6.2. Определить емкость РЧВ

Резервуар чистой воды предназначен для хранения запасов воды и регулирования подачи насосной станции I и II подъёма.

Объём РЧВ:

, м³

где: W_п/п- противопожарный объём,

W_рег - регулирующий объём (определяем по графику).

W_пром - объем на промывку фильтров, 50 м³.

Регулирующий объем равен :

= 120+60=180 м³

- между НС I и НС II.

Неприкосновенный (противопожарный) объём рассчитывается из условия тушения расчётного количества одновременных пожаров в течении всего времени тушения пожаров:

, м³

где: t_пож- продолжительность тушения пожара (не менее 3 ч.) по п.2.24 СНиП.

,

n_пож - по таблице 5 СНиП 2.04.02-84

q₁, q₂, q₃- объём воды потребляемый за 3 смежных часа наибольшего водопотребления ( из дано).

м³

W_ав = 0.7*Qгр.в*tл.ав, tл.ав по п.8.4 СНиПа в зависимости от диаметра и глубины заложения.

Qгр.в – подбираем диаметр,скорость ,i., т.к. водовод запроектирован в 2 нитки.

Объём одного резервуара:

, м³, станд знач., описать конструкцию

Количество резервуаров назначается согласно п.9.21 ( не менее 2 шт.) СНиП 2.04.02-84.

Принимает стандартный по типовому пректу.

По типовому проекту РЧВ принимаем 2 резервуара по 100 м³.

Описать по типовому проекту оборудование РЧВ ( размеры, расположение труб и их диаметр).

Рисунок 1- Схема уровней.

Отметка максимальная:

, м

= 75, 5 м

Общий слой воды:

,м

W^1РЧВ - брать нестандартное значение.

м

Отметка дна:

, м

м

Отметка противопожарного объёма:

,

= 75, 088 м

Противопожарный слой воды:

, м

6. Запроектировать систему водоподачи от рчв до вб, расположенной в начале распределительной сети посёлка.

Исходные данные: количество жителей 2500 чел., застройка 2^х этажная, крупных промышленных предприятий нет, мак. Суточный расход Q_max^сут = 1500 м³/сут. Схема водоподачи и интегральная кривая. Схема водоснабжения совмещённая ( хозяйств.+противопожарн), отметка максимального уровня в баке ВБ 80м.

1. групповой водозабор

2. резервуары чистой воды

3. насосная станции 2 подъема

4. водонапорная башня

5. разводящая сеть

6.1 Назначит режим работы группового водопровода и НС II.

на графике водопотребления проводим среднюю линию амплитуды колебания режима водопотребления, которая хар-ет режим работы нс-II. Насосная станция работает с 3 до 23 часов, т.е. 20 часов в сутки.

,

1- интегральная кривая водопотребления

2- режим работы НС –I подъема;

3- режим работы НС – II подъема.

Интегральная кривая водопотребления и графики работы насосных станций.

Режим работы НС I подъема 24 часа (2).

м³/ч = л/с

где Q_{max сут}- максимальный суточный расход посёлка, м³/сут_.,

Т_НС-I- время работы НС-I, час =24 часа.

Режим работы НС II подъёма назначается по интегральной кривой водопотребления как ее усредняющая исходя из того чтобы регулирующий объём ВБ был минимальным.

Регулирующий объем водонапорной башни составил:

м³ ,

где W_изб^ВБ – объём избытков, м³;

W_нед^ВБ - объём недостатков, м³ .

7. 2.Составить высотную схему сооружений - это графич. Изображ-е последо-го расположения основных сооруж-й с взаимной увязкой высоты их расположения на местности. Сооруж-я располагаются по естеств. уклону местности с учетом потерь напора в сооружениях и соединительных коммуникациях. Потери напора приняты по СНиП2.04.02–84 п.6.219. Построение схемы ведется с последнего сооруж-я:

6.3

Номер кольца	Номер участка	q	Поправочный расход						Sq/1000		h=S(q/1000)2
			В данном	В смежном	общий
I	1-2	7	-ΔqI		-ΔqI
	2-3	2	+ΔqI		+ΔqI
	3-4	3	-ΔqI		-ΔqI
	4-1	6	+ΔqI	-ΔqII	+ΔqI-ΔqII
II	1-4	6	-ΔqII	+ΔqI	-ΔqII+ΔqI
	4-5	3	-ΔqII		-ΔqII
	5-6	2	+ΔqII		+ΔqII
	6-1	7	+ΔqII		+ΔqII

Проверочный расход

Правило знаков: Если h минус, то против часовой минус, а по часовой плюс, т.е если отрицат, то меняем знаки и наоборот.

Если h плюс, то против часовой плюс, а по часовой минус

2. на пропуск пожарного расхода в час максимального хозяйственного водопотребления.

Для диаметра рассчитанного в (1) и результату из этой формулы по таблице Шевелёва определяем оптимальный V = м/с

1000 i =

, м

,

- максимальное значение из ( из дано).

6. 3 Обосновать материал и марку труб водоводов. Выполнить гидравлический расчет

В качестве материала для труб может выступать: сталь, чугун, пластмасса, асбестоцемент СНиП п.8.21. Все трубы выдерживают давление в 6 атмосфер, все имеют стандартные диаметры. Но недостатками чугунных и асбестоцементных труб является сложность производства, трудность при доставки без повреждений, сложность соединения. Из оставшихся стальных и пластмассовых предпочтение отдано полиэтиленовым трубам, т.к. они обладают стоимостью, более устойчивы к коррозии и облегчают монтаж водоводов. (п.8.21 СНиП).

Гидравлический расчёт:

1. расход воды в час максимального водопотребления

Диаметр подбирается по Q_НС-II /2 =Q_max^сут/Т_нс-II - максимальное значение из q₁ q₂ q3 ( из дано).

По таблице Шевелёва определяем оптимальный d = мм

V = м/с

1000 i =

, м

l- на схеме длина от сети до НС.

Расход насосной станции увеличивается на 10 л/с, т.е на противопожарный расход .Т.к. расход проходит через точку, в которой пожар, то лишние 10 л/с забираются на пожар,меняются лишь потери

Qпож =q_{max сек}+Qпож.нар; л/с Qпож.нар =q_пож1·n_пож, л/с(таблица 5)

По принятому расходу Qпож принять диаметр, 1000i, скорость и найти потери, h^пож=1,2*i*l,м. согласно табл. Шевелева

Распределить расходы по участкам с учетом моментов: учитывая принцип подачи по кратчайшему пути; недолжно быть на сети участков в нулевым расходом; сумма потерь напора по каждому кольцу=0.

Qmax сек = q макс. Час./3,6 , л/с

Расчет сети сведен в таблицу.

Номер кольца	Номер участка	l, м	q	d	А	S=1.2Al	Sq/1000	h=S(q/1000)2
I	1-2		7					+
	2-3		2					-
	3-4		3					+
	4-1		6					-
								Не больше 0,5(-2.0)
II	1-4		6
	4-5		3
	5-6		2
	6-1		7
								Не больше 0,5

Правило знаков h: Если поток по часовой стрелке, то потери положительны и наоборот.

Если h больше 0,5 то увязка

7.3. Определить расчетную производ-сть очистной станции(п.6.6) Qp=α∙Q м³/сут=м³/ч=м³/с=л/с :24=:3600=∙1000 α–п.6.6 стр.21 принимаем 1,10–1,14 без повторного использования.

7.4. Сущность процесса контактной коагуляции. Дать рекомендации по применению коагулянтов.

Коагулирование – это обработка воды реагентом производящая к смене потенциала частиц, их укрупнению и их быстрому осаждению. В процессе коагуляции уменьшаются запахи, значительно снижается бактериальная загрязненность воды. Коагуляция завершается образованием видимых невооруженным глазом хлопьев и отделением их от жидкой среды.

Различают два вида коагуляции: Контактная и в свободном объеме.

Контактная коогуляция – технологический процесс осветления и обесцвечивания, заключающийся в адсорбции примесей с нарушенной агрегатной устойчивостью на поверхности частиц контактной массы.

Контактная - получила широкое распространение в технике очистки воды. Коагуляция происходит в зернистой загрузке фильтров, заключающаяся в асорбации примесей с нарушенной агрегативной устойчивостью на поверхности зерен загрузки. Контактноя коагуляция отличается высокой скоростью и эффектом при меньших расходах коагулянта, независимостью хода процесса от величины природной щелочности, температуры воды и рН. Разделяют 4 стадии коагуляции во время гидролиза: 1.Электрическая 2.Изменение потенциала 3.Гравитационное осаждение.

Назначим дозы коагулянтов по СНиП стр. 23 раздел «Реагентное хозяйство».

Коогулянт: , мг/л, Дк =f(M) = 50 мг/л, по мутности(табл.16 СНиП) –

7. 5. Запроектировать контактный осветлитель и рассчитать основные параметры распределительной системы.СНиПстр.37 п. 6.131

F_к.о=Q_р/(T_ст*V_н–N_пр(g_пр+τ_пр*V_н+(τ_ст*V_н/60)),м². Где: Q_р–м3/сут(2пункт); T_ст–принимается стр.37 СНиП=24 часа; τ_ст=10-12мин (таб 26) V_н–(п.6.130) скорость фильтрования=4-5 м/сек; Nпр–число промывок=2-3; gпр –(п.6.133) удельный расход воды: gпр=W*t =18*(8*60)=8640л/м²= 8,640 м³/м² (таб. 26 СНиП) W-интенсивность промывки = 18 л/с*м²; t -время промывки=8; ; τ_пр – 0,33 ч.

Стр.32 СНиП п. 6.99 число контактных осветлителей: Nко = (√ Fко) /2, шт; Vф =(Vн*N_ко)/(N_ко–1); Vф =5–5,5м/ч–необходимо уложиться в эти пределы, если не получится, то принимаем 4 рабоч и 1 резервный. fко = Fко/Nко– S одного осветления. принимаем В,L:

Рассчитать основные параметры распределительной системы. Рассчитывается на величину промывного расхода. gпр¹ = W * fко, л/с

dкол = gпр¹ ,Vкол =0,8-1,2м/с - по таб. Шевелева, сталь или п/э трубы. СНиП 6.106 стр.34 Nотв=(L/ 0,25)*2–кол-во отверстий.

По g_отв=gпр¹/Nотв и Vотв(1,6…2 м/с) по таб. Шевелева подобрать dотв. Площадь отверстий СНиП (п. 6.105; п. 6.106)

d_о = 10 мм; f_о = (π* dо²⁾ / 4 = 0,0000785м, Σƒ₀=0,5% от ƒ_ко, Σƒ₀=;n_отв=Σƒ₀ / ƒ₀ ,шт _- число отверстий

6.5. установить границу 1 и 2 поясов зоны санитарной охраны водозаборного сооружения из реки и описать санитарный режим на их территории. (10 баллов).

По п. 10 СНиП выписать всё что касается поверхностного водоисточника.

6.6. описать технологию и организацию производства земляных работ по РЧВ (10 баллов).

При возведении резервуаров выполняется следующий комплекс основных строительно-монтажных работ:

1. Срезка растительного грунта производится на глубину 30 см бульдозером Д3-28 на базе трактора Т-130 и перемещается на 10 м в валы, затем экскаватором ЭО-3322А грузится на автотранспорт и отвозится в отвал на 1000 м.

2. Разработка минерального грунта осуществляется одноковшовым экскаватором, оборудованным обратной лопатой марки ЭО-3322А на проектную глубину с оставлением недобора 25 см, который разрабатывается бульдозером Д3-28 на базе Т-13

3. Доработка дна и разработка дренажного приямка осуществляется вручную. 4. Укладка бетонной смеси для устройства подготовки осуществляется при помощи стрелового автомобильного крана КС-3561А и поворотных бадей емкостью 0,4 м³, загружаемых бетонной смесью непосредственно из автосамосвалов. Уплотнение бетонной смеси производится поверхностными электровибраторами типа «С-413». Поверхность подготовки поливают водой. После набора прочности бетонной подготовки (0,15 МПа) преступают к установке сборных плит днища.

6. Монтаж сборных железобетонных элементов производится «с колес» при помощи крана КС-3561А

7. Гидравлическое испытание резервуара производится при положительной температуре наружного воздуха до устройства наружной гидроизоляции, и после завершения всего комплекса строительных работ в резервуарах.

8. Обратная засыпка выполняется бульдозером Д3-28 на базе трактора Т-130

9. Устройство насыпи осуществляется экскаватором ЭО-3322А, послойное разравнивание – бульдозером Д3-28 на базе трактора Т-130 в нижней части, и вручную в верхней части. Уплотнение грунта производится самоходным катком на пневматических шинах ДУ-29.

6.4. Рассчитать напоры хозяйственного и пожарного насосов и подобрать их. Местные и путевые потери напора во всасывающих линиях хозяйственного и пожарного насоса принять м (20 баллов).

В качестве основного оборудования в здании насосной станции II подъёма размещается хозяйственный и пожарные насосы.

Расход хозяйственный:

, м³/ч –марку насоса

м³/ч

Напор хозяйственного насоса:

, м

где: Н_геом- геометрическая высота подъёма,

h- сумма потерь напоров в водоводе,

h_изл- запас на излив.

h_изл= 1,5 – 2 л.

, м

, м

где: h_вс - потери напора во всасывающем трубопроводе,

h_вс = 0,5 м

При Q_хоз= м³/ч и Н_хоз= м подбираем марку насоса => «К» или «Д» так чтобы точка попала ниже или на кривую Н.

Расход пожарного насоса:

, м³/ч

= 36,67 м³/ч

Напор пожарного насоса:

, м

где: h_изл= 1,5 – 2 л,

Н_геом- геометрическая высота подъёма,

, м

, м

где: h_вс - потери напора во всасывающем трубопроводе,

h_вс = 0,5 м

При Q_пож = м³/ч и Н_пож = м подбираем марку насоса => «К» или «Д» так чтобы точка попала ниже или на кривую Н.

Определить количество рабочих и резервных насосов по п. 7.3 СНиП.

Категорию надёжности по п. 4.4 СНиП.

8.2.Составить высотную схему сооружений - это графич. Изображ-е последо-го расположения основных сооруж-й с взаимной увязкой высоты их расположения на местности. Сооруж-я располагаются по естеств. уклону местности с учетом потерь напора в сооружениях и соединительных коммуникациях. Потери напора приняты по СНиП2.04.02–84 п.6.219. Построение схемы ведется с последнего сооруж-я:

Микрофильтр→смеситель→вертикал-й отстойник (камера хлопьеобразования, отстойная часть)→скорые фильтры →РЧВ

Потери напора определяются по СНиПу п.12. Здание примерно высотой в 3-этажа.

8.5.Запроектировать скорый фильтр и рассчитать основные элементы распределительной системы фильтра.

СНиП. стр. 33 табл. 21, СНиП. стр. 32 табл. формула 18

Принимаем однослойные скорые фильтры с загрузкой различной крупности.(по 1-ой строчке) F_ф=Q/(Т_ст V_н-n_пp∙q_пp-n_пp∙τ_прV_н)

Условные обозначения: 3скорый фильтр, 4-РЧВ, 5-песколовка, 6-резервуар-усреднитель

Расчет приведен в СНиПе п.6.98 – 6.100 и см билет 7, п5

8.6.Дать рекомендации по обработке промывных вод. СНиП 45 стр. (Обработка промывных вод и остатка ст. водопод.)

При 2-х ступенчатой схеме очистки на вертикальных отстойникох и скор фильтрах промывные воды со скорых фильтров поступают через песколовку в резервуар усреднитель, а из него перекачиваются в голову очистку сооружений. Осадок из резервуара и песколовки направляется на дальнейшую обработку (в сгустители…)

8.3. Определить расчетную производ-сть очистной станции.(переписать п.6.6) Qp=α∙Q м³/сут=м³/ч=м³/с=л/с :24=:3600=∙1000

α – п.6.6 стр.21 принимаем 1,10–1,14 с повторным использованием.

8.4.Физико – химические основы процесса коагулирования примесей воды.

Нарушение агрегативной устойчивости. Когда вводятся реагенты, они меняют заряд на противоположный.

1.электрическая 2. изменение потенциала 3. гравитационное осаждение (этот процесс происходит на поверности)

Назначим дозы коогулянтнтов СНиП. Стр. 23 реагентное хозяйство.

коогуляннт.

Дк = 4√Ц, мг/л. Принять max

Дк = по мутности (табл. 16) }

Флогулянт. СНиП. п. 6.17 табл.17 в зависимости от мутности.

Дф = по табл. 17., ДсI п. 6.18 СНиП принять 3мг/л, Дщ п. 6.19

Дщ = Кщ (Дк/Iк – Щ₀)+ 1 Все значения из СНиПа, Щ₀ – из задания

Если доза отрицательная, то подщелачивание не требуется, если положительная то требуется.