Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего

Профессионального образования «Казанский государственный

Архитектурно-строительный университет»

А.Б. Адельшин, Н.С. Урмитова, А.С. Селюгин,

А.В. Бусарев, Н.А. Муратова

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННО-БЫТОВОЙ

ВОДООТВОДЯЩЕЙ СЕТИ

Учебное пособие

Казань

2 010

УДК 628.3

ББК

Р

А.Б. Адельшин, Н.С. Урмитова, А.С. Селюгин, А.В.

Бусарев, Н.А. Муратова

Р Расчет и проектирование производственно-бытовой водоотводящей сети: Учебное пособие. – Казань: КазГАСУ, 2010.- 57 с.

ISBN

Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского государственного архитектурно-строительного университета

Учебное пособие содержит рекомендации по расчету и проектированию производственно-бытовой водоотводящей сети: выбор системы водоотведения, трассировка сетей, расчет расходов от постоянно проживающего населения, сосредоточенных расходов, расходов промпредприятий, определения глубины заложения водоотводящих сетей, определение притока сточных вод на главную канализационную насосную станцию, определения расчетных расходов по участкам сети, гидравлический расчет производственно-бытовой водоотводящей сети, пример расчета водоотводящей сети.

Учебное пособие составлено в соответствии с программой дисциплины «Водоотведение и очистка сточных вод» и предназначено для студентов специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение».

Табл. 17 , илл. 6 , библ. 19 наим., прилож. 16 .

Рецензент

Заместитель главного инженера ОАО «Институт «Казанский Промстройпроект»» В.Н.Бомонин

УДК 628.3

ББК………

©Казанский государственный

архитектурно-строительный

университет, 2010

ISBN © А.Б. Адельшин, Н.С.Урмитова, А.С. Селюгин, А.В. Бусарев,

Н.А. Муратова, 2010

Оглавление

Введение.................................................................................................................5

1. Выбор системы и схемы водоотведения. Трассировка

водоотводящих сетей…………………………………………………...5

1.1. Построение розы ветров………………………………………………...6

2. Определение расходов сточных вод…………………………………....6

2.1. Определение расходов сточных вод поступающих от населения……7

2.2. Определение сосредоточенных расходовсточных вод………………..8

2.2.1. Определение сосредоточенных расходов, входящих

в удельное водоотведение……………………………………………....8

2.2.2. Определение сосредоточенных расходов, не входящих

в удельное водоотведение………………………………………………9

2.2.3. Определение сосредоточенных расходов сточных вод

от промышленных предприятий………………………………………10

2.3. Определение средних расходов от постоянно

проживающего населения……………………………………………...12

2.4. Определение притока сточных вод на главную

канализационную станцию насосную станцию………………………13

2.5. Определение расчетных расходов по участкам

водоотводящей сети……………………………………………………15

2.6. Определение глубины заложения водоотводящих сетей……..……..18

2.7. Гидравлический расчет производственно-бытовой

водоотводящей сети…………………………………………………….21

2.8. Построение продольного профиля коллектора

производственно-бытовой сети………………………………………..25

3. Сооружения на производственно - бытовой

водоотводящей сети……………………………………………………26

4. Пример расчета производственно - бытовой

водоотводящей сети…………………………………………………….27

4.1. Данные для проектирования…………………………………………..27

4.2. Выбор системы и схемы водоотведения. Трассировка

водоотводящих сетей…………………………………………………..29

4.3. Определение расходов сточных вод…………………………………..29

4.3.1. Определение расходов сточных вод, поступающих от

населения………………………………………………………………..29

4.3.2. Определение сосредоточенных расходов сточных вод……………...33

4.3.2.1. Определение сосредоточенных расходов, входящих в

удельное водоотведение………………………………………………..33

4.3.2.2. Определение сосредоточенных расходов,

не входящих в удельное водоотведение……………………...……….37

4.3.2.3. Определение сосредоточенных расходов

сточных вод от промышленных предприятий………………………..38

4.3.3. Определение средних расходов от постоянно

проживающего населения……………………………………….……..44

4.3.4. Определение притока сточных вод на главную

канализационную насосную станцию ………………………………...45

4.3.5. Определение расчетных расходов по участкам

водоотводящей сети…………………………………………………….45

4.3.6. Определение глубины заложения водоотводящих сетей…………….50

4.3.7. Гидравлический расчет производственно - бытовой

водоотводящей сети…………………………………………………….51

Приложение А……………………………………………………………...…..55

Таблица А.1. Санитарно - защитные зоны канализационных

очистных сооружений……………………………………...………….55

Таблица А.2. Удельное хозяйственно – питьевое

среднесуточное водопотребление на одного жителя………...……..55

Таблица А.3. Нормы расхода воды потребителями…………....……56

Таблица А.4. Распределение среднесуточного расхода бытовых

сточных вод в процентах по часам суток взависимости

от общего коэффициента неравномерности К_общ…..………………..60

Таблица А.5. Общий коэффициент неравномерности

притока сточных вод………..………………………………..……......60

Таблица А.6. Распределение сосредоточенных расходов

сточных вод по часам суток для коммунально - бытовых

предприятий……………………………………………………………61

Таблица А.7. Режим отведения бытовых вод промышленного

предприятия по часам смены…………………………………………62

Таблица А.8. Зависимость диаметров труб от наполнения

и скорости течения при гидравлическом расчете

водоотводящей сети…………………………………………………..63

Приложение Б……………………………………………………………….....63

Схематическая карта глубин промерзания грунта..…………….…..63

Приложение В…………………………………………………………….……64

Таблица В.1. Трубы керамические по ГОСТ 286-82………………..64

Таблица В.2. Трубы асбестоцементные по ГОСТ 1839-80…………64

Таблица В.3. Трубы бетонные по ГОСТ 20054-82………………….65

Таблица В.4. Трубы железобетонные безнапорные по

ГОСТ 6482.0-79………………………………………………………..65

Таблица В.5. Трубы полиэтиленовые ПЭ-63 по ГОСТ 18599-2001..66

Приложение Г……………………………………………………………….….67

Таблица Г.1. Зависимость расстояния между колодцами

от диаметра труб……………………………………………………….67

Таблица Г.2. Зависимость диаметра рабочей части

колодцев от диаметра труб……………………………………………67

Список литературы…………………………………………………………….68

Введение

Данное учебное пособие составлено в соответствие с программой дисциплины «Водоотведение и очистка сточных вод» и предназначено для проведения практических занятий по расчету и проектированию производственно - бытовой водоотводящей сети, а также для курсового и дипломного проектирования для студентов специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение».

В учебном пособии даны рекомендации по расчету и проектированию производственно - бытовой водоотводящей сети с соблюдением всех нормативных документов, СНиПов и существующей литературы в области водоснабжения и водоотведения.

1. Выбор системы и схемы водоотведения. Трассировка водоотводящих сетей

Систему и схему водоотведения выбирают как комплекс инженерных сооружений для надежного и длительного обслуживания жилых и производственных объектов с учетом принятой системы водоснабжения, рационального использования водных ресурсов, санитарно - гигиенических и технико - экономических требований.

Для населенного пункта рекомендуется принять полную раздельную систему водоотведения, имеющую две водоотводящие сети: производственно-бытовую (К1) и водоотводящую сеть для сбора и отвода поверхностных стоков (К2).

При выборе схемы водоотводящих сетей одним из основных условий является обеспечение самотечного отвода и транспортирования сточных вод от жилых, общественных и производственных зданий на очистные сооружения, располагающиеся ниже населенного пункта по течению реки на расстоянии, необходимом для создания санитарно-защитной зоны [1] (Приложение А, таблица А.1). При неблагоприятном рельефе местности допускается перекачка сточных вод насосными станциями.

При выборе площадки для строительства очистных сооружений также учитывают условия их водо-газо-тепло-электроснабжения и расположения с подветренной стороны господствующих ветров по отношению к жилой застройке. Площадь очистных сооружений ориентировочно принимается 3-5 га. С учетом водоохранной зоны водоема очистные сооружения следует располагать от него на расстоянии не менее 300 м.

Разработку схемы водоотводящих сетей начинают с изучения топографических и гидрогеологических материалов по населенному пункту, определения бассейнов водоотведения, мест расположения насосных станций и очистных сооружений. Основной принцип заключается в максимальном использовании рельефа местности: направление коллекторов бассейнов водоотведения должно совпадать с уклоном поверхности земли. Поэтому их обычно трассируют по тальвегам, а главные коллекторы - по берегам рек. Ориентировочное место расположения насосной станции перекачки сточных вод намечается в пониженных местах или в конечной части коллекторов и окончательно определяется после проработки вариантов [2].

В зависимости от рельефа местности и размеров населенного пункта для производственно-бытовой сети принимают пересеченную, параллельную, зонную или радиальную схемы.

Трассировка уличных трубопроводов при отсутствии детального проекта застройки кварталов (необходимо для черезквартальной трассировки) производится по объемлющей схеме (при сплошной застройке красной линии, больших размерах жилых кварталов и плоском рельефе местности) или по пониженной стороне кварталов (при хорошо выраженном рельефе местности и небольших кварталах).

Трассировку сети производят таким образом: сначала главный коллектор, далее коллектора бассейнов канализования и уличную сеть.

1.1. Построение розы ветров

Перед выбором площадки под очистные сооружения на генплан населенного пункта необходимо построить розу ветров для данной местности взависимости от направления и скорости ветра (см. Приложение 4 [10]) .

Площадка под строительство очистных сооружений располагается, как правило, с подветренной стороны для господствующих ветров теплого периода года по отношению к жилой застройке и ниже города по течению реки. Площадка должна иметь уклон, обеспечивающий самотечное движение сточной воды по очистным сооружениям [11].

2. Определение расходов сточных вод

Расходы сточных вод, поступающие в производственно - бытовую водоотводящую сеть, определяются раздельно для населения и для промышленных предприятий.

В свою очередь расходы сточных вод разбиваются на две группы: для населения, постоянно проживающего в населенном пункте (городе) и для населения, временно проживающего в населенном пункте (городе).

2.1. Определение расходов сточных вод, поступающих от населения

Расход сточных вод зависит от численности населения, степени благоустройства зданий и географического расположения населенного пункта (города).

Число жителей населенного пункта (города) N, чел, определяют по формуле [2]

, (2.1)

где F - площадь микрорайона, га, (таблица 2.1);

P - плотность населения, чел/га.

Таблица 2.1 заполняется следующим образом. В первую графу заносятся номера кварталов из генплана. Далее определяется величина площади стока в гектарах для каждого квартала согласно масштабу генплана и эти данные заносятся в графу 2.

Таблица 2.1 далее заполняется по ходу дальнейших расчетов.

Таблица 2.1 - Определение средних расходов сточных вод с площадей стока

№ квартала	Величина площади стока, га	Удельный расход (модуль стока), л/с·га	Средний расход с площади стока, л/с
1	2	3	4

Среднесуточный расход бытовых сточных вод Q_ср.сут, м³/сут, определяется по формуле

Q_{.ср.сут.} = N  q/1000, (2.2)

где q - удельное водоотведение на одного человека, л/сут∙чел в зависимости от степени благоустройства зданий, а также от места расположения [3,4] (см. Приложение А. таблицы А.2, А.3).

Среднесекундный расход сточных вод Q_ср.с, л/с [2]

(2.3)

Согласно этого расчета определяется общий коэффициент неравномерности (К_н) притока сточных вод от населения [1] с целью упрощения расчетов принимаем приближение значения К_н. Можно принять точное значение с последующей интерполяцией каждого значения коэффициента часовой неравномерности для каждого часа.

2.2. Определение сосредоточенных расходов сточных вод

К сосредоточенным расходам относится расходы сточных вод от общественных зданий, объектов культурно-бытового назначения, гостинец [2,6].

Все сосредоточенные расходы сточных вод разбиваются на три группы:

1. входящие в общую норму водоотведения;

2. не входящие в эту норму, но поступающие в сеть из зоны жилой

застройки;

3. поступающие от промышленных предприятий.

2.2.1. Определение сосредоточенных расходов, входящих в удельное водоотведение

Среднесуточные расходы сточных вод от прачечных, больниц, столовых, школ, Q_i, м³/сут определяются по формуле [4]

(2.4)

где m_i - пропускная способность прачечной по сухому белью, число посетителей бани, число коек в больнице, количество условных блюд в столовой, учащихся в школе;

q_i - соответствующая норма расхода воды [4] (см. Приложение А,

таблица А.3).

Расчетные секундные расходы от предприятий общественно-бытового назначения q_i, л/с определяются по формуле [5]

, (2.5)

где t_i – время работы предприятия, ч;

К – коэффициенты неравномерности водоотведения [5];

К=1,0 - для бани и прачечной [5];

К= 2,5 - для больницы [5];

К= 3 - для столовой [5];

К= 2 - для школы [5];

К= 1,7 - для гостиницы [5].

Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Сосредоточенные расходы, входящие в удельное водоотведение

Наименование	Ед. изм.	Пропускная способность	Число часов работы	Норма на ед., л
1	2	3	4	5

Продолжение таблицы 2.2

Среднесуточный расход, м3/сут	Коэффициент неравномерности	Расчетный расход, л/с
6	7	8