ЗМІСТ

Вступ.............................................................................................................	5
Завдання на проектування.......................................................................	6
Розділ 1 Кількісний аналіз і вибір джерела водопостачання...........	7
1.1 Водні ресурси та їх господарське використання............................	7
1.2 Методика виконання аналізу об’єкта водопостачання.................	9
1.3 Визначення розрахункового водовідбору.......................................	11
1.4 Аналіз можливості покриття розрахункового водовідбору..........	17
1.5 Висновки.............................................................................................	22
Питання для самоперевірки....................................................................	22
Розділ 2 Якісний аналіз джерел водопостачання...............................	22
2.1 Контроль якості води водойм і водостоків.....................................	22
2.2 Методика виконання якісного аналізу складу води річок............	24
2.3 Приклад виконання якісного аналізу річок....................................	28
Питання для самоперевірки....................................................................	29
Розділ 3 Побудова і розрахунок балансової схеми водоспоживан-ня та водовідведення міста і промислових підприємств...............	30
3.1 Раціональне використання водних ресурсів. Водозберігаючі заходи..................................................................................................	30
3.2 Побудова і розрахунок балансової схеми водоспоживання та водовідведення міста і промислових підприємств........................	31
Питання для самоперевірки....................................................................	36
Розділ 4 Визначення показників якості стічних вод, що надходять на міські каналізаційні очисні споруди.........................	36
4.1 Умови та методи досягнення ефективної роботи очисних споруд..................................................................................................	36
4.2 Визначення концентрації основних забруднень в стічних во-дах, що надходять на міські каналізаційні очисні споруди..........	38
Питання для самоперевірки....................................................................	39
Розділ 5 Аналіз і вибір випусків.............................................................	39
5.1 Послідовність виконання аналізу.....................................................	39
5.2 Приклад виконання аналізу і вибору випуску стічних вод..........	40
Питання для самоперевірки....................................................................	40
Розділ 6 Змішування стічних вод з водою водойми...........................	41
6.1 Правила скиду стічних вод у водойми............................................	41
6.2 Асимілююча здатність водойми.......................................................	41
6.3 Визначення коефіцієнтів змішування і розбавлення після скиду стічних вод..........................................................................................	42
Питання для самоперевірки....................................................................	44
Розділ 7 Визначення необхідного ступеня очищення стічних вод за завислими речовинами..............................................................................	44
7.1 Визначення шкідливого впливу стічних вод після скиду їх у водойму...............................................................................................	44
7.2 Обчислення ступеня очищення за вмістом завислих речовин.....	45
Питання для самоперевірки....................................................................	46
Розділ 8 Визначення необхідного ступеня очищення за БПКповн......................................................................................................	47
8.1 Процеси біохімічного окислювання у водоймі після скиду стічних вод.........................................................................................	47
8.2 Визначення ступеня очищення за БПКповн......................................	48
Питання для самоперевірки....................................................................	49
Розділ 9 Перевірка одержаного ступеня очищення за БПК з урахуванням концентрації кисню, розчиненого у воді водойми........	50
Питання для самоперевірки....................................................................	54
Розділ 10 Розрахунок допустимих концентрацій забруднюючих речовин.....................................................................................................	55
Розділ 11 Побудова графіків змінювання показників якості води............................................................................................................	61
Додатки.........................................................................................................	64
Список використаних джерел.................................................................	135

В с т у п

Забезпечення населення чистою, доброякісною водою має велике гігієнічне значення, так як захищає людей від різних епідеміологічних захворювань, що передаються через воду. Подача достатньої кількості води в населений пункт дозволяє підняти загальний рівень його благоустрою. Забезпечення потреб населення у воді, а також високої санітарно-гігієнічної якості питної води потребує ретельного вибору природних джерел, їх захисту від забруднень та необхідної очистки води на водопровідних мережах.

Промислові процеси на підприємствах також супроводжуються великою витратою води. Деякі підприємства висувають специфічні вимоги до якості води, що споживається. Від кількості та якості води, що використовується, та організації водопостачання та водовідведення промислового підприємства в значній мірі залежить якість та собівартість продукції, що випускається.

Таким чином, правильна організація водопостачання та водовідведення промислових підприємств має велике економічне значення.

В даному навчально-методичному посібнику розглядається раціональне використання водних ресурсів міста та промислових підприємств.

На допомогу студентам під час виконання курсового проекту пропонується теоретичний матеріал, методика та приклад розрахунку проекту «Раціональне використання водних ресурсів».

Завдання на проектування

ХДТУБА

Кафедра водопостачання, каналізації і гідравліки

Завдання

для виконання курсового проекту

«Раціональне використання водних ресурсів»

Вихідні дані

1 Населений пункт на плані-схемі методичних вказівок – В

2 Категорія водопостачання – І

3 Характеристика джерел водопостачання і водовідведення (див. додаток В і Г) (перша цифра – номер річки, друга цифра – варіант).

Річки І-1, ІІ-1, ІІІ-1

4 Водоспоживання міста, м³/с – 1,0; 1,5; 2,8

5 Промислові підприємства та обсяг продукції, що випускається за добу на першу чергу, другу чергу, перспективу будівництва:

– завод гірничошахтного обладнання – 750 т, 1520 т, 1900 т;

– завод з виробництва щебеню (з промивкою) – 15·10³ м³, 38·10³ м³, 80·10³ м³;

– фабрика первинної обробки шерсті – 650 т, 1250 т, 1800 т.

6 Якість міських стічних вод (див. додаток Ж), варіант 9.

Зміст проекту

1. Обрати по два основних джерела водопостачання і водоскиду для заданого міста.

2. Виконати кількісний і якісний аналіз цих джерел.

3. Побудувати дві балансові схеми водопостачання і водовідведення міста та промислових підприємств без урахування і з урахуванням водозберігаючих заходів. Обрати найоптимальнішу з них.

4. Визначити концентрації забруднень стічних вод, що надходять на міські каналізаційні споруди.

5. Визначити необхідний ступінь очищення стічних вод і обрати оптимальний об’єкт водовипуску.

6. Побудувати 5-6 графіків змін показників якості води у процесі прямування її від водозабору до місця випуску і розрахункового створу.

Розділ 1 кількісний аналіз і вибір джерела водопостачання

1.1 Водні ресурси та їх господарське використання

Водне господарство слід розглядати як частину економіки регіону. Воно забезпечує потреби суспільства в воді потрібної якості й кількості. Для цього потрібно вести постійний облік, вивчати, охороняти водні ресурси, запобігати шкідливому впливу на водні ресурси, а також передбачати раціональні заходи щодо використання води.

Наявність водних ресурсів і можливість їх використання впливають на розміщення промисловості, інтенсивність використання сільськогосподарських земель, промислове й комунальне водоспоживання. Стік річок є основним джерелом систем водопостачання населених міст і промислових підприємств. Річковий стік, використання якого планується, є величиною непостійною, схильною коливатися протягом року та з року в рік. Крім того, він нерівномірно розподіляється на території України. Об’єктивним показником природної забезпеченості території є величина річкового стоку місцевого формування, що надходить на 1 км² площі. Для найбільш забезпечених водними ресурсами областей цей показник дорівнює 618-225 тис. м³/рік. Це Івано-Франківська, Закарпатська та Львівська області. А для посушливих областей Запорізької, Миколаївської, Одеської та Херсонської областей він складає від 5 до 23 тис. м³/рік. Найменша кількість водних ресурсів знаходиться там, де зосереджені великі водоспоживачі, такі як Донбас, Криворіжжя та південні області. Зі зростанням суспільного виробництва збільшується споживання води промисловістю, особливо металургійною, хімічною і нафтохімічною. Значна її кількість використовується на задоволення потреб населення та комунального господарства. В зв’язку з підвищенням водоспоживання при обмежених видних ресурсах необхідно розробляти науково обґрунтовані заходи щодо раціонального та економічного використання води і збільшення доступних для використання ресурсів.

Водозабір свіжої води збільшується кожні 10 років приблизно в 1,5 рази, що потребує значного росту капіталовкладень, матеріальних та трудових ресурсів. Ураховуючи дефіцит води слід застосовувати заходи щодо скорочення витрат свіжої води.

Для вирішення водогосподарських завдань необхідно порівняти наявні водні ресурси і потреби водоспоживачів. Для цього складають водогосподарський баланс в межах регіону, що розглядається. Він відображає складну взаємодію між наявними водними ресурсами, формування яких обумовлено природними, антропогенними факторами та потребами в воді водогосподарського комплексу, що визначаються економічними, технологічними і соціальними факторами. Тобто визначають підсумок між прибутковою та витратною частинами балансу.

Водогосподарські баланси (ВГБ) складають для державного обліку і планування використання вод. Для цього визначають кількість і якість поверхневих вод, кількість споживання води водокористувачами та розмір безповоротних втрат, обсяги води в природних умовах і внаслідок заходів щодо регулювання стоку, а також розмір стоку для використання його за межами території, що розглядається.

Метою складання водогосподарського балансу є встановлення надлишку або дефіциту наявних водних ресурсів для забезпечення водою існуючих водокористувачів, та перспективних.

Залежно від того, яке питання вирішується, розрізняють звітний, оперативний, плановий і перспективний ВГБ.

Для аналізу використання водних ресурсів за минулий період складають звітний ВГБ, який є складовою частиною Державного водного кадастру. Він дає можливість оцінити ефективність роботи існуючих водогосподарських систем і розробити заходи щодо забезпечення зростання водоспоживання, якщо така тенденція намічається.

Оперативний ВГБ розробляють на найближчий період – рік, сезон, місяць для раціонального розподілу очікуваних водних ресурсів між об’єктами водокористування, для уточнення режимів експлуатації водосховищ та водогосподарських систем і оперативного планування водорозподілу в напружених згідно з балансом річкових басейнах.

Планові ВГБ розробляються згідно з планом розвитку водного господарства і містять обсяг та перелік водогосподарських заходів щодо їх реалізації. Їх складають з метою перевірки збалансованості зростання потреб у воді відповідно до планів та наявності водних ресурсів.

Перспективні ВГБ розраховують у схемах комплексного використання і охорони вод, у проектах і техніко-економічних обґрунтуваннях водогосподарських споруд та систем на наступні 15-20 років. Вони дозволяють виявити необхідність у проведенні заходів щодо збільшення наявних водних ресурсів та проаналізувати стан водозабезпеченості на перспективу.

У разі дефіциту води слід впроваджувати регулювання річкового стоку за часом. Це забезпечується будівництвом водосховищ, які акумулюють стік дощових паводків і весняних повеней, що дозволяє використовувати його під час межені.

Середньорічний обсяг відновлюючих водних ресурсів річкового стоку під час створення водосховищ не збільшується, а навіть декілька зменшується за рахунок випаровування з їх поверхні. Але це дозволяє зробити річковий стік більш рівномірним протягом року, а інколи з року в рік при багаторічному регулюванні. Водосховища суттєво збільшують обсяг доступних для використання водних ресурсів річок.

За допомогою водосховищ підвищується надійність водопостачання населення і промисловості, знижується концентрація забруднюючих речовин в річках за рахунок розбавлення стічних вод, здійснюється боротьба з паводка-

ми, створюються умови для використання гідроенергетичного потенціалу річок.

Якщо регулювання стоку річок не вирішує проблеми забезпечення водою споживачів, або його неможливо запровадити, то удаються до територіального перерозподілу річкового стоку. Існує внутрішньобасейновий і міжбасейновий перерозподіл стоку, що забезпечує подачу води з басейна донора. Найбільш розповсюджений спосіб перерозподілу стоку – це подача води по відкритих каналах.

Водосховища, що створюються в басейнах річок, збільшують запаси води в руслах, але зменшують інтенсивність водообміну і впливають на обсяги стоку, який надходить до океану.

Їх утворення пов’язане зі значними витратами земельних ресурсів за рахунок їхнього затоплення. Водосховища можуть негативно впливати на гідрологічний режим річки, на водні і наземні екосистеми. Прогноз негативних наслідків створення водосховищ дозволить науково обґрунтувати і розробити заходи щодо їх запобігання.