1 Разбивка на бассейны водоотведения, выбор системы и схемы водоотведения

1.1 Определение расчетных расходов от объектов водоотведения

Суммарное количество сточных вод, поступающих от населенного пункта, определяются по формуле:

(1)

где Q_н – количество сточных вод, поступающих от жителей, обслуживаемых канализацией, м³/сут;

Q_об – количество сточных вод, поступающих от общественных зданий (больницы, школы, детские сады и т.д.), м³/сут;

Q_пр – количество сточных вод от промышленных предприятий, м³/сут.

На основании генерального плана составляем ведомость канализуемых площадей.

Таблица 1 - Ведомость канализуемых площадей

Район города	Номер квартала	Площадь квартала Fi, га		Район города	Номер квартала	Площадь квартала Fi, га
I	1	3,0		I	17	8,75
I	2	7,5		I	18	8,75
I	3	6,0		I	19	8,75
I	4	7,5		I	20	10,5
I	5	7,5		I	21	8,75
I	6	9,0		I	22	6,25
I	7	7,5		I	23	3,125
I	8	3,125		I	24	8,75
I	9	6,25		I	25	6,0
I	10	6,25		I	26	7,0
I	11	7,5		I	27	5,0
I	12	6,25		II	28	10,0
I	13	6,25		II	29	5,0
I	14	5,0		II	30	7,0
I	15	10,0		II	31	6,25
I	16	4,5		II	32	6,25
Итого ΣFI = 184,75; ΣFII = 34,5

1. Расход сточных вод от населения

, (2)

где - норма водоотведения сточных вод от данного района, принимается по табл.1 [1], л/(чел∙сут);

N – число жителей проживающих в данном районе, чел.

Плотность населения, чел/га:

, (3)

где F – суммарная площадь кварталов рассчитываемого района, га;

β – коэффициент обслуживания канализацией (принимаем 0,8 ÷ 1).

Количество сточных вод от районов жилой застройки заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Количество сточных вод от районов жилой застройки населенного пункта

Районы города	Площадь застройки F, га	Плотность населения Р, чел/га	Количество жителей N, чел	Норма водоотведения л/(чел∙сут)	Расход сточных вод
					м3/сут	л/с
I	184,75	180	33165	290	9617,85	111,32
II	34,5	180	6210	290	1800,90	20,84
Итого	219,25		39375		11418,75	132,16

2. Расход сточных вод от зданий общественного и коммунального назначения

Общественные здания делятся на две категории:

1. Здания, от которых расходы сточных вод входят в норму водоотведения (школы, городские больницы, прачечные, бани и др.);

2. Здания, от которых расходы сточных вод не входят в норму водоотведения (гостиницы, вокзалы, областные больницы, школы – интернаты, гаражи и др.).

Суточный расход сточных вод от коммунальных объектов, м³/сут, определяется по формуле:

, (4)

где q_н - норма водоотведения для зданий и отдельных объектов, принимается согласно [2];

n – суточная пропускная способность (производительность, количество мест) объекта, ед/сут.

Максимальный часовой расход, м³/ч:

, (5)

где k_н – коэффициент часовой неравномерности;

Т – время работы объекта в сутки, ч.

Максимальный секундный расход, л/с:

(6)

Расходы от общественных зданий, которые входят в норму водоотведения, определяются только для проверки пропускной способности участков сети, принимающих эти стоки. При размещении общественных зданий в не канализованном районе расходы сточных вод определяются по вышеперечисленным формулам и учитываются как сосредоточенные. Расчетные расходы от общественных зданий заносятся в таблицу 3.

Таблица 3 - Количество сточных вод от коммунальных объектов

Наименова-ние объекта	Пропускная способность n	Ед. измер.	Норма водоотвед., л/ед	Время работы Т, ч	Кн	Расходы сточных вод
						, м3/сут	Qоб max, м3/ч	qoб, л/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Баня	150	чел	180	10	1	27	2,7	0,75
Прачечная	1440	кг	100	16	1	144	9	2,5
Школа	1000	чел	12	12	1	12	1	0,28
Больница	300	чел	300	24	2,5	90	9,37	2,6
Столовая	4320	чел	16	12	2,5	69,12	14,4	4
Гостиница	600	чел	300	24	2,5	180	18,75	5,21
Итого						522,12	55,22	15,34

1.1.3 Расход сточных вод от промышленного предприятия

Среднесуточный расход сточных вод от промышленного предприятия, м³/сут, определяется по формуле:

(7)

где Q_ппр, Q_б, Q_д - соответственно расходы производственных, бытовых, душевых сточных вод.

Суточный расход производственных сточных вод определяется по формуле:

, (8)

где N - норма водоотведения в м³ на единицу выпускаемой продукции, принимаемая по[3], м³/ед;

М – количество выпускаемой продукции, т/сут.

Тогда,

м³/сут

Расход производственных сточных вод за смену, м³/см, (qⁱ_n):

, (9)

где Р – доля сточных вод, приходящихся на дневную смену, в %,

Число смен	Доля производственных стоков в % по сменам
	дневная	вечерняя	ночная
2	50 ÷ 65	50 ÷ 35	–
3	40 ÷ 50	30 ÷ 35	30 ÷ 15

м³/см,

м³/см

м³/см

Максимальный расход производственных стоков, м³/ч:

, (10)

где k_н – коэффициент часовой неравномерности, принимаем k_н -1,3;

Т – продолжительность смены в часах.

Тогда,

м³/ч,

м³/ч,

м³/ч,

Расход бытовых сточных вод, м³/сут, определяется по формуле:

(11)

где Q_х, Q_г - расходы сточных вод от холодных и горячих цехов:

, (12)

, (13)

где 25, 45 – норма водоотведения для холодных и горячих цехов соответственно, л/(чел∙см);

N_х, N_г – число рабочих, занятых в холодных цехах и в цехах с повышенным тепловыделением:

, (14)

где Р_х(г) – доля рабочих на данную смену, %;

N_р – общее количество рабочих в двух сменах.

Тогда,

чел м³/сут,

чел м³/сут,

м³/сут.

Максимальный часовой расход бытовых стоков каждой смены, м³/ч:

, (15)

, (16)

, (17)

где k_х, k_г – коэффициенты часовой неравномерности отведения бытовых стоков для холодных цехов и цехов с повышенным тепловыделением, принимаются соответственно k_х=3, k_г = 2,5;

Т – продолжительность смены в часах.

Тогда,

м³/ч,

м³/ч,

м³/ч.

Максимальный секундный расход бытовых стоков, м³/с:

м³/с.

Суточный расход душевых сточных вод в м³, определяется по формуле:

, (18)

где Qⁱ_Д – количество сточных вод от душевых сеток, работающих в каждую смену.

Расход от одной душевой сетки равен 500 л/ч. При пользовании душем 45 минут расход от одной душевой сетки составит 375 л (0,375 м³):

, (19)

где Nⁱ_Д – количество рабочих, пользующихся душем каждую смену:

, (20)

где - количество рабочих в смену;

- процент рабочих, пользующихся душем ( по заданию и );

- количество рабочих на одну душевую сетку, принимаем ;

, (21)

,

,

Количество сточных вод от душевых сеток для каждой смены:

,

,

Максимальный секундный расход душевых сточных вод, л/с:

л/с (22)

Тогда, среднесуточный расход сточных вод от промышленного предприятия:

м³/сут = 61,8 л/с.

Тогда, суммарное количество сточных вод, поступающих от населенного пункта:

м³/сут.

Максимальный расход сточных вод, л/с:

(23)

где Q^б_max – максимальный расход бытовых сточных вод, м³/ч;

Q^пр_max - максимальный расход производственных сточных вод, м³/ч.

м³/ч,

м³/ч,

м³/ч.

В зависимости от Q_max определяем по табл.2 [5] общий максимальный коэффициент неравномерности k¹_{gen max}= 1,5; k²_{gen max} = 1,55, k³_{gen max} = 1,55.

Находим среднесуточный расход предприятия, м³/сут:

(24)

м³/сут

м³/сут

м³/сут

Находим общий среднесуточный расход предприятия, м³/сут:

м³/сут (25)

Расходы сточных вод от промышленного предприятия сводятся в таблицу 4.

Таблица 4 - Количество сточных вод от коммунальных объектов

Смена	Часы работы	Число рабочих, чел			Бытовые расходы						Душевые расходы						Производственные		Всего
					м3/см			max, м3/ч			холодные		горячие		всего	Qдсм, м3/см	Qпрсмi, м3/см	Qпрmax, м3/ч	Qimax, м3/ч	Qп/пmid, м3/сут
		Nг	Nх	Ni	Qбсм.х	Qбсм.г	Qбсм.i	Qбmax.х	Qбmax.г	Qбmax.i	Рч, %	Nч, чел	Рч, %	Nч, чел	Nч, чел
1	8-16	400	400	268	10	18	28	3,75	5,62	9,37	70	134	80	134	268	37,69	2080	338	366	244
2	16-00			266								133		133	266	37,44	1560	253,5	281,5	181,64
3	00-8			266								133		133	266	37,44	1560	253,5	281,5	181,64
Итого		400	400	800			28			28,11		400		400	800	112,58	5200	845	929	607,28

1.1.4 Расчетные расходы сточных вод для участков сети

Водоотводящая сеть разбивается на расчетные участки, каждому узлу (колодцу) сети присваивается номер и заполняются столбцы 1-3 таблицы 5. Важное значение имеет последовательность перечисления номеров участков в столбце 1 табл.5. Заполняют этот столбец по ходу течения воды, начиная с верховых участков. Последняя строка в табл.5 соответствует последнему самотечному участку до ГНС.

Расчетные расходы принимаются постоянными на всем пути и определяются как сумма расходов, притекающих к концу расчетного участка. Расчетный расход стоков на каждом участке, л/с:

(26)

где q_max – максимальный расход сточных вод от жилой застройки, л/с:

(27)

где k_{gen max} – максимальный коэффициент неравномерности, принимаемый по табл.2 [5] в зависимости от ∑q;

(28)

где q_пут – путевой расход сточных вод, поступающих с квартала, л/с:

(29)

где F – площадь квартала, с которого стоки сбрасываются в расчетный участок, га;

q₀ – модуль стока, л/(с∙га), определяется для каждого района:

, (30)

где q^б_ж – норма водоотведения сточных вод от данного района;

Р – плотность населения, чел/га;

β = 0,8÷1 – коэффициент обслуживания канализации;

q_тр – количество сточных вод, проходящих по участку транзитом с предыдущего участка, л/с;

q_бок – количество сточных вод боковых присоединений, л/с;

∑ q_соср – сосредоточенный расход сточных вод от промышленных предприятий, общественных зданий и сливной станции, л/с:

(31)

где q^пут_соср – сосредоточенный расход от промышленного предприятия, общественных зданий и сливной станции на расчетном участке, принимается для часа с наибольшим расходом по городу, л/с;

q^тр_соср – сосредоточенный расход, проходящий транзитом по расчетному участку, л/с.

После заполнения таблицы 5 производим проверку правильности определения расчетных расходов. Считается, что расходы определены верно, если на последнем участке суммарный расход равен среднему суммарному расходу от населения. Допустимые отклонения 0,5-2%.

.

Таблица 5 – Определение расчетных расходов на участках сети

Номер участка	Площадь стока		q0 л/(с∙га)	Средние расходы, л/с				Kgen max	Расчетный расход				L, м
	Номер квартала	F, га		qпут	qбок	qтр	∑ q		qmax л/с	Сосредоточ.		qcit
										qпутсоср	qтрсоср
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1-2	23	3,125	0,6	1,875			1,875	2,5	4,38			4,38	55,00
2-3	22	6,25	0,6	3,75			3,75	2,5	6,25			6,25	55,00
2-4			0,6		3,75	1,875	5,625	2,1	7,73			7,73	60,00
4-5	9	6,25	0,6	3,75			3,75	2,5	6,25			6,25	55,00
4-6			0,6		1,875		1,875	2,5	4,38			4,38	60,00
6-7	8	3,125	0,6	1,875			1,875	2,5	4,38			4,38	55,00
2-8			0,6		1,875	9,375	11,25	1,9	13,15			13,15	60,00
8-9	21	8,75	0,6	5,25			5,25	2,1	7,35			7,35	75,00
8-10			0,6		5,25	11,25	16,5	1,9	18,40			18,40	20,00
10-11	24	8,75	0,6	5,25			5,25	2,1	7,35			7,35	55,00
10-12			0,6		5,25	16,5	21,75	1,7	23,45			23,45	50,00
12-13	20	10,5	0,6	6,3			6,3	2,1	8,40			8,40	75,00
12-14			0,6		6,3	21,75	28,05	1,7	29,75			29,75	20,00
14-15	25	6,0	0,6	3,6			3,6	2,5	6,10			6,10	50,00
14-16			0,6		3,6	28,05	31,65	1,7	33,35			33,35	40,00
16-17	19	8,75	0,6	5,25			5,25	2,1	7,35			7,35	75,00
16-18			0,6		5,25	31,65	36,9	1,7	38,60			38,60	40,00
18-19	26	7,0	0,6	4,2			4,2	2,5	6,70			6,70	50,00
18-20			0,6		4,2	36,9	41,1	1,7	42,80			42,80	20,00
20-21	18	8,75	0,6	5,25			5,25	2,1	7,35			7,35	75,00
20-Б			0,6		5,25	41,1	46,35	1,7	48,05			48,05	40,00
А-Б	27	5,0	0,6	3,0			3,0	2,5	5,50			5,50	50,00
Б-В			0,6		3,0	46,35	49,35	1,7	51,05			51,05	20,00
22-В	17	8,75	0,6	5,25			5,25	2,1	7,35			7,35	75,00
В-Г	16	4,5	0,6	2,7	5,25	49,35	57,3	1,6	58,90			58,90	106,07
Г-Д			0,6			57,3	57,3	1,6	58,90			58,90	9,90
23-24	7	7,5	0,6	4,5			4,5	2,5	7,00			7,00	66,00
24-25	10	6,25	0,6	3,75		4,5	8,25	2,1	10,35			10,35	57,00
25-28			0,6		8,25		8,25	2,1	10,35			10,35	70,00
26-27	6	9,0	0,6	5,4			5,4	2,5	7,90			7,90	66,00
27-28	11	7,5	0,6	4,5		5,4	9,9	2,1	12,00			12,00	57,00
28-31			0,6		9,9	8,25	18,15	1,9	20,05			20,05	60,00
29-30	5	7,5	0,6	4,5			4,5	2,5	7,00			7,00	66,00
30-31	12	6,25	0,6	3,75		4,5	8,25	2,1	10,35			10,35	57,00
31-34			0,6		8,25	18,15	26,4	1,7	28,10			28,10	60,00
32-33	4	7,5	0,6	4,5			4,5	2,5	7,00			7,00	66,00
33-34	13	6,25	0,6	3,75		4,5	8,25	2,1	10,35			10,35	57,00
34-37			0,6		8,25	26,4	34,65	1,7	36,35			36,35	50,00
35-36	3	6,0	0,6	3,6			3,6	2,5	6,10			6,10	66,00
36-37	14	5,0	0,6	3		3,6	6,6	2,1	8,70			8,70	57,00
37-Д	15	10,0	0,6	6	6,6	34,65	47,25	1,7	48,95			48,95	92,00
38-39	2	7,5	0,6	4,5			4,5	2,5	7,00			7,00	62,00
39-Е	1	3	0,6	1,8	4,5		6,3	2,1	8,40			8,40	52,33
40-41	32	6,25	0,6	3,75			3,75	2,5	6,25			6,25	59,35
41-42	31	6,25	0,6	3,75		3,75	7,5	2,1	9,60			9,60	60,02
42-43	29	5,0	0,6	3		7,5	10,5	1,9	12,40			12,40	50,12
43-И			0,6		10,5		10,5	1,9	12,40			12,40	50,06
Ж-И	28	10,0	0,6	6,0			6,0	2,1	8,10			8,10	47,24
И-К	30	7,0	0,6	4,2	10,5	6,0	20,7	1,7	22,40			22,40	80,03
К-Л	33	8,0	0,6	4,8		20,7	25,5	1,7	27,20	13,6		40,8	85,15
Л-М			0,6			25,5	25,5	1,7	27,20		13,6	40,8	30,36
М-Д			0,6			25,5	25,5	1,7	27,20			40,8	62,93
Д-Е			0,6		72,75	57,3	130,05	1,55	131,60			145,2	64,30
Е-ГНС			0,6		6,3	130,05	136,35	1,55	137,90			151,5	62,00