Водоотведение

Введение

 

В населенных местах и на промышленных предприятиях образуются загрязнения, связанные с повседневной деятельностью человека.

Сточные воды подразделяются на бытовые, производственные (промышленные) и дождевые (атмосферные).

К бытовым водам относятся воды, поступающие от раковин, умывальников, ванн, а также воды, поступающие из санитарных узлов, т. е. загрязненные в основном физиологическими  отбросами. К категории бытовых сточных вод относятся, кроме того, воды, поступающие из бань, прачечных, душей, воды после мытья полов и т. д. К производственным сточным водам относятся воды, использованные в технологических процессах производства. Дождевые воды образуются вследствие выпадения атмосферных осадков в виде дождя или таяния снега.

В настоящее время при отведении сточных вод от населенных мест и промышленных предприятий приходится иметь дело чаще всего не с отдельными видами вод, а со смесью бытовых с производственными, а иногда и с дождевыми водами.

Для поддержания санитарного  благополучия следует немедленно удалять отбросы и сточные воды с территории населенных мест, чтобы не загрязнять окружающую местность и водоемы.

Под канализацией принято  понимать комплекс санитарных мероприятий  и инженерных сооружений, обеспечивающих сбор и быстрое удаление за пределы населенных мест и промышленных предприятий загрязненных сточных вод, их очистку, обезвреживание и обеззараживание.

Объектом канализации являются жилые кварталы города, здания и территория промышленных предприятий.

Выполнение курсового проекта позволяет получить практические навыки расчета, проектирования системы водоотведения населённого пункта, а также закрепить теоретический материал курса и изучить нормативно-справочную литературу для реализации ее требований при проектировании.

 

1 Природно-климатическая характеристика района расположения города Могилев

 

 

Город Могилев является областным центром Республики Беларусь. Климатические параметры холодного периода года и поправка на ветровой недоучет, соответствующие данному району,  согласно СНБ 2.04.05 – 2000, представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Климатические параметры  холодного периода года

Метеорологическая характеристика	Единица измерения	Величина
Абсолютная минимальная температура  воздуха	ºС	минус 37
Температура наиболее холодных суток  обеспеченностью:                                                                                                                                                                                – 0,92 – 0,98	ºС ºС	минус 29 минус 34
Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью: – 0,92 – 0,98	ºС ºС	минус 24 минус 28
Температура воздуха обеспеченностью 0,94	ºС	минус 11,5
Сумма отрицательных средних месячных температур	ºС	минус 21,8
Средняя продолжительность периодов со средней суточной температурой воздуха не выше: – 0 ºС – 8 ºС – 10 ºС	сут сут сут	132 204 220
Средняя температура воздуха периодов со средней суточной температурой воздуха не выше: – 0 ºС – 8 ºС – 10 ºС	ºС ºС ºС	минус 5,1 минус 1,9 минус 1,1
Среднее число дней с оттепелью  за декабрь-февраль	сут	30
Дата начала и окончания отопительного  периода (период с температурой воздуха  не выше 8 ºС): – начало – конец		03.10 24.04
Средняя месячная относительная влажность: – в 15 ч. наиболее холодного месяца (января) – за отопительный период	% %	82 84
Среднее количество (сумма) осадков  за ноябрь-март	мм	217

 

Продолжение таблицы 1

Метеорологическая характеристика	Единица измерения	Величина
Среднее месячное атмосферное давление на высоте установки барометра за январь	гПа	993,7
Преобладающее направление ветра за декабрь-февраль	румб	Ю
Средняя скорость ветра за отопительный период	м/с	4,4
Максимальная из средних скоростей  ветра по румбам в январе	м/с	4,7
Среднее число дней с ветром со скоростью  10 м/с при отрицательной температуре воздуха	сут	9

 

 

Климатические параметры теплого  периода года и поправка на недоучет, соответствующие данному району, приведены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Климатические параметры  теплого периода года

Метеорологическая характеристика	Единица измерения	Величина
Среднее атмосферное давление на высоте установки барометра: – месячное за июль – за год	гПа гПа	990,3 992,5
Высота барометра над уровнем  моря	м.	192,5
Температура воздуха обеспеченностью: – 0,95 – 0,96 – 0,98 – 0,99	ºС ºС ºС ºС	21,5 22,5 24,5 26,0
Средняя максимальная температура  воздуха наиболее теплого месяца года (июля)	ºС	23
Абсолютная максимальная температура  воздуха	ºС	36
Средняя месячная относительная влажность  воздуха в 15 ч. наиболее теплого месяца (июля)	%	58
Среднее количество (сумма) осадков  за апрель–октябрь	мм	459
Суточный максимум осадков за год: – средний из максимальных – наибольший из максимальных	мм мм	33 74
Преобладающее направление ветра  за июнь-август	румб	З
Минимальная из средних скоростей ветра по румбам в июле	м/с	3,7
Повторяемость штилей за год	%	9

 

Продолжение таблицы 2

Метеорологическая характеристика	Единица измерения	Величина
Максимальная за год интенсивность  осадков в течение 20 мин: – средняя из максимальных – наибольшая из максимальных	мм/мин мм/мин	- -

 

 

Средняя месячная и годовая температура  воздуха, средняя за месяц и за год суточная амплитуда температуры  воздуха, средняя месячная и годовая  относительная влажность, средняя за месяц и за год продолжительность солнечного сияния, соответствующая данному району, приведена в таблице 3.

 

Таблица 3 –  Средняя месячная и годовая температура воздуха, средняя за месяц и                          за год суточная амплитуда температуры воздуха, средняя месячная и годовая относительная влажность, средняя за месяц и за год продолжительность солнечного сияния

Месяц	Средняя месячная и годовая температура воздуха, ºС	Средняя за месяц и за год суточная амплитуда температуры воздуха, ºС	Средняя месячная и годовая относительная влажность, %	Средняя за месяц и за год продолжительность солнечного сияния, час
Январь	минус 7,6	6,4	86	52
Февраль	минус 6,9	7,0	84	77
Март	минус 2,3	7,7	81	125
Апрель	5,5	8,8	74	182
Май	12,9	11,1	68	258
Июнь	16,3	10,8	70	272
Июль	18,0	10,8	74	262
Август	16,5	10,7	76	241
Сентябрь	11,6	9,7	80	160
Октябрь	5,4	7,0	84	91
Ноябрь	минус 0,1	4,9	88	37
Декабрь	минус 4,9	5,3	89	26
Год	5,4	8,4	80	1783

 

 

Среднее за год число дней с температурой воздуха ниже и выше заданных пределов и с переходом температуры  воздуха через 0 ºС в течение суток, глубина промерзания грунта, глубина нулевой изотермы в грунте, снежный покров, среднее число дней с атмосферными явлениями за год, соответствующие данному району, приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Среднее число дней с температурой воздуха ниже и выше заданных пределов и с переходом воздуха через 0 ºС в течение суток, глубина промерзания грунта, глубина нулевой изотермы в грунте, снежный покров, среднее число дней с атмосферными явлениями за год

Метеорологическая характеристика	Единица измерения	Величина
Среднее число дней с минимальной  температурой воздуха равной и ниже: – минус 35 ºС – минус 30 ºС – минус 25 ºС	сут сут сут	0,1 0,8 4
Среднее число дней с максимальной температурой воздуха равной и выше: – 25 ºС – 30 ºС – 34 ºС	сут сут сут	33 2 0,2
Среднее число дней с переходом  температуры воздуха через 0 ºС	сут	70
Глубина промерзания грунта: – средняя из максимальных за год – наибольшая из максимальных – тип грунта	Су см см линок, подстилаемый на глубине около 1 м песком	65 130 Легкий пылеватый суглинок, подстилае-мый на глубине до 1м моренным суглинком
Глубина нулевой изотермы в грунте: – средняя из максимальных за год – максимум обеспеченностью            –  0,90            –  0,98	см   см см	33   70 104
Высота снежного покрова: – средняя из наибольших декадных за зиму – максимальная из наибольших декадных – максимальная суточная за зиму на последний  день декады	см см см	26 56 52

 

 

 

 

Продолжение таблицы 4
Метеорологическая характеристика	Единица измерения	Величина
Продолжительность залегания устойчивого  снежного покрова	сут	106
Среднее число дней с атмосферными явлениями за год: – пыльная буря – гроза – туман – метель	сут сут сут сут	0,1 28 65 25

 

2 Выбор системы водоотведения

 

Сточные воды транспортируют по трубам и каналам канализационной сети за пределы города в основном самотеком.

В зависимости от условий поступления  различных категорий сточных вод в сеть и их транспортирования по ней различают следующие системы канализации:

1. общесплавная – в одну канализационную сеть поступают сточные воды всех трех категорий (бытовые, производственные и атмосферные);
2. раздельная – все перечисленные воды отводятся по самостоятельным сетям или устраиваются две сети (бытовая и производственно-дождевая либо производственно-бытовая и дождевая):
1. полная – одновременно строятся все указанные сети;
2. неполная – строится одна из сетей (сеть бытовых вод), а атмосферные воды неорганизованно поступают в водоем;
3. полураздельная – обязательно строятся две сети: одна – для отведения бытовых и производственных сточных вод, другая – для атмосферных, в местах пересечения этих сетей устраиваются разделительные камеры;
4. комбинированная – сочетание общесплавной и раздельной систем.

В ряде случаев устройство комбинированной системы канализации обусловлено тем, что с ростом города в общесплавную систему сбрасывают бытовые и производственные воды новых районов города, а ливневые воды по самостоятельной водосточной сети направляют в ближайшие водоемы. При такой системе часть района города имеет общесплавную систему, а другая часть (новые районы) – раздельную [6].

В курсовом проекте принята полураздельная система водоотведения.

 

3 Выбор схемы водоотведения

 

Схема водоотведения представляет собой план канализуемого объекта с нанесенными на нем элементами сети водоотведения.

Выбор схемы канализации зависит от принятой системы канализации и является конкретным технически и экономически обоснованным решением по выбору и размещению комплекса инженерных сооружений для приема, транспортирования, очистки сточных вод и выпуска их в водоемы или для последующего использования.

Различают следующие основные схемы  начертания наружных водоотводящих  сетей на генпланах:

1. перпендикулярная – коллекторы отдельных бассейнов водоотведения или уличные сети прокладываются перпендикулярно направлению движения воды в водоеме. Такая схема применяется, главным образом, для отвода атмосферных и незагрязненных производственных сточных вод, не требующих очистки;
2. пересеченная – коллекторы бассейна водоотведения прокладываются перпендикулярно направлению течения водного объекта и объединяются главным коллектором, прокладываемым по пониженной части проектируемой территории вдоль водного потока. Эта схема применяется в случае, когда все сточные воды нуждаются в очистке;
3. зонная (поясная) – городская канализационная сеть разбивается на несколько зон. При двухзонной схеме, ввиду того, что сточные воды нельзя транспортировать на очистные сооружения самотеком, на нижнем перехватывающем коллекторе устраивают насосную станцию, перекачивающую сточные воды из коллектора нижней зоны в коллектор верхней зоны, по которому сточные воды спускаются на очистные сооружения самотеком;
4. радиальная (децентрализованная) – сточные воды поступают на раздельные очистные сооружения децентрализованным путем. Такое решение может быть принято при сравнительно плоском рельефе местности и при устройстве канализации больших городов;
5. веерная (параллельная) – когда вследствие больших уклонов местности в направлении к водоему коллекторы прокладывают параллельно друг другу под некоторым углом к реке. Эти коллекторы перехватываются главным коллектором, отводящим сточные воды за пределы населенного пункта на очистные сооружения [6].