. без сосред. | Производственные стоки | Общ. расх. по городу | |||||||||||||||||
| Входящие в норму | Не вход. в норму | Техн. расч. | Хоз-быт | Душев. | Общ. расх. по пред | |||||||||||||||||
| Больница | Школа | Прачеч. | Столовая | Гостин. | Хол. цех | Гор. цех | Х.ц. | Г. ц. | ||||||||||||||
| % | м3 | % | м3 | % | м3 | % | м3 | % | м3 | % | м3 | м3 | м3 | % | м3 | % | м3 | % | м3 | м3 | м3 | |
| 0-1 | 1,25 | 9,72 | 0,2 | 0,04 | 1,1 | 0,15 | - | - | - | - | 0,6 | 0,26 | 9,53 | 4,95 | 12,5 | 0,46 | 12,5 | 0,33 | 0,67 | 0,9 | 7,31 | 17,1 |
| 1-2 | 1,25 | 9,72 | 0,2 | 0,04 | 1,1 | 0,15 | - | - | - | - | 0,6 | 0,26 | 9,53 | 7,5 | 6,25 | 0,23 | 8,13 | 0,21 | 7,94 | 17,73 | ||
| 2-3 | 1,25 | 9,72 | 0,2 | 0,04 | 1,1 | 0,15 | - | - | - | - | 1,2 | 0,52 | 9,53 | 7,5 | 6,25 | 0,23 | 8,13 | 0,21 | 7,94 | 17,99 | ||
| 3-4 | 1,25 | 9,72 | 0,2 | 0,04 | 1,1 | 0,15 | - | - | - | - | 0,87 | 9,53 | 18,7 | 0,70 | 15,6 | 0,42 | 10,12 | 20,52 | ||||
| 4-5 | 1,25 | 9,72 | 0,5 | 0,11 | 1,1 | 0,15 | - | - | - | - | 3,5 | 1,52 | 9,46 | 6,25 | 0,23 | 8,13 | 0,21 | 9,44 | 20,42 | |||
| 5-6 | 3,5 | 27,23 | 0,6 | 0,13 | 2,9 | 0,40 | - | - | - | - | 3,5 | 1,52 | 26,7 | 6,25 | 0,23 | 8,13 | 0,21 | 9,44 | 37,66 | |||
| 6-7 | 38,9 | 0,65 | 5,6 | 0,78 | - | - | 3,64 | 4,5 | 1,96 | 33,83 | 7,5 | 6,25 | 0,23 | 8,13 | 0,21 | 7,94 | 43,73 | |||||
| 7-8 | 7,2 | 55,98 | 1,09 | 0,7 | 6,25 | 4,22 | 0,91 | 10,2 | 4,45 | 49,06 | 5,25 | 37,5 | 1,40 | 31,2 | 0,84 | 7,49 | ||||||
| 8-9 | 7,5 | 58,32 | 1,74 | 1,12 | 6,25 | 4,22 | 0,30 | 8,8 | 3,84 | 50,94 | 8,25 | 12,5 | 1,37 | 12,5 | 1,35 | 1,8 | 3,82 | 16,59 | 71,37 | |||
| 9-10 | 7,5 | 58,32 | 2,18 | 8,2 | 1,14 | 6,25 | 4,22 | 5,4 | 6,5 | 2,84 | 45,38 | 12,5 | 6,25 | 0,68 | 8,13 | 0,87 | 14,05 | 62,27 | ||||
| 10-11 | 7,1 | 55,21 | 1,31 | 0,98 | 6,25 | 4,22 | 5,47 | 4,1 | 1,79 | 43,23 | 12,5 | 6,25 | 0,68 | 8,13 | 0,87 | 14,05 | 59,07 | |||||
| 11-12 | 6,4 | 49,77 | 2,18 | 0,98 | 6,25 | 4,22 | 0,60 | 4,1 | 1,79 | 41,79 | 18,7 | 2,06 | 15,6 | 1,68 | 18,74 | 62,32 | ||||||
| 12-13 | 3,7 | 28,77 | 2,18 | 5,3 | 0,74 | 6,25 | 4,22 | 0,34 | 3,5 | 1,52 | 21,29 | 6,25 | 0,68 | 8,13 | 0,87 | 16,55 | 39,36 | |||||
| 13-14 | 3,7 | 28,77 | 1,31 | 0,7 | 6,25 | 4,22 | 0,30 | 3,5 | 1,52 | 22,24 | 6,25 | 0,68 | 8,13 | 0,87 | 16,55 | 40,31 | ||||||
| 14-15 | 31,11 | 1,09 | 4,2 | 0,58 | 6,25 | 4,22 | 1,21 | 0,87 | 24,01 | 12,5 | 6,25 | 0,68 | 8,13 | 0,87 | 14,05 | 38,93 | ||||||
| 15-16 | 5,7 | 44,32 | 8,5 | 1,85 | 0,7 | 6,25 | 4,22 | 1,21 | 6,2 | 2,7 | 36,34 | 8,75 | 37,5 | 4,12 | 31,2 | 3,37 | 16,24 | 55,28 | ||||
| 16-17 | 6,3 | 48,99 | 5,5 | 1,20 | 6,1 | 0,85 | 6,25 | 4,22 | 1,21 | 10,4 | 4,54 | 41,51 | 6,6 | 12,5 | 0,93 | 12,5 | 0,84 | 1,35 | 2,47 | 12,19 | 58,24 | |
| 17-18 | 6,3 | 48,99 | 1,09 | 6,5 | 0,91 | 6,25 | 4,22 | 1,82 | 9,4 | 4,10 | 40,95 | 6,25 | 0,46 | 8,13 | 0,54 | 56,05 | ||||||
| 18-19 | 6,3 | 48,99 | 1,09 | 5,5 | 0,77 | 6,25 | 4,22 | 0,91 | 7,3 | 3,19 | 6,25 | 0,46 | 8,13 | 0,54 | 56,19 | |||||||
| 19-20 | 5,2 | 40,82 | 1,09 | 4,8 | 0,67 | 6,25 | 4,22 | 1,82 | 1,6 | 0,69 | 33,02 | 18,7 | 1,40 | 15,6 | 1,05 | 14,45 | 48,16 | |||||
| 20-21 | 3,4 | 26,44 | 0,43 | 4,5 | 0,6 | 6,25 | 4,22 | 2,12 | 1,6 | 0,69 | 19,07 | 6,25 | 0,46 | 8,1 | 0,54 | 32,76 | ||||||
| 21-22 | 2,2 | 17,11 | 4,3 | 0,93 | 1,8 | 0,25 | 6,25 | 4,22 | 3,04 | 0,43 | 8,67 | 6,25 | 0,46 | 8,13 | 0,54 | 22,1 | ||||||
| 22-23 | 1,25 | 9,72 | 0,3 | 0,06 | 1,3 | 0,18 | 6,25 | 4,22 | - | - | 0,6 | 0,26 | 5,26 | 6,25 | 0,46 | 8,13 | 0,54 | 16,52 | ||||
| 23-24 | 1,25 | 9,72 | 0,5 | 0,10 | 1,3 | 0,18 | 6,25 | 4,22 | - | - | 0,6 | 0,26 | 5,22 | 37,5 | 2,81 | 31,2 | 2,10 | 11,91 | 17,39 | |||
| Σ | 777,6 | 21,8 | 67,5 | 30,4 | 43,7 | 293,5 | 981,21 |
Таблица 3. Сводная ведомость притока сточных вод по часам
Расчетные расходы сточных вод Таблица 4
| Расч. уч-ки сети | Номер кварт. | Площадь стока | Модуль стока л/с*Га | Расход кварталов | Коэф. нерав-ти | Расходы, л/с | Общ. расч расх, л/с | |||||||||
| По- пут. | Бо- ков. | Тран зит. | По- пут | Бо- ков | Тран зит. | По- пут | Бо- ков | Тран зит | Об- щий | Макс. расх от жил. кварт | Сос- ред. мест | Сос- ред. тран- зит. | ||||
| 1-2 | 1,5 | - | 2,16 | - | - | 0,575 | 1,24 | - | - | 1,24 | 3,72 | 17,72 | ||||
| 2-3 | 1,5 | 1,08 | - | 2,16 | 0,575 | 0,62 | - | 1,24 | 1,86 | 5,58 | 67,5 | 87,08 | ||||
| 3-4 | - | - | 1,5,9 | - | - | 3,24 | 0,575 | - | - | 1,86 | 1,86 | 5,58 | - | 81,5 | 87,08 | |
| 4-5 | - | - | 1,5,9 | - | - | 3,24 | 0,575 | - | - | 1,86 | 1,86 | 5,58 | - | - | 92,66 | |
| 5-6 | 2,6,10 | - | 1,5,9 | 3,24 | - | 3,24 | 0,575 | 1,86 | - | 1,86 | 3,72 | 11,16 | - | - | 103,82 | |
| 6-7 | 3,7,11 | 1,5,9,2, 6,10 | 3,24 | - | 6,48 | 0,575 | 1,86 | - | 3,73 | 5,59 | 2,5 | 13,97 | 21,85 | 81,5 | 185,32 | |
| 7-ГНС | 4,8,12 | 4,12 | 1,5,9,2, 6,10,3,7,11 | 3,24 | - | 9,72 | 0,575 | 1,86 | - | 5,59 | 7,45 | 2,5 | 18,62 | 74,1 | 103,35 | 288,67 |
Ведомость гидравлического расчета Таблица 5
| № Уч. | Расч. расх | Дли- на учас | Диа метр | Ук лон | Ско-рость | Наполнение | Па-де-ние ук лона | Отметки | Глубина залож-я | |||||||
| h/d | h,м | Пов-ти земли | Пов-ти воды | Дна трубы | ||||||||||||
| л/с | l,м | мм | i | V,м/с | i*l | нач | кон | нач | кон | нач | кон | нач | кон | |||
| 1-2 | 17,72 | 0,0024 | 0,6 | 0,6 | 0,18 | 0,72 | 63.000 | 64.000 | 63.100 | 62.380 | 61.600 | 62.200 | 1,4 | 1,8 | ||
| 2-3 | 87,08 | 0,0024 | 0,7 | 0,6 | 0,24 | 0,72 | 64.000 | 64.200 | 62.380 | 63.040 | 62.200 | 62.800 | 1,8 | 1,4 | ||
| 3-4 | 87,08 | 0,0024 | 0,7 | 0,6 | 0,24 | 0,48 | 64.200 | 63.000 | 63.040 | 62.040 | 62.800 | 61.800 | 1,4 | 1,2 | ||
| 4-5 | 92,66 | 0,002 | 0,6 | 0,6 | 0,27 | 0,5 | 63.000 | 62.000 | 62.040 | 60.870 | 61.800 | 60.600 | 1,2 | 1,4 | ||
| 5-6 | 103,82 | 0,002 | 0,7 | 0,6 | 0,27 | 0,48 | 62.000 | 62.000 | 60.870 | 61.370 | 60.600 | 61.100 | 1,4 | 0,9 | ||
| 6-7 | 185,32 | 0,002 | 0,7 | 0,7 | 0,38 | 0,5 | 62.000 | 61.000 | 61.370 | 59.980 | 61.100 | 59.600 | 0,9 | 1,4 | ||
| 7-ГНС | 288,67 | 0,002 | 0,65 | 0,7 | 0,49 | 0,4 | 61.000 | 61.000 | 59.980 | 58.190 | 59.600 | 57.700 | 1,4 | 3,3 |
Очистные сооружения
Сточные воды, отведенные с территории города бытовой водоотводящей сетью, спускаются в водоем ниже границы застройки по течению реки. Причиной загрязнения водоемов является органические бактериальные и токсические загрязнения сточных вод. Чтобы избежать неблагоприятных явлений, сточные воды должны подвергаться соответствующей очистке.
Степень и методы очистки определяются расчетом на основании исходных данных о водоеме, сточных водах, местных условиях.
Определение средних концентраций загрязнений общего
Стока
Концентрация загрязнений бытовых стоков по взвешенным веществам и БПКполн определяется по формуле:
К=а*1000/qн,
где qн – средняя норма водоотведения, л/сут на чел;
а – норма загрязнений.
К=65*1000/300=216,67 мг/л;
КПБК=40*1000/300=113,33 мг/л.
Средняя концентрация загрязнений общего стока:
Кср=(К*Qгор + Кпр*Q пр) /(Qгор + Qпр), мг/л;
Кср=(216,67*972+113,33*411)/(972 +411)=185,96 мг/л.
Определение коэффициента смешения
Коэффициент извилистости реки:
φ=Lф/ Lпр=4,5/4=1,12;
Коэффициент турбулентной диффузии:
Е=(Vср*Нср)/200=0,31*2/200=0,0031;
Коэффициент, зависящий от гидравлических условий смещения:
а= φ * ξ * 
= 1,12*1* 
= 0,53;
Коэффициент смешения:
α= 
= 
= 0,078