Водоотведение и очистка сточных вод водоотводящие сети
..pdf2.5. Определение расчетных расходов сточных вод по участкам сети
Расчет расходов сточных вод ведется в табличной форме (см. табл. 2.3). Канализационная сеть разбивается на расчетные учас тки. Расчетным является участок сети, где расход сточных вод может быть условно принят неизменным. Общий расход сточных вод по учас тку складывается из следующих расходов: путевого (попутного) quyi9 бокового q6oK, транзитного q , сосредоточенного #соср.
Попутный расход qnyT представляет собой расход вод от кварта ла, расположенного по пути этого участка. По длине участка уличной сети может быть несколько подключений дворовых сетей, т.е. путе вой расход вод по участку уличной сети увеличивается с каждым под ключением. Но при расчете сети условно считается, что весь путевой расход поступает в начало участка и является постоянным по всей его длине. Путевой расход вод по участку сети определяется по формуле
ЯауГЯ0^ ж, |
(2.22) |
где Fж- площадь жилого квартала, га; qo - удельный путевой расход или модуль стока, л/ста; показывает, какое количество сточных вод поступает в сеть с единицы площади застройки в единицу времени,
?о = ?жР/86400, |
(2.23) |
где <7ж- норма водоотведения, л/сут-чел; р - плотность населения, чел/га. Боковой расход ^бок - расход сточных вод от боковых подключений.
Транзитный расход qjpaH- расход вод, |
поступающий |
на участок |
транзитом с вышерасположенных участков сети. |
|
|
Сумма этих расходов представляет собой средний секундный рас |
||
ход сточных вод по участку сети qoQm(л/с): |
|
|
^общ ^сред #пут+ ? бок+ |
^тран* |
( 2.24) |
В зависимости от величины среднего секундного расхода вод по участку определяется общий коэффициент неравномерности водо
отведения |
( К ™™) по СНиП [1]. Расчетный максимальный секун |
|||
дный расход вод по участку <?"* |
(л/с) определяется по формуле |
|||
|
псек ——сек |
. Кпих |
- сч |
|
|
^тах |
^срсд |
^gen |
(2.25) |
На тех участках, по которым проходят стоки от предприятия, рас ход их учитывают как сосредоточенный qcoQp, прибавляя к максималь ному секундному расходу сточных вод от кварталов.
Яркч = < C + W |
(2-26) |
Расходы сточных вод, поступающих в сеть от районных насосных станций, тоже учитываются как сосредоточенные.
Определение расчетного расхода сточных вод от промышлен ного предприятия на участках сети (qeMp> л/с).
Расход бытовых сточных вод за смену QCUCH(м J/смен) определя ется по формуле
а ^ Г Ч И , |
(2.21) |
где q —норма отведения бытовых сточных вод для соответствующего цеха л/смен чел; N - количество работающих в цехе в рассчитывае мую смену, чел.
Часовой расход вод за смену |
|
|
|
а |
= П |
/ Т , |
(2.28) |
где Т - продолжительность смены, ч. |
|
|
|
Если режим отведения |
бытовых |
вод по часам |
смены не задан |
технологами, его можно принять на основе статистических данных: в первый час смены в сеть поступает средний расход сточных вод
^средчас ’ в час Обеденного перерыва - 1,5 <?средчас, в последний час сме ны — <7max = q час Кчас. В остальные часы сточные воды поступают в сеть равномерно - расход q 1, м 3 /ч,
Я' = ( Q„c„ - 9средчас - 1>5</сред,аС“ ^срсячас ' ^час)/(7’- 3) • (2-29)
Распределение расхода бытовых вод по часам смены:
Час смены |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Расход сточных |
9сред.час |
4 |
4 |
4 |
1,5 ^срсд.час |
4 |
4 |
W e * Час |
вод, м /ч |
Расход душевых вод каждой смены <?душ (м 3/ч) определяется от дельно для холодных и горячих цехов. Норма отведения душевых вод - 500 л/ч от одной душевой сетки. Количество работающих душе вых сеток в холодных и горячих цехах п рассчитывается по числу ра ботающих в данную смену в соответствующем цехе N и по заданному нормативному количеству работающих на одну сетку А ^ м:
n |
= |
N |
/ N |
^ |
(2.30) |
4душ =500 и/1000 (м 3/ч). |
|
|
(2.31) |
Расход душевых вод рассчитываемой смены определяется в сле дующий час после окончания смены. Расчетная продолжительность принятия душа сменой - 45 мин.
Режим притока производственных сточных вод в канализацион ную сеть задается технологами.
На основании расчетов составляется таблица притока в городс кую канализацию сточных вод от промышленного предприятия: про изводственных, бытовых, душевых (табл. 2.1). По таблице определя ется час наибольшего водоотведения и расход сточных вод в этот час
Япи\хчас |
(м3/ч). Сосредоточенный расход сточных вод от предприятия |
|||
*7Соср |
Рассчитывается П0 формуле |
|
|
|
|
^соср *3т |
= 4г |
/3 ,6 . |
(2.32) |
Расход <7соср принимается в качестве расчетного при гидравличес ком расчете сети.
Приток в канализацию сточных вод от промышленного предприятия
|
|
|
|
Расход сточных вод, м 3 /ч |
|||
Сме |
Часы |
|
|
бытовых |
душевых |
||
|
произ |
|
|
|
|
||
на |
суток |
|
в хо |
в го |
в хо |
в го |
|
|
|
|
водств. |
лоди, |
рячих |
лоди, |
рячих |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
цехах |
цехах |
цехах |
цехах |
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
0-1 |
|
|
|
|
4 |
6 |
|
1-2 |
|
|
|
|
|
|
|
2-3 |
|
|
|
|
|
|
|
3-4 |
|
|
|
|
|
|
|
4-5 |
|
|
|
|
|
|
|
5-6 |
|
|
|
|
|
|
|
6-7 |
|
|
|
|
|
|
|
7-8 |
|
|
|
|
|
|
1 |
8-9 |
|
15 |
0,656 |
0,506 |
|
|
1 |
9-10 |
|
15 |
0,328 |
0,303 |
|
|
1 |
10-11 |
|
15 |
0,328 |
0,303 |
|
|
1 |
11-12 |
|
15 |
0,328 |
0,303 |
|
|
1 |
12-13 |
|
15 |
0,984 |
0,759 |
|
|
1 |
13-14 |
|
15 |
0,328 |
0,303 |
|
|
1 |
14-15 |
|
15 |
0,328 |
0,303 |
|
|
1 |
15-16 |
|
15 |
1,968 |
1,27 |
|
|
2 |
16-17 |
... |
7,5 |
0,375 |
0,45 |
7 |
6,5 |
2 |
17-18 |
|
7,5 |
0,1874 |
0,27 |
|
|
2 |
18-19 |
_ |
7,5 . |
0,1874 |
0,27 |
|
|
2 |
19-20 |
|
7,5 |
0,1874 |
0,27 |
|
|
2 |
20-21 |
|
7,5 |
0,5625 |
0,675 |
|
|
2 |
21-22 |
|
7,5 |
0,1874 |
0,27 |
|
|
2 |
22-23 |
|
7,5 |
0,1874 |
0,27 |
|
|
2 |
23-24 |
|
7,5 |
1,125 |
1,125 |
|
|
ВсеГО от пред при ятия
8
10
16,162
15,631
15,631
15,631
16,743
15,631
15,631
18,238
21,825
7,96
7,96
7,96
8,7375
7,96 |
7,96 i
9,75
2.6.Гидравлический расчет канализационной сети
2.6.1.Нормирование параметров работы сети
Для определения оптимальных гидравлических и конструктивных параметров работы сети необходимо знать их предельно допустимые значения, которые регламентируются СНиП [1].
Наименьшие допустимые значения диаметров трубопроводов:
-для уличной сети бытовой канализации - 200 мм,
-для внутриквартальной сети бытовой и производственной кана лизации - 150 мм.
Диаметры труб канализационной сети по течению сточных вод уменьшаться не должны!
Минимальные допустимые скорости назначаются исходя из ус ловия самоочищения сети. Максимальные допустимые наполнения
-из условия возможности приема в сеть залповых сбросов сточных вод. Самоочищающие скорости и предельно допустимые наполнения приведены в табл. 2.2.
Скорость по течению сточных вод уменьшаться не должна!
Допускается, в порядке исключения, уменьшение скорости на пос
ледующем участке по сравнению с предыдущим, но не более чем на 0,1 м/с. Если не удается подобрать параметры работы сети без уменьшения скорости, то в этом колодце, где скорость уменьшается, устраивается небольшой (до 0,5 м) перепад в виде водослива прак тического профиля.
На начальных участках сети расчетные расходы невелики, по этому обеспечить самоочищающие скорости здесь возможно лишь при прокладке сетей с очень большими уклонами. Но это приводит к значительному заглублению сети, и СНиП [1] не рекомендует та кого решения задачи. Начальные участки сетей с расходами мень ше 10-12 л/с рекомендуется прокладывать с нарушением условия самоочищения, т.е. со скоростью течения сточных вод меньше самоочищающей. При этом не рекомендуется назначать уклон улич ной сети более 0,01. Но и назначать уклон менее минимального допустимого тоже нельзя.
Самоочищающие скорости и предельно
Максимальные допустимые скорости назначаются из условия соблюдения механической прочности (неистираемости) труб хозяйс твенно-фекальной канализации:
-для неметаллических труб - 4 м/с;
-для металлических труб - 8 м/с.
Чтобы обеспечить самоочищение сети, трубы должны быть про ложены с уклоном не менее минимального допустимого.
Установлены следующие значения минимального допустимого уклона / :
0,008 при диаметре труб 150 мм;
0,007 при диаметре труб 200 мм; Ш при диаметре труб более 200 мм.
Для гидравлического расчета необходимо знать глубины заложе ния уличной сети в начальных точках.
Начальная глубина заложения уличной сети h yn = h }определяется по формуле (рис.2.3 и 2.4)
А „ - А , - А „ „ + /„ „ •« .+ |
,) + Д ,( м ) (2.33) |
где h двор - наименьшая допустимая глубина заложения трубы (до лот ка) в самом невыгодно расположенном колодце дворовой сети: на иболее удаленном от уличной сети и глубоком. Если расположение зданий внутри квартала неизвестно, то считается, что «неблагопри ятный» дворовый колодец находится на противоположной по отноше нию к уличной сети грани квартала. Величина h двор рассчитывается 2 раза: по условию непромерзания и по условию непродавливаемости. В дальнейшем расчете принимается большее значение h Д80р.
h „„ |
= h |
мерз |
—а , |
(2.34) |
||
двор |
|
|
|
5 |
|
|
h nBfm—h |
дав |
+ d |
двор |
(2.35) |
||
двор |
|
|
|
3»»ор
Рис. 2.3. План квартала: КД - неблагоприятный колодец дворовой сети; К1 - начальный колодец уличной сети
Рис. 2.4. Профиль дворовой сети (продольный разрез по направлению КД - К1)
В формулах (2.34) и (2.35):
</ -ди ам етр дворовой сети, для предварительных расчетов при нимается равным 150 мм;
-глубина промерзания грунта в данной местности (рис. 2.5);
а- коэффициент, зависящий от диаметра трубы: при диаметре до 500 мм включительно а =0,3 м; при </>500 мм а =0,5 м. Если из-за крутого рельефа местности внутри квартала возникнет опасность про
мерзания уличной сети < h ^ - a , то следует принять h =h - а ; h - глубина заложения трубы до шелыги. Во избежание продавлИвания труб транспортом hm должна быть не менее 1 м, если сеть проходит под магистральными дорогами, при прокладке сети под га
зонами, тротуарами, проездами внутри квартала - не менее 0,7 м. Если из-за крутого рельефа местности внутри квартала возникнет
опасность продавливания уличной сети h^< (h^+d^), то следует при
нять hул=hдав+dуя .
Рис. 2.5. Глубины промерзания грунтов на территории РФ
Условия непромерзания и непродавливаемости должны соблю даться на всем протяжении канализационной сети!
L - длина дворовой (внутриквартальной) сети от удаленного ко лодца до красной линии застройки, м; Г - расстояние от красной ли нии застройки до колодца уличной сети, м. Расстояние (ZH- Г ) измеря ется по генплану;
i двор - уклон дворовой сети, для предварительных расчетов реко мендуется принимать 0,008-0,01;
Z yjl - отметка поверхности земли у колодца уличной сети; ^ двор ~ отметка поверхности земли у дворового колодца;
А - перепад между лотками труб дворовой и уличной сетей, м;
A = (dyn -й?двор), для предварительных расчетов диаметр дворовой сети принимается равным 150 мм, диаметр уличной сети - по расчету. Присоединение труб дворовых сетей к уличным выполняется в колод цах по шелыгам труб.
2.6.3.Определение параметров работы сети
иотметок трубопроводов
Гидравлический расчет ведется в табличной форме (см. табл. 2.4). Номера участков и расчетные расходы по участкам q=q ™ (л/с) пере носятся из таблицы определения расчетных расходов (табл. 2.3), дли ны участков / (м) определяются по генплану.
Номера участков следует занести в таблицу в порядке расчета. Расчет рекомендуется вести от начальных колодцев до пересече ния с другими коллекторами (боковыми подключениями). Здесь надо прервать расчет по этому направлению, а сначала просчитать эти боковые подключения до точки соединения трубопроводов. Далее продолжать расчет по участку, который является общим. Такая последовательность расчета необходима, чтобы знать, какой из подводящих коллекторов будет диктующим в определении глу бины заложения отводящего коллектора. (В примере сначала про считывается направление 1-2-3-4. В колодце 4 соединяются три участка: 3-4, 5-4, 6-4; поэтому просчитаны сначала они, и только потом —участок 4-НС. Именно в такой последовательности участ ки вносятся в таблицу расчета.)
Далее приступают к определению гидравлических и конструк тивных параметров работы сети, а также отметок и глубин заложения трубопроводов и колодцев сети. Отметки поверхности земли у всех колодцев сети, определенные по генплану, а также рассчитанные значения глубин заложения сети в начальных точках можно занес ти в таблицу все сразу. Далее рекомендуется построчное заполнение таблицы от начала до конца строки, от первой до последней колон ки. Это дает возможность в процессе назначения уклонов контроли ровать одновременно глубины заложения участков, чтобы избежать промерзания и продавливания труб.
Гидравлические и конструктивные параметры работы сети (d - диаметр, мм; / - уклон, м/м; hid, м/м, и h, м - абсолютное и от носительное наполнение; v - скорость течения сточных вод, м/с) определяются по таблицам гидравлического расчета канализаци онных сетей [7] с учетом требований СНиП [1]. При этом реко мендуется следующее. Если пропуск одного и того же расчетного 38