Диплом по Водоснабжению

Полный текст работы с формулами и таблицами

Ежегодно в России из-за недостаточного качества воды заболевают от 1500 до 50000 человек. Около 28% населения страны потребляют воду с повышенной минерализацией, что приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям и заболеваниям почек, 35% – с повышенным содержанием железа, что ведет к различным аллергиям, 14 миллионов человек в стране потребляют воду с повышенным количеством патогенных организмов.
Специалисты отмечают, что при улучшении водоснабжения продолжительность жизни россиян может увеличиться на 5-7лет.
Именно поэтому обеспечение населения водой, отвечающей санитарно – гигиеническим требованиям, является одной из основных задач не только работников системы водоснабжения, но и приоритетным направлением в политике государства. В современных условиях требуется комплексный подход к решению задач водоснабжения, учитывающий интересы различных групп потребителей воды, рациональное её использование, предусматривающий разработку мероприятий по охране источников от загрязнения и истощения, совершенствование систем водоснабжения, использование научно обоснованных норм водопотребления, разработку маловодных и безводных технологических процессов, совершенствование водного законодательства и другие.
В настоящее время водохозяйственная политика в Российской Федерации осуществляется по следующим направлениям :
— рациональное использование, восстановление и охрана водного фонда;
— улучшение качества питьевого водоснабжения, в том числе за счет восстановления водных объектов и расширения использования подземных вод;
— осуществление мероприятий по предупреждению и уменьшению опасных последствий паводков, наводнений, подтоплений территорий и водной эрозии;
— формирование системы государственного надзора за безопасностью водохозяйственных сооружений;
— совершенствование системы информационного обеспечения управления водными хозяйствами;
— развитие научного обеспечения водохозяйственной и водоохраной деятельности, совершенствование законодательной и нормативно-метадической базы;
В центре новой водохозяйственной политики – человек и его право на чистую воду, гарантированная защищенность от неблагоприятного воздействия водного фактора.
Важнейшим условием развития водохозяйственного комплекса России является создание экономического механизма, обеспечивающего финансирование водохозяйственных работ, активизацию инвестиционного и инновационного процессов, привлечение средств внебюджетных источников финансирования и стимулирующего рациональное использование и охрану водных ресурсов, финансовое обеспечение гражданской ответственности за вред, причиненный в результате аварий на водохозяйственных объектах или чрезвычайных ситуаций природного характера. Без создания такого механизма и оказания государственной поддержки развитие водохозяйственного комплекса невозможно.

1.1 Краткая характеристика объекта проектирования

Объектом проектирования является поселок с населением 20000 человек, расположенный в Краснодарском крае. Поселок имеет застройку один – пятиэтажными зданиями. Степень санитарного благоустройства зданий — централизованное горячее водоснабжение. Промышленность города представлена фабрикой по первичной переработке шерсти. Источником водоснабжения являются поверхностные воды – река, протекающая с южной стороны от города. Качество поверхностных вод не удовлетворяет требованиям СанПиН по показателям мутности, цветности и бактериальной загрязненности.
Площадка объекта проектирования сложена сухими грунтами.
Климат умеренно — континентальный. Средняя температура января минус четыре градуса. Средняя температура июля плюс двадцать три градуса.

1.2 Нормативные данные

В данном проекте все расчеты выполнены и технические решения приняты на основании следующих нормативных документов:
— СНиП 2.04.02 – 84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.
— СНиП 23.01.01 – 99 Строительная климатология.
Удельное водопотребление принято по СНиП 340 л/чел∙сут для зданий с централизованным водоснабжением с учетом климатических условий [1].

2 Расчётно – технологический раздел

2.1 Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения

1-река; 2-водозабор, совмещённый с насосной станцией первого подъема; 3-очистная станция с насосной станцией второго подъема; 4-водонапорная башня; 5-водопроводная сеть; 6-водоводы
Рисунок 2 – Схема водоснабжения поселка
Так как в месте отбора воды из источника грунты рыхлые, а берег пологий устанавливается водозабор руслового типа, совмещенный с насосной станцией первого подъема. Русловые водозаборные сооружения имеют водоприемник расположенный в водоисточнике на некотором расстоянии от берега. Водоприемники соединяются с береговым сеточным колодцем, оборудованным сетками для процеживания воды, самотечными линиями и всасывающими водоводами. Из берегового колодца вода насосами, расположенными в насосной станции первого подъема, по напорным водоводам подается на очистные сооружения. Водозаборные сооружения оборудуются камерой переключения и напорными трубопроводами для возможности подачи воды для промывки водоприемников и самотечных линий обратным током воды. На водозаборах предусматривается система подачи горячей воды и воздуха для предотвращения закупорки решеток водоприемника шугой и обрастания креплений берегов откоса. Насосы первого подъема перекачивают воду по чугунным напорным трубопроводам на очистные сооружения, где происходит очистка воды до требований нормативных документов. Очистные сооружения совмещены с насосной станцией второго подъема, который устанавливается после всех этапов очистки и перекачивает воду по чугунным напорным трубопроводам в водонапорную башню. Водонапорная башня предназначена для регулирования напора и расхода воды в водопроводной сети, создания её запаса и выравнивания графика работы насосных станций. Водонапорная башня состоит из бака (резервуара) для воды, цилиндрической формы, и опорной конструкции – ствола. Регулирующая роль водонапорной башни заключается в том, что в часы уменьшения водопотребления избыток воды, подаваемой насосной станцией, накапливается в водонапорной башне и расходуется из нее в часы увеличенного водопотребления. Опорные конструкции выполняются в из стали, баки —из железобетона. Водонапорные башни оборудуют трубами для подачи и отвода воды, переливными устройствами для предотвращения переполнения бака, а также системой замера уровня воды с телепередачей сигналов в диспетчерский пункт. Для подъёма на башню существует наружная лестница с предохранительным ограждением. Водонапорная башня расположена на наиболее высоко отметке местности 126,00 м и поэтому в водопроводную сеть вода попадает самотеком. Водопроводная сеть должна удовлетворять следующим основным требованиям:
а) обеспечивать подачу заданных количеств воды к местам ее потребления под требуемым напором;
б) обладать достаточной степенью надежности и бесперебойности снабжения водой потребителей.
Кроме того, сеть должна быть запроектирована наиболее экономично, т. е. обеспечивать наименьшую величину приведенных затрат на строительство и эксплуатацию как самой сети, так и неразрывно связанных с ней в работе других сооружений системы.
Так как система водоснабжения второй категории водопроводная сеть выполнена кольцевой.

2.2 Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды

Среднесуточный расход воды, м3/сут, определяется по формуле:
Qср.сут = , (4)
где q – удельное водопотребление, q = 340 л/чел ∙ сут [1];
N – расчетное население, N = 20000 чел.
Qср.сут= м3/сут
Максимальный суточный расход, м3/сут, определяется по формуле:
, (5)
где Ксут. макс – коэффициент максимальной суточной неравномерности,
Ксут. макс=1,3 [1];
К – коэффициент, учитывающий неучтенные расходы и нужды промышленности, К=1,15 [1].
Qсут. макс= м3/сут
Коэффициент максимальной часовой неравномерности, определяется по формуле:
, (6)
где αмакс – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и других условий, αмакс =1,2;
βмакс – коэффициент учитывающий число жителей, βмакс=1,2;
Кч.макс =
Противопожарный расход воды, л/с, определяется по формуле:
, (7)
где qпож – норма расхода воды на пожаротушение, qпож=15 л/с [1];
Ппож – расчетное количество одновременных пожаров, Ппож=2 [1];
qс – норма расхода на одну пожарную струю qc = 2,5 л/с [2];
nc – число пожарных струй nc = 2 [2].
, л/с
Расход воды на технологические нужды, м3/сут, определяется по формуле:
, (8)
где qм – нормы расхода воды на единицу выпускаемой продукции, qм=40м3 [5];
М – количество выпускаемой продукции, М = 0,8 т/сут
,м3/сут
Расход воды на хозяйственно – питьевые нужды за смену, м3/сут, определяется по формуле:
Qcм =q1 ∙ N1/1000 , (9)
где q1 – норма расхода на одного работающего в смену:
Для холодных цехов – 25 л/чел [2]
Для горячих цехов – 45 л/чел [2]
N1- количество работающих в смену в холодном цеху или горячем цеху;
Расход воды на душевые нужды, м3, определяется по формуле:
Qд = qд ∙nд/1000 , (10)
где qд – норма расхода воды, приходящаяся на одну душевую сетку, л/ч
qд = 500л/ч [2];
nд– число душевых сеток, определяемое по формуле:
nд = Nд/m , (11)
где Nд – число людей, пользующихся душем;
m – число людей, приходящихся на одну душевую сетку
Результату расчётов расходов представлены в таблице 1
Сводное водопотребление выполнено с использованием программы «Hydro» и представлено в таблице 2

Таблица 2 — Сводная ведомость расчетных расходов
Часы Район 1 Фабрика по первичной переработке шерсти Всего, м3/ч

Тех.
нужды, м3/ч Хол. цех Гор. цех Душ, м3/ч

% Расход, м3/ч % Расход, м3/ч % Расход, м3/ч
0-1 2,5 252,90 1,33 12,50 0,77 12,50 2,56 24,50 282,06
1-2 2,45 247,84 1,33 6,25 0,38 8,12 1,66 0,00 251,22
2-3 2,2 222,55 1,33 6,25 0,38 8,12 1,66 0,00 225,93
3-4 2,25 227,61 1,33 6,25 0,38 8,12 1,66 0,00 230,99
4-5 3,2 323,71 1,33 18,75 1,15 15,65 3,20 0,00 329,40
5-6 3,9 394,52 1,33 37,50 2,30 31,25 6,40 0,00 404,55
6-7 4,5 455,22 1,33 6,25 0,38 8,12 1,66 0,00 458,60
7-8 5,1 515,92 1,33 6,25 0,38 8,12 1,66 0,00 519,29
8-9 5,35 541,21 1,33 12,50 0,63 12,50 2,12 41,00 586,29
9-10 5,85 591,79 1,33 6,25 0,32 8,12 1,38 0,00 594,81
10-11 5,35 541,21 1,33 6,25 0,32 8,12 1,38 0,00 544,23
11-12 5,25 531,09 1,33 6,25 0,32 8,12 1,38 0,00 534,12
12-13 4,6 465,34 1,33 18,75 0,95 15,65 2,66 0,00 470,28
13-14 4,4 445,10 1,33 37,50 1,90 31,25 5,30 0,00 453,64
14-15 4,6 465,34 1,33 6,25 0,32 8,12 1,38 0,00 468,36
15-16 4,6 465,34 1,33 6,25 0,32 8,12 1,38 0,00 468,36
16-17 4,9 495,68 1,33 12,50 0,45 12,50 1,52 34,00 532,99
17-18 4,8 485,57 1,33 6,25 0,23 8,12 0,99 0,00 488,11
18-19 4,7 475,45 1,33 6,25 0,23 8,12 0,99 0,00 478,00
19-20 4,5 455,22 1,33 6,25 0,23 8,12 0,99 0,00 457,77
20-21 4,4 445,10 1,33 18,75 0,68 15,65 1,90 0,00 449,02
21-22 4,2 424,87 1,33 37,50 1,36 31,25 3,80 0,00 431,36
22-23 3,7 374,29 1,33 6,25 0,23 8,12 0,99 0,00 376,84
23-24 2,7 273,13 1,33 6,25 0,23 8,12 0,99 0,00 275,68
100 10116 32 300 15 300 50 100 10312

Ступенчатый график водопотребления приведен на рисунке 1
Q, м3/ч
t,часы

Рисунок 1 – График потребления воды по часам суток

2.3 Трассировка и конструирование водопроводной сети

Разработка схемы водопроводной сети населенного пункта начата с определения места расположения водонапорной башни. Затем определены расположение основных линий сети, с таким расчетом чтобы они снабжали водой все жилые районы и предприятие. Трассировка водопроводной сети произведены исходя из условия обеспечения требуемой надежности их работы и наименьшей строительной стоимости. Трассы магистральных линий проложены параллельно красной линии застройки вдоль уличных проездов и по наиболее возвышенным участкам местности. Водоводы проложены с учетом зоны санитарной охраны. Пересечения дорог выполнены под прямым углом. Так как система водоснабжения второй категории [1] водопроводная сеть выполнена кольцевой, водоводы проложены в две линии, достоинством кольцевой сети является то, что при аварии, (и выключении) любого ее участка вода может быть подана в обход по параллельно расположенным линиям. При этом нарушается снабжение водой только тех потребителей, которые присоединены к выключенному участку, также кольцевая форма сети парализует действие гидравлических ударов, которые иногда возникают в водопроводных сетях [13].
Глубина заложения водопровода, м, определяется по формуле:
Hзал. = Hпром + 0,5
Н1≥0,7+ (9)
где Hпром – глубина промерзания грунта, Hпром = 0,8 м [3]
Hзал =1,3 м
1,3≥0,7+0,3 — условие выполняется [3]

2.4 Гидравлический расчет водопроводной сети

Так как схема водоснабжения с односторонним питанием сети, гидравлический расчет кольцевой сети выполнен на два расчётных случая:
— «час максимального водопотребления» (первый случай);
— «час максимального водопотребления плюс пожар» (второй случай);
Удельный расход, л/см, определяется по формуле:
(13)
где Qч – расчетный часовой расход в час максимального водопотребления, Qч=591,79м3/ч;
∑l1 – сумма длин участков сети с односторонним отбором воды,
∑l1=1900 м;
∑l2–сумма длин участков сети с двусторонним отбором воды,∑l2=3400м.
qуд. =0,018830 л/см
Путевой расход на участке, л/с, определяется по формуле:
, (14)
где li – длина участка, м;
n – число показывающее, одно или двусторонний отбор.
Узловой расход, л/с, определяется по формуле:
, (15)
где ∑qi – сумма путевых расходов на участках прилегающих к данному узлу;
Qсоср – сосредоточенный расход (расход предприятием в час максимального водопотребления) Qсоср=3,03 м3/ч.
Результаты определения путевых и узловых расходов для первого случая сведем в таблицу 3
Таблица 3 – Путевые и узловые расходы
№ узла № участка Длина,
М Одн. или двухсторон
ний отбор Удельный расход, л/с Путевой расход,
л/с Сосред.
расход,
л/с Узловой расход,
л/с
1 1-2 1050 2 0,018830 39,5430 — 23,0668
1-4 350 1 0,018830 6,5905 —
2 1-2 1050 2 0,018830 39,5430 — 24,0968
2-3 370 1 0,018830 6,9671 0,8417
3 2-3 370 1 0,018830 6,9671 — 29,0924
3-4 1070 2 0,018830 40,2962 —
3-5 580 1 0,018830 10,9214 —
4 1-4 350 1 0,018830 6,5905 — 29,3748
4-7 630 1 0,018830 11,8629 —
3-4 1070 2 0,018830 40,2962 —
5 3-5 580 1 0,018830 10,9214 — 17,3236
5-6 630 2 0,018830 23,7258 —
6 5-6 630 2 0,018830 23,7258 — 24,1024
6-7 650 2 0,018830 24,4790 —
7 6-7 650 2 0,018830 24,4790 — 18,1709
4-7 630 1 0,018830 11,8629 —
165,2277 л/с
Проверка:594,81 /3,6=165,225 л/с

Рисунок 3 – Расчетная схема отбора воды для первого случая

Рисунок 4 – Расчетная схема отбора воды для второго случая.
Гидравлический расчет кольцевой сети выполнен с использованием таблиц [6], увязка сети выполнена по П.В.Лобачеву, при этом поправочные расходы определены по формуле:
, (16)
где ∆h – невязка в кольце, определяемая как алгебраическая сумма потерь напора;
S – сопротивление участка трубы:
(17)
S0 – удельное сопротивление, принимаемое в зависимости от диаметра и материала труб [6].
Потери напора, м, определяются по формуле :
, (18)
где q – расход воды по участку, л/с.
Гидравлический расчет сети для первого и второго случаев выполнен с использованием программы «Hydro» и представлен в таблицах 4 и 5 соответственно

2.5 Гидравлический расчет водоводов

Гидравлический расчет водоводов выполнен с использованием таблиц [6].
Потери напора определены по формуле:
h = 1,2 ∙ 1000i ∙ L/1000 (19)
где 1,2 – коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления [1];
1000i – потери напора на трение на участке длиной 1000м [6];
L – длина участка, м.
Результаты расчета сведены в таблицу 6. При определении расходов на участках сети учтено, что при нормальной работе по каждому из двух водоводов протекает 50% общего расхода. При аварии работающий водовод имеет нагрузку 70% общего расхода. В таблице приведены следующие обозначения:
НС1 – насосная станция первого подъема;
НС2 – насосная станция второго подъема;
ОС – очистная станция;
q – расход;
v – скорость.

2.6 Расчет пьезометрических напоров и свободных напоров

Расчет пьезометрических напоров производится на основе расчетной схемы отбора воды по диктующему направлению.
Узлы 1-2-3-5 сумма потерь напора – 13,3521 м
Узлы 1-4-3-5– сумма потерь напора – 12,9786 м
Узлы 1-4-7-6-5 сумма потерь напора – 13,2409 м
Диктующее направление – узлы 1-2-3-5
Требуемый свободный напор, м, определяется по формуле:
Hсв = 10 + 4( nэ – 1) , (20)
где nэ – этажность зданий, nэ = 5;
Hсв = 26 м;
При пожаре Hсв = 10 м [1]
Расчёты по определению свободных и пьезометрических напоров представлены в таблицах 7 и 8.
Таблица 7 – Расчёт свободных и пьезометрических напоров (первый случай)
Номер
Узла Номер
Участка Потери напора,м Требуемый
свободный
напор, м Отметки,м Фактич.
свободный
напор, м
земли Пье
зометрические
НС2 — 122,00 169,57 47,57
НС2-ВБ 10,08
ВБ — 126,00 159,48 33,48
ВБ-сеть 1,78 150,94
1 26 124,70 157,70 32,10
1-2 8,06

Продолжение таблицы 7
Номер
Узла Номер
Участка Потери напора,м Требуемый
свободный
напор,м Отметки, м Фактич.
свободный
напор,м
земли пъезометрич.
2 26 119,00 149,64 30,64
2-3 2,47
3 26 118,50 147,17 28,67
3-5 2,87
5 26 118,30 144,30 26,00

Таблица 8 – Расчёт свободных и пьезометрических напоров (2 случай)

Номер
Узла Номер
Участка Потери напора,м Требуемый
свободный
напор, м Отметки,м Фактич
свободный
напор, м
земли Пьезометрические
НС2 — 122,00 179,95 57,95
НС2-ВБ 17,10
ВБ — 126,00 162,85 36,85
ВБ-сеть 2,62
1 10 124,70 160,23 35,53
1-2 11,72
2 10 119,00 148,51 29,51
2-3 4,80
3 10 118,50 143,71 25,21
3-5 15,41
5 10 118,30 128,30 10

2.7 Расчет напорно-регулирующих сооружений

Объём бака водонапорной башни , м3, определяется по формуле:
W = Wр +Wпож. ( 21 )
где Wр — регулирующий объём, определяемый по таблице 8
Wр=1060,666 м3
Wпож.- противопожарный запас воды в баке
Wпож = (qпож+qвн) t 60/ 1000 (22)
t — время, на которое предусмотрено хранение противопожарного запаса воды в баке башни, t = 10 мин [1]

Wпож = 10,5 м3
W=1071,16 м3
Согласно 8 соотношение высоты бака H и его диаметра D H/ D = 0.7
Тогда геометрический объём бака составит:
W = HП D2 / 4 = 0,7D П D2/ 4 = 0,549 D2
D = 1,22 W0.333
D = 12,20 м
H = 0,7 D
H=8,54 м
Высота водонапорной башни, м, определяется по формуле:
НВБ = ZПЬЕЗ — ZВБ (23)
где ZПЬЕЗ – пьезометрическая отметка в узле «водонапорная башня», определяемая по таблице 7
ZПЬЕЗ=159,48 м
ZВБ – отметка земли в узле «водонапорная башня»
ZВБ =126 м
НВБ = 159,48-126=33,48
Таблица 9- определение регулирующего объема
Часы
суток Водопот-ребление Подача
насосов Поступление
в бак Поступление
из бака Остаток
в баке,
0-1 282,06 429,667 147,607 354,421
1-2 251,22 429,667 178,447 532,868
2-3 225,93 429,667 203,737 736,605
3-4 230,99 429,667 198,677 935,282
4-5 329,40 429,667 100,267 1035,549
5-6 404,55 429,667 25,117 1060,666
6-7 458,60 429,667 28,933 1031,733
7-8 519,29 429,667 89,623 941,11
8-9 586,29 429,667 156,623 785,487
9-10 594,81 429,667 165,143 620,344
10-11 544,23 429,667 114,563 505,781
11-12 534,12 429,667 104,453 401,328
12-13 470,28 429,667 40,613 360,715
13-14 453,64 429,667 23,973 336,742
14-15 468,36 429,667 38,693 298,049
15-16 468,36 429,667 38,693 259,356
16-17 532,99 429,667 103,323 156,033
17-18 488,11 429,667 58,443 97,590
18-19 478,00 429,667 48,333 49,257
19-20 457,77 429,667 28,103 21,154
20-21 449,02 429,667 19,353 1,801
21-22 431,36 429,667 1,693 0,108
22,23 376,84 429,667 52,827 52,827
23-24 275,68 429,667 153,987 206,814
Итого 10312 10312 1060,558 1060,666

2.8 Подбор насосов

2.8.1 Подбор насосов второго подъема

1-резервуар чистой воды, 2- водонапорная башня
Рисунок 5 — Схема установки насосов второго подъёма
Подача насосов, м3/ч
Qнс = 429,667 м3/ч
Требуемый напор насосов, м, определяется по формуле:
Н = Zмакс — Zон + hВ +hнс + hзн (24)
где Zмакс – отметка максимального уровня воды в баке башни, м (см.
таблицу 7), Zмакс = 159,48 м;
Zон – отметка оси насосов, м (см.высотную схему), Zон= 120,50 м
hВ – потери напора в водоводах на участке «нс2 – ВБ» (см. таблица 6), hВ=10,09 м
hнс – потери напора в коммуникациях насосной станции, hнс = 3м [6]
hзн – запас напора, принят ориентировочно, hзн = 1 м.
Н =53,07, м
По подаче и напору приняты насосы марки Д-500/65 [9], в количестве одного рабочего и одного резервного [1].

2.8.2 Подбор насосов первого подъема

1-всасывающее отделение водозабора, 2-смеситель.
Рисунок 6 — Схема установки насосов первого подъема.
Подача насосов, м3/ч, определяется по формуле:
Qнс = Qос/ 24 (30)
Qнс = 458,307 м3/ч
Требуемый напор насосов, м, определяется по формуле:
Н = Zсм — Zон + hВ +hнс + hзн (31)
где Zсм – отметка максимального уровня воды в смесителе, (см.высотную схему), Zсм = 127,80 м
Zон – отметка оси насосов, (см.высотную схему), Zон= 118,00 м
hВ – потери напора в водоводах на участке «нс1 – ОС» (см.таблицу 6),
hВ =5,83 м
hнс – потери напора в коммуникациях насосной станции, hнс = 3м [ 6 ]
hзн – запас напора, принят ориентировочно, hзн = 1 м.
Н = 19,63 м
По подаче и напору приняты насосы марки Д-200/36, [9], в количестве двух рабочих, одного резервного [1]. ДОЛЖНО БЫТЬ ВЕРНО

2.9 Расчет водозаборных сооружений

Так как берег пологий, грунты рыхлые, в проекте принят водозабор руслового типа.

1) водоприемное отверстие ; 2 )решетки; 3)самотечные линии; 4)сетки
Рисунок 5- Схема руслового водозабора

Производительность водозабора, м 3/с
QВ =QОС /86400 (25)
QВ =0,127 м 3/с

Требуемая площадь водоприемных отверстий для каждой секции оголовка,
м 2.

где К — коэффициент, характеризующий стеснение размеров отверстий стержнями решеток
К =(а+d)/а (27)

где а — ширина прозора решетки, а =60 мм [12]
d — толщина стержня решетки, d =10 мм [12]
К =1,167
V — скорость потока в прозорах решетки, V =0,3 м/с; [1];
n — число секций водозабора, n =2.
К=1,17
W =0,31 м 2

К установке приняты стандартные решетки: ….. x…..мм [12].
Так как QВ Vм , где Vм – скорость течения реки в межень Vм =1,1м/с
Во избежание зарастания самотечных труб в паводок весь расход пропускают по одной трубе q=127л/с; D=250 мм ; V=2,39 м/с [16]
V > Vн , где Vн – скорость течения реки в паводок Vн =2 м/с

2.10 Проектирование очистной станции

2.10.1. Определение производительности очистной станции

Производительность очистной станции, м³/сут, определяется по формуле:
, (32)
где  — коэффициент учитывающий расход воды на собственные нужды станции; =1,03 [1];
Qмакс.сут — максимальный суточный расход, м³/сут, Qмакс.сут=10312 м³/сут
, (33)
где Qпож — противопожарный расход воды, л/с, Qпож=35 л/с;
t — расчётная продолжительность пожара, t = 3ч [1]

2.10.2 Определение суммарной мутности воды

Суммарная мутность воды, мг/л, определяется по формуле:
, (34)
где М — мутность исходной воды, М=162 мг/л;
К — коэффициент [1]; К = 0,5;
Дк — доза коагулянта, мг/л [1];
Доза коагулянта по мутности Дк =35 мг/л [1]
Доза коагулянта по цветности, мг/л, определяется по формуле:
(35)
мг/л
где Ц — цветность исходной воды, Ц = 27 град;
мг/л
Ви — количество нерастворимых веществ, вводимых с известью;
(36)
где Дщ — доза извести, мг/л;
(37)
где Кщ — коэффициент, учитывающий долевое содержание в извести, Кщ=28 [1];
ек — эквивалентная масса коагулянта, ек = 57 мг-экв/л [1];
Щ0 — щёлочность исходной воды, Щ0 = 2,5мг-экв/л;

Подщелачивание не требуется, т.к. Дщ1,5 м
Время пребывания осадка в осадкоуплотнителе, ч, определяется по формуле:
Т = W∙ δ / qос (61)
где W – объём осадкоуплотнителя, м3;
W = Lкор [boс ∙ hверт + 2(hпир ∙ 0,5 ∙ boс / 2)] (62)
где boс – ширина осадкоуплотнителя, boy = 2 м;
δ — средняя концентрация осадка, δ =32 кг/м3 [1]
qос – количество осадка, поступающего в осадкоуплотнитель, кг/ч;
qос = М ∙ Qос / 24 ∙ Nо ∙ 1000 , (63)
где М – мутность исходной воды, М= 201,3 мг/л
qос = 18,45 кг/ч
W = 23,99 м3
Т = 41,6 ч

2.10.6 Расчет скорых фильтров

Схема скорых фильтров выполнена на рисунке 10

Общая площадь фильтров, м2, определяется по формуле:

Общая площадь фильтров, м2, определяется по формуле:
Fф = Qос / (T Vн – nпр  q пр — nпр   пр  Vн), (64)
где Qос – производительность очистной станции, Qос = 10999,36 м3 / сут;
T – продолжительность работы станции в течение суток, Т =24 ч
Vн – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, Vн =7 м/ч [1]
nпр – число промывок одного фильтра, nпр = 2 [1]
q пр – удельный расход воды на одну промывку одного фильтра, м3/м2;
qпр =   tпр  60 / 1000 , (65)
где  — интенсивность промывки, =15 л / см2 [ 1 ]
tпр – время промывки, tпр = 7 мин [ 1 ]
пр – время простоя фильтра в связи с промывкой, пр = 0,33 ч [ 1 ]
qпр=6,3 м3/м2
Fф=72,95 м2
Количество фильтров, определяется по формуле:
Nф = 0,5√Fф  4, (66)
Nф= 5>4
При этом должно обеспечиваться соотношение, м/ч
Vф = Vн  Nф / (Nф – N1 ) (67)
где Vф – скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч;
N1 – число фильтров, находящихся в ремонте, ( N1=1, если Nф  20);
Vф V норм., V=8,75 м/ч