Водохозяйственные расчеты при проектировании канализации

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Экология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    134,96 Кб
  • Опубликовано:
    2015-10-18
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Водохозяйственные расчеты при проектировании канализации

ВВЕДЕНИЕ

Вода, использованная для нужд населения или промышленности и получившая в результате этого дополнительные примеси, изменившие ее физико-химические свойства, называется сточной водой. При использовании воды в нее вносятся загрязнения в виде физиологических и производственных отбросов органического и минерального происхождения. Присутствующие в сточной воде различные химические соединения, в том числе ядовитые вещества, способны отравить животных и растительный мир водоемов. Накопление сточной воды на поверхности и в глубине почвы, а также в водоемах приводит к загрязнению среды обитания, исключает возможность использования водоемов для хозяйственных целей и часто является источником возникновения инфекционных заболеваний. В зависимости от условий образования и качественного состава примесей сточные воды делятся на: бытовые (хозяйственно-фекальные), производственные и атмосферные (дождевые).[8]

Состав и количество загрязнений бытовых сточных вод почти постоянны, в связи с постоянством физиологических процессов человека. Наоборот, производственные сточные воды отличаются разнообразием. Они могут содержать органические, минеральные и смешанные загрязнения, а также ядовитые и вредные вещества. В зависимости от видов производственных процессов и обрабатываемого сырья, количество загрязнений в этих водах резко изменяется. Для атмосферных сточных вод характерна большая неравномерность поступления в канализацию. Атмосферные воды сбрасываются в водоем в основном без очистки.[5]

Бытовые воды содержат крупные нерастворенные вещества - остатки пищи, овощей, фекалии, песок, загрязнения органического и минерального происхождения в дисперсном, коллоидном и растворенном состоянии, а также различные патогенные бактерии. Степень загрязненности сточной воды характеризуется количеством примесей, содержащихся в единице объема сточной воды, то есть концентрацией, которая измеряется в мг/л или г/м3 и биохимической потребностью в кислороде, выражаемой в граммах на 1 м3 сточной воды.

К производственным сточным водам относятся воды, использованные в процессах производства и загрязненные теми или иными примесями.

Атмосферные сточные воды образуются вследствие выпадения осадков в виде дождя или снега, которые сливают загрязнения на территории населенных пунктов или производственных предприятий. Атмосферные сточные воды содержат преимущественно минеральные загрязнения и в меньшем количестве органические.

Обеспечение надлежащего санитарного благополучия населенных пунктов и промышленных предприятий возможно только при своевременном отведении с занимаемых ими площадей сточных вод с последующей их надлежащей очисткой и обеззараживанием.

Под канализацией принято понимать комплекс санитарных мероприятий и инженерных сооружений, обеспечивающих своевременный сбор сточных вод, образующихся на территории населенных пунктов и промышленных предприятий, быстрое удаление (транспортирование) этих вод за пределы населенных пунктов, а также их очистку, обезвреживание и обеззараживание.

Бытовые и многие производственные сточные воды содержат значительное количество органических веществ, способных быстро загнивать и служить питательной средой, обусловливающей возможность массового развития различных микроорганизмов, в том числе патогенных бактерий.

Некоторые производственные сточные воды содержат токсические примеси, оказывающие пагубное действие на людей, животных и рыб. Все это представляет серьезную угрозу для населения и требует немедленного удаления сточных вод за пределы жилой зоны и их очистки.

Задачи по удалению и ликвидации бытовых отбросов на различных этапах развития общества решались по-разному.[3]

Наиболее простыми и удовлетворяющими санитарным требованиям является удаление (отведение) сточных вод по трубопроводам за пределы населенных мест (сплавная система). Такой способ применяется с давних времен. Эти сооружения требовали значительных затрат труда и материалов и обязательного подведения воды, то есть устройства водопроводов.

При малой плотности населения (25-50 чел./га) и отсутствии водопровода отбросы удаляли путем устройства выгребов или вывозили их ассенизационным транспортом (вывозная система), частично отбросы использовали на приусадебных участках.

При слаборазвитой промышленности сточные воды выпускались непосредственно в водоемы, на берегах которых обычно и строились предприятия, что облегчало снабжение чистой водой и сброс сточных вод. Загрязнение водоемов этими водами воспринималось как неизбежное зло, поскольку методы очистки сточных вод не были разработаны.

Одной из важнейших положительных сторон устройства канализации (при одновременной организации надлежащего водоснабжения) является значительное улучшение санитарных условий жизни населения, а также более эффективное использование городских земельных участков, так как при устройстве централизованного водоснабжения и канализации плотность населения и этажность застройки практически не ограничиваются.

Устройство канализации в населенных местах является крайне важным фактором градостроительства, позволяющим по-новому решать вопросы планировки и застройки городов.

. ЕСТЕСТВЕННО ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

1.1 Климат

Климат района ультра континентальный с чертами муссоности, характеризуются следующими данными. Среднегодовая температура воздуха составляет 0,5ºС. Господствующее направление зимних ветров северо-западное, летних - восточное. Максимальной скорости ветры достигают в зимние период и составляют 16 м/сек, при средней многолетней 3,2 м/сек. Максимальная влажность воздуха равна 27,8 мм ртутного столба. Среднее многолетнее количество осадков составляет 633 мм. Максимальная высота снежного покрова составляет 39 см (январь), глубина промерзания достигает 3 м.

В геологическом отношении территория г. Райчихинск Бурейского района Амурской области расположена в пределах Зейско-Бурейской впадины с мощностью осадочного чехла более 2000 м и сложенного осадочными рыхлыми породами меловой, неогеновой и четвертичных свит

1.2 Геологическое строение

Геологический разрез района расположения участков водозаборов сложен породами мелового, палеогенового, неогенового и четвертичного возрастов, залегающими на кристаллическом фундаменте Амуро-Зейского артезианского бассейна. Перечисленные стратиграфические подразделения изучены здесь на глубину до 300-400м, единичными скважинами - до 640м.

Верхний мел. Завитинская свита (K2zv). Породы свиты вскрыты скважинами на глубинах 360-400м. Залегают они на размытой поверхности туфо осадочных и эффузивных пород. Представлены чередующимися более или менее выдержанными по простиранию слоями аргиллитов, алевролитов и песчаников с подчиненными прослоями конгломератов, известняков и сидеритов. Вскрытая мощность отложений свиты - 270м.

Нижнецагаянская подсвита (K2Cg1). В пределах характеризуемого района отложения подсвиты залегают на глубине 240-3 Юм. Абсолютные отметки кровли - (-88) - (- 94)м. Мощность подсвиты выдержана по простиранию и изменяется от 110 до 125м. Сложена она чередующимися линзами и прослоями песков, песчаников, алевролитов и аргиллитов. Мощность линз составляет 2-Зм, мощность прослоев изменяется от 3 до 25м, иногда 48м. Пески представлены уплотненными разностями, песчаники - от слабосцементированных до средней плотности, серые, с широкой фациальной неоднородностью от одного слоя к другому. Размеры частиц варьируют от мелкозернистых до средне-крупнозернистых гравелистых с примесью гальки, характерно постоянное присутствие пылевато-глинистого материала до 9-17 %. Состав песков кварц-полевошпатовый (кварц 6,2-14,1 %, полевой шпат- 86-93,2 %). Алевролиты и аргиллиты представляют собой серые и темно-серые, плотные и очень плотные породы с включением обугленного растительного детрита, иногда с плоскостями скольжения, появившимся вероятно в процессе литогенеза скольжений. Нижняя часть разреза подсвиты сложена песчаниками разнозернистыми, местами гравелистыми, с тонкими прослоями плотных алевролитов.

Среднецагаянская подсвита (K2Cg2) залегает на глубине 110-180м и представлена чередованием гравийно-галечников, песков, песчаников (чаще всего слабосцементированных), алевролитов и аргиллитоподобных глин.

Гравийно-галечники, переходящие в отдельных интервалах в гравийники и пески гравелистые, образуют в разрезе подсвиты три пачки мощностью от 7 до 36м. Гравийногалечные разности сложены обломками кварца, халцедона, гранодиоритов, роговиков с размерами галек 10-70 мм, гравия 2-10 мм; степень окатанности их средняя и хорошая. Заполнителем являются разнозернистые кварц-полевошпатовые пески с заметной (9-13 %) примесью каолина. Иногда встречаются линзы алевролитов и песков мелкозернистых. Наиболее мощная пачка описанных отложений залегает в подошве подсвиты, прослеживается она на всей площади района и характеризует древнюю поверхность размыва.

Практическое значение подземных вод горизонта для хозяйственно-питьевых нужд невелико ввиду высокого содержания железа и неудовлетворительного санитарного состояния.

Водоносный палеоценовый верхнецагаянский горизонт (Р1сg3). Описываемый горизонт залегает вторым от поверхности на абсолютных отметках 145-162м. Водовмещающими являются песчано-гравийные разности пород, образующие прослои и пачки мощностью от 8 до 60м, суммарная их мощность достигает 90м. Водоупоры представлены слабопроницаемыми песчаниками, глинами и алевролитами, залегающими в виде невыдержанных по простиранию прослоев мощностью от 2 до 14м. Это обуславливает взаимосвязь между отдельными водоносными слоями.

Уровни водоносного горизонта устанавливаются на абсолютных отметках 168,5- 172,4м, что указывает на слабонапорный (напор около 15м) характер подземных вод.

По данным опробования разведочно-эксплуатационных скважин дебиты их изменяются от 3,7 до 13,3 л/с, удельные дебиты от 0,8 до 3,5 л/с, водопроводимость составляет 246- 875 м /сутки.

Температура подземных вод горизонта 4-8°. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево-натриевые, pH - 5,6-6,7, жесткость - 0,2-2,65 мг.экв/л, слабоминерализованные, сухой остаток - 0,04-0,31 г/л, с повышенным содержанием железа (3-15 мг/л).

Питание горизонта происходит за счет перетекания из вышележащих отложений кивдинской свиты, разгрузка осуществляется в долинах современной речной сети за пределами района.

В настоящее время воды горизонта используются для хозяйственно-питьевых и производственно-технических нужд. На участках водозаборов ООО «Райчихинская Коммунальная Компания» на водоносный палеоценовый верхнецагаянский горизонт оборудовано пять скважин, глубиной 104-190м. Совместно на верхнецагаянский горизонт и среднецагаянский комплекс оборудована одна скважина, глубиной 245м на участке водозабора в п.Новорайчихинск.

При согласовании выбора участков разведки и водоносных подразделений для водоснабжения г.Райчихинска (1983г.) санитарно-эпидемиологической службой (ГорСЭС г.Райчихинск) рекомендовано исключить из эксплуатации кивдинский и верхнецагаянскш горизонты из-за недостаточной их защищенности и высокого содержания железа в воде.

Водоносный верхнемеловой среднецагаянский комплекс (K2Cg2) залегает третьим, от поверхности. В составе комплекса выделяются три основных водоносных горизонта разделенных прослоями аргиллитоподобных глин и алевролитов мощностью 8-15м. Линзы водоупорных пород осложняют также внутреннее строение горизонтов.

Верхний водоносный горизонт имеет абсолютные отметки кровли 30-41м и сложен прослоями мощностью 7-12м песков и песчаников разнозернистых с примесью гравия и мела.

1.3 Гидрогеологические условия района и участков водозаборов

водозабор канализация очистной насосный

Гидрогеологические условия участков водозаборов обусловлены геологическим строением района в целом и имеют характерные особенности, присущие Амуро-Зейскому артезианскому бассейну. По условиям формирования и движения подземных вод, характеру залегания водоносных пород в соответствии со стратиграфическим делением в разрезе района выделены следующие водоносные горизонты и комплексы:

водоносный современный аллювиальный горизонт (aQН);

водоносный палеоценовый кивдинский горизонт (P1kv);

водоносный палеоценовый верхнецагаянский горизонт (P1cg3);

водоносный верхнемеловой среднецагаянский комплекс (K2Cg2);

водоносный верхнемеловой нижнецагаянский комплекс (K2Cg1);

водоносный верхнемеловой завитинский комплекс (K2ZV).

Водоносный горизонт современных аллювиальных отложений (aQн). Отложения этого возраста в пределах участка имеют незначительное распространение и мощность. Водоотдача слагающих их мелкозернистых песков крайне низкая, поэтому практического интереса для водоснабжения они не имеют.

Водоносный палеоценовый кивдинский горизонт (P1kv). На площади участка горизонт имеет повсеместное распространение и совместно с горизонтом современных аллювиальных отложений, с которым он имеет гидравлическую связь, залегает первым от поверхности.

Водовмещающими являются гравийники, разнозернистые пески с прослоями гравийно-галечниковых отложений общей мощностью 10-55м, при этом мощность водоносного горизонта не превышает 8-34м. Уровни грунтовых вод устанавливаются на абсолютных отметках 168-180м. Глубина залегания уровня от поверхности земли изменяется от 0,5 до 27,6м.

При совместном опробовании кивдинского водоносного горизонта и верхнецагаянского комплекса удельный дебит скважин достигает величины 3,5 л/с. Вода имеет повышенные (около 6 мг/л) концентрации железа и неудовлетворительное санитарное качество (коли- титр >43, коли-индекс <23).

Питание горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, а также, вероятно, путем перетекания из нижележащего горизонта верхнецагаянской подсвиты, т. к. выдержанный водоупор между ними отсутствует. Амплитуда колебания уровня в годовом разрезе составляет 0,7-2м. Разгрузка подземных вод горизонта происходит в долинах современной речной сети.

На участках водозаборов ООО «Райчихинская Коммунальная Компания» водоносный палеоценовый кивдинский горизонт не эксплуатируется. Буровато-серые плотные породы, иногда с включением обугленного растительного детрита или с микрослоистого косого и горизонтального типов. Глины представлены буроватозелеными или желтовато-бурыми плотиками аргиллитоподобными разностями. Общая мощность подсвиты 90-110 м.

Кивдинская свита (P1kv) слагает большую часть поверхности в пределах характеризуемого района. Причем, здесь представлена лишь нижняя, подугольная ее часть. Верхняя часть разреза свиты либо уничтожена четвертичным врезом, либо переведена в отвалы при выемке угольного пласта. При этом сохранившаяся часть разреза свиты представлена гравийниками, глинами песчанистыми, песками.

В целом в разрезе свиты доминирующее значение имеют гравийники, мелко-, крупнозернистые, представленные обломками кварца, халцедона, гранит-порфиров, роговиков с прожилками кварца, метосоматических биотит-кварц-полевошпатовых пород, средней и плохой степени окатанности. Заполнитель представлен крупнозернистыми кварц полевошпатовыми (кварц-40%, полевой шпат-60%) песками, содержание глинистой фракции не превышает 2,1%, выделяются маломощные (около 0,7м) прослои песков тонкозернистых глинистых. Иногда содержание гравийной фракции уменьшается и тогда описываемая часть разреза представлена песками разнозернистыми с примесью гравия и 1-2 прослоями гравийно-галечниковых отложений мощностью до 4м. Мощность гравийников и песков 54- 20м. В подошве свиты залегает прослой алевролитов буровато-серых мощностью 1-0,5м.   Мощность кивдинской свиты в пределах описываемого района изменяется от 10 до 55м.

К делювиальным относятся склоновые образования, представленные супесями, суглинками, реже песками, мощность их изменяется от 0,5 до Зм, подстилаются они породами кивдинской свиты.

Техногенные отложения представлены отвалами отработанных глин, песков, реже алевролитов угольной и надугольной части кивдинской свиты. Для глин и песков характерно значительное (до 60%) содержание пылеватых частиц. Мощность техногенных отложений от 3-5 до 25 и более метров.

Все описанные выше отложения от верхнемелового до четвертичного возраста в пределах участка залегают практически горизонтально.

2. ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСЧЁТЫ ТЕРРИТОРИИ

2.1 Нормы водоотведения

При проектировании системы водоотведения необходимо знать расчётные расходы бытовых сточных вод, которые диктуются заданным числом жителей в канализируемом населённом пункте на конец расчётного периода.

Нормы водоотведения зависят от норм водопотребления. Норма водопотребления зависит от характера санитарно-технического оборудования зданий и местных климатических условий. Она учитывает расход воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды в жилых и общественных зданиях.

В настоящее время действующим СНиП II-31-74 предусмотрены среднесуточные расходы на хозяйственно-питьевые нужды на одного жителя.[5]

Для районов застройки зданиями, в которых водопользование осуществляется из водоразборных колонок, среднесуточная (за год) норма водопотребления на одного жителя принимается 30-50 л/сутки. Если на благоустройство территории населённых пунктов и промышленных предприятий используется вода из централизованной системы водоснабжения, то необходимо её учитывать по нормам. Для определения общего расхода воды в населённом пункте на хозяйственно-питьевые нужды необходимо дополнительно учитывать расходование воды рабочими в период их пребывания на производстве. Потребление воды на производственные нужды зависит от характера и объёма производства, а также технологии производства.

Различные производственные потребители предъявляют различные требования к нормам водопотребления. Определяются эти нормы на основании технологических расчётов. Они могут быть также приближенно определены по укрупнённым удельным нормам расходования воды на единицу продукции в различных отраслях промышленности. Эти нормы определяются на основании опыта эксплуатации и технологических расчётов.[3]

Система водоотведения должна удовлетворять потребности населения в любые сутки, в том числе в сутки наибольшего (максимального) водоотведения. Для этого вводится коэффициент неравномерности, К. Суточная неравномерность потребления воды характеризуется коэффициентами суточной неравномерности и Максимальный коэффициент суточной неравномерности  представляет собой отношение суточного расхода в дни наибольшего водопотребления  к среднему суточному расходу за год:

 (2.1)

Минимальный коэффициент суточной неравномерности - это отношение суточного расхода в дни наименьшего водопотребления к среднему суточному расходу за год:

 (2.2)

Эти коэффициенты, учитывающие уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, принимаются равными:

Ксут ;.

2.2 Расход сточных вод по кварталам населённого пункта

На хозяйственно-питьевые и бытовые нужды населения средние суточные расходы воды  м3/сут. равны:

, (2.3)

где  - средний за год расчётный расход воды на одного жителя, принимаемый в соответствии с действующим СНиП П-31-74. л/сутки

(застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией с ваннами, с централизованным горячим и холодным водоснабжением);[4]

 - расчётное число жителей.

Удельный расход  л/с определяется по формуле:

, (2.4)

Максимальный секундный расход  л/с определяется по формуле:

, (2.5)

где - общий коэффициент неравномерности, равен 3.

Максимальный секундный расход является основным расчётным расходом, на который должна быть рассчитана система водоснабжения. Расчёт сточных вод по кварталам сводится в таблицу2.1.

Таблица 2.1-Определение расхода сточных вод населенного пункта по кварталам

№ квартала

Обозначение квартала

ПлощадьF, га

Плотность населенияP, чел/га

Количество населения N, чел

Норма водоотведения, л/сут

среднесуточный расход , м3/сут

Удельный расход, л/с

Максимальный расход, л/с

1

2

3

4

5

6

7

8

9

I

А

3,12

22

69

300

2,07

0,024

2,462


Б

3,12

22

69

300

2,07

0,024

2,462

II

А

8,75

22

192

300

5,76

0,067

2,591


Б

8,75

22

192

300

5,76

0,067

2,591

III

А

22,3

22

491

300

14,73

0,17

2,9


Б

22,3

22

491

300

14,73

0,17

2,9

IV

А

7,03

22

155

300

4,65

0,054

2,552


Б

7,03

22

155

300

4,65

0,054

2,552

V

а б

5,36 5,36

22 22

118 118

300 300

3,54 3,54

0,041 0,041

2,513 2,513

VI

а б

10,87 10,87

22 22

239 239

300 300

7,17 7,17

0,083 0,083

2,639 2,639

VII

а б

2,4 2,4

22 22

53 53

300 300

1,59 1,59

0,018 0,018

2,444 2,444

VIII

а б

2,75 2,75

22 22

61 61

300 300

1,83 1,83

0,021 0,021

2,453 2,453

IX

а б

2,6 2,6

22 22

57 57

300 300

1,71 1,71

0,02 0,02

2,45 2,45

X

а б

1 1

22 22

22 22

300 300

0,66 0,66

0,008 0,008

2,414 2,414

XI

а б

1,38 1,38

22 22

30 30

300 300

0,9 0,9

0,01 0,01

2,42 2,42

XII

а б

2,5 2,5

22 22

55 55

300 300

1,65 1,65

0,019 0,019

2,447 2,447

XIII

а б

0,86 0,86

22 22

19 19

300 300

0,57 0,57

0,007 0,007

2,411 2,411

XIV

а б

0,96 0,96

22 22

21 21

300 300

0,63 0,63

0,0073 0,0073

2,412 2,412

XV

а б

2,1 2,1

22 22

46 46

300 300

1,38 1,38

0,016 0,016

2,438 2,438

XVI

а б

2,89 2,89

22 22

64 64

300 300

1,92 1,92

0,022 0,022

2,397 2,397

XVII

а б

1,89 1,89

22 22

42 42

300 300

1,26 1,26

0,015 0,015

2,435 2,435

XVIII

а б

1,52 1,52

22 22

33 33

300 300

0,99 0,99

0,011 0,011

2,423 2,423

XIX

а б

3,12 3

21 21

65 63

300 300

1,95 1,89

0,023 0,022

2,459 2,456

XX

а б

1,64 1,64

22 22

36 36

300 300

1,08 1,08

0,013 0,013

2,429 2,429

 

XXI

а б

0,77 0,83

21 21

16 17

300 300

0,48 0,51

0,005 0,006

2,405 2,408

 

XXII

а б

2,85 5,04

21 21

60 105

300 300

1,8 3,15

0,021 0,036

2,641 2,686

 

XXIII

а б

2,16 1,53

21 21

45 32

300 300

1,35 0,96

0,016 0,01

2,438 2,42

 

XXIV


6,24

21

131

300

3,93

0,046

2,528

 

116,9

 


2.3 Расчётный расход производственных сточных вод

Сточные воды от промышленных предприятий зависят от технологического процесса каждого предприятия и распределяются по часам смены.

в цехах со значительным тепловыделением - 45 л;

- в остальных цехах - 25 л на каждого рабочего в смену.

Норма водоотведения от душевых:

- в цехах со значительным тепловыделением - 60 л;

в остальных цехах - 40 л на каждого рабочего или должен быть предусмотрен расход воды из расчёта 500 л/час на одну душевую сетку в течение 45 минут.[5]

Таблица 2.2 -Определение притока бытовых и душевых сточных вод промышленных предприятий

№ предприятия

Смена

Часы работы каждой смены

Цехи

Бытовые сточные воды

Сточные душевые воды





Количество рабочих пользующихся душем

Норма водоотведения на 1 рабочего в смену

расход, м3

Количество рабочих пользующихся душем

Норма водоотведения на 1 рабочего в смену

расход, м3







№ цеха

В смену



№ цеха

В смену

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

I

1

8-16

гор. хол.

50 50

45 25

2,25 1,25

 3,5

 40

60 40

2,4 1,6

 4

II

1 2

8-20  20-8

гор. хол. гор. хол.

2 3 2 3

45 25 45 25

0,09 0,075 0,09 0,075

 0,165  0,165

 2  2

60 40 60 40

0,12 0,08 0,12 0,08

 0,2  0,2


Общий расход производственных сточных вод определяется по формуле

, (2.6)

где - расход бытовых сточных вод, м /сут;

- расход душевых сточных вод, м3/сут;

- расход производственных сточных вод, м3/сут.

м3/сут = 41,75 л/с.

 м3/сут= 8,28 л/с.

. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ

3.1 Система канализации

Основной этап проектирования канализации - составление схемы канализации, то есть плана канализируемого объекта с нанесёнными на нём элементами канализации (сетями, насосными станциями, очистными сооружениями и др.)

При составлении схемы канализации необходимо учитывать ряд факторов:

а) конфигурацию и размеры канализируемого объекта;

б) мощность и расположение близлежащих водоёмов, которые могут служить местом сброса сточных вод после очистки;

в) рельеф местности;

г) грунтовые условия;

д) экономические и санитарные соображения и др.

Большое разнообразие указанных факторов не позволяет применить какие-либо типовые схемы канализации или общие положения их составления.[8]

В населенном пункте выбрана для проектирования централизованная схема. По этой схеме сточные воды всех бассейнов канализирования направляют по одному коллектору на единственную для всего посёлка очистную станцию, которая расположена по течению реки, ниже посёлка.

В зависимости от того, как отводятся бытовые, производственные и атмосферные сточные воды, было принято решение запроектировать неполную раздельную систему канализации, которая является промежуточной стадией строительства полной раздельной системы. По этой системе дождевая сеть не устраивается. Отвод атмосферных вод в водоём осуществляется по открытым лоткам, кюветам и канавам.

.2     
Трубы канализации

Для канализационной сети были выбраны чугунные, безнапорные трубы, применяемые для устройства самотечных коллекторов, длиной 5 метров (ГОСТ 6942). Эти трубы имеют следующие преимущества:

·        Современные чугунные трубы для наружной канализации отличаются высокой прочностью и надежностью.

·        Трубы из чугуна могут долговременно выдерживать воздействие горячей воды, а также частые перепады температур.

·        По сравнению со стальными трубами, изделия из чугуна, изготовленные по современным технологиям, отличаются устойчивостью к коррозии.

·        Несомненным преимуществом является доступная цена.

·        Экологическая безопасность и устойчивость к огню.

Популярность трубам из чугуна обусловлена их долговременным сроком эксплуатации. Так, срок службы труб канализации чугунных составляет 80-100 лет, что является абсолютным рекордом среди труб, выполненных из других материалов.

Существует два метода соединения труб из чугуна:

.Зачеканиевание стыков каболкой или другим материалом. В этом случае соединение герметизируется при помощи пеньковой нити (каболки), пропитанной раствором саморасширяющегося цемента.

. Заливка соединения расплавом серы.[12]

При соединении труб используются раструбы и муфты.

К недостаткам использования труб из чугуна следует отнести высокую сложность монтажа. Во-первых, чугун - это материал, имеющий солидный вес. Следовательно, для погрузки потребуется использование строительной техники. Во-вторых, достаточно сложно осуществить соединения деталей в чугунном трубопроводе.

Но несмотря на сложности монтажа, чугунные трубы для строительства канализации продолжают пользоваться популярностью. Объясняется это их надежностью и долговечностью.

3.3 Схема водоотведения

Трассировка канализационных сетей зависит, в основном, от рельефа местности, грунтовых условий и расположения водоёмов. Проектирование сетей осуществляется в такой последовательности:

) территорию канализируемого объекта разделяют линиями водоразделов на бассейны канализирования;

) по пониженным местам трассируют коллекторы бассейнов канализирования;

) трассируют главные и загородные коллекторы, перехватывая коллекторы бассейнов канализирования в направлении к очистным сооружениям;

) трассируют уличные сети к коллекторам с таким расчётом, чтобы каждая ветка уличной сети имела минимальную длину.[8]

При расчёте сети определяют места расположения насосных станций. Наиболее целесообразно размещать их в тех местах, где отдельные коллекторы, подходящие к насосной станции, имеют одинаковую глубину заложения.

Трассировка канализационной сети является важнейшим этапом проектирования канализации, так как от неё зависит стоимость канализации населённого пункта или промышленного предприятия в целом.

Ввиду вышесказанного, в части жилой застройки г. Райчихинска была принята параллельная схема. Коллекторы бассейнов канализирования трассированы параллельно направлению движения воды в реке или под небольшим уклоном к нему, и перехвачены главным коллектором, транспортирующим сточные воды к очистным сооружениям перпендикулярно направлению движения воды в водоёме. Эту схему приняли ещё и из-за резкого падения рельефа местности к водоёму.

Она позволяет исключить (в коллекторах бассейна канализирования) повышенной скорости движения, вызывающей разрушение трубопроводов.

При проектировании рассмотренной схемы требуется соблюдать следующие общие условия:

а) при трассировке канализационных сетей стремятся к тому, чтобы отвести большее количество сточных вод из населённого пункта по трубам и каналам самотёком по кратчайшему направлению, при наименьших глубинах заложения;

б) сети и коллекторы, как правило, следует трассировать вне проезжей части с соблюдением нормативных расстояний от фундаментов зданий и сооружений, железных и автомобильных дорог, подземных инженерных коммуникаций и деревьев в соответствии со СНиП II М 1-71;

в) по улицам и проездам сеть трассируется параллельно их осям;

г) расчётные скорости в главном коллекторе должны, по возможности, возрастать;

д) расчётные скорости в бытовых присоединяемых сетях не должны превышать расчётные скорости в соответствующем участке основного коллектора;

е) повороты линий и присоединение к ним следует выполнять под углом, равным или меньше 90º;

ж) линии канализационной сети следует прокладывать прямолинейно, в местах изменения, уклона линии или диаметра труб, поворотов сети, а также в местах соединения нескольких линий необходимо утраивать колодцы.[5]

В проекте была принята трассировка по пониженной стороне квартала, то есть уличные сети проложены с пониженных сторон обслуживаемых кварталов. Эту схему используют при значительном падении местности.

4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СЕТИ КАНАЛИЗАЦИИ

4.1 Определение расчетных расходов сточных вод на участках главного коллектора

Общий расход определяется как сумма попутного, транзитного и бокового расходов воды.

Расчёт расходов сточных вод сводится в таблицу 3

Таблица 4.1 -Определение расчётных расходов сточных вод

№ участков

№ кварталов

Площадь, га

Максимальный расход, л/с

Транзитный расход

Боковой расход

Общий расход

Сосредоточенный расход

суммарный расход, л/с








Местный расход

Транзитный расход


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

4-5

XXIб

0,83

2,408

-

-

2,408




6-5

XXIа

0,77

2,405

-

-

2,405




5-7

XVIIIб

1,52

2,423

2,408

2,405

7,236




8-7

XVIIIа

1,52

2,423

-

-

2,423




7-9

XVб

2,1

2,438

7,236

2,423

12,097




10-9

XVа

2,1

2,438

-

-

2,438




9-11

XIIIб

0,86

2,411

12,097

2,438

16,946




12-11

XIIIа

0,86

2,411

-

-

2,411




11-13

1

2,414

16,946

2,411

21,771




14-13

1

2,414

-

-

2,414




13-15

VIIб

2,4

2,444

21,771

2,414

26,629




16-15

VIIа

2,4

2,444

-

-

2,444




15-17

IVб

7,03

2,552

26,629

2,444

31,625

8,28


39,905

18-17

IVа

7,03

2,552

-

-

2,552




17-32

5,36

2,513

31,625

2,552

36,69


8,28

44,97

19-20

XXIIб

5,04

2,686

-

-

2,686




21-20

XXIIа

2,85

2,641

-

-

2,641




20-22

XIXб

3

2,456

2,686

2,641

7,783




23-22

XIXа

3,12

2,459

-

-

2,459




22-24

XVIб

2,89

2,3966

7,783

2,459

12,6386




25-24

XVIа

2,89

2,3966

-

-

2,3966




24-26

XIVб

0,96

2,4119

12,6386

2,3966

17,4471




27-26

XIVа

0,96

2,4119

-

-

2,4119




26-28

XIб

1,38

2,42

17,4471

2,4119

22,279




29-28

XIа

1,38

2,42

-

-

2,42




28-30

VIIIб

2,75

2,453

22,279

2,42

27,152




31-30

VIIIа

2,75

2,453

-

-

2,453




 

30-32

5,36

2,513

27,152

2,453

32,118




 

32-46

VIа

10,87

2,639

32,118

36,69

71,447




 

33-34

XXIIIб

1,53

2,42

-

-

2,42

XXIIIа

2,16

2,438

-

-

2,438




 

34-36

XXб

1,64

2,429

2,42

2,438

7,287




 

37-36

XXа

1,64

2,429

-

-

2,429




 

36-38

XVIIб

1,89

2,435

7,287

2,429

12,151




 

39-38

XVIIа

1,89

2,435

-

-

2,435




 

38-40

-

-

-

12,151

2,435

14,586




 

40-41

XIIб

2,5

2,447

-

14,586

17,033




 

42-41

XIIа

2,5

2,447

-

-

2,447




 

41-43

IXб

2,6

2,45

17,033

2,447

21,93




 

44-43

IXа

2,6

2,45

-

-

2,45




 

43-45

-

-

-

21,93

2,45

24,38




 

45-46

VIб

10,87

2,639

-

24,38

27,019




 

46-3

IIIб

22,3

2,9

27,019

71,447

101,366

41,75

8,28

151,396

 

47-48

3,12

2,462

-

-

2,462




 

49-48

3,12

2,462

-

-

2,462




 

48-1

-

-

-

2,462

2,462

4,924




 

50-51

IIб

8,75

2,591

-

-

2,591




 

52-51

IIа

8,75

2,591

-

-

2,591




 

51-2

-

-

-

2,591

2,591

5,182




 

1-2

XXIV

6,24

2,528

4,924

-

7,452




 

2-3

IIIа

22,3

2,9

5,182

7,452

15,534




 

3-0

-

-

-

101,37

15,534

116,9


50,03

166,93

 


4.2 Гидравлический расчет канализационного коллектора

Гидравлический расчёт канализационной сети состоит в том, чтобы по известному расходу воды подобрать диаметр труб и придать сети такие уклоны, при которых скорость движения потока была бы достаточной для транспортирования загрязнений, движущихся с потоком. Эта скорость должна обеспечивать сброс потоком сточных вод взвешенных частиц, находящихся в воде, и при выпадении которых возникает опасность заливания труб и каналов. Движение сточных вод по канализационным сетям может быть напорным и безнапорным.[6]

Для расчёта необходимо определить расходы на отдельных её участках. Эти данные сводятся в таблицу 4. Общий расход воды определяется как сумма попутного (от прилегающих кварталов), транзитного (от вышерасположенных участков) и бокового (от примыкающих сбоку участков) расходов воды.

Глубину заложения канализационных труб по экономическим соображениям следует принимать по возможности наименьшей. Глубина заложения сети определяется из следующих условий:

защиты труб от механического повреждения;

присоединения канализируемых объектов;

предохранение сточных вод в трубах от замерзания;

создание необходимых самоочищающих скоростей.

Кроме того, следует учитывать возможность механизации земляных работ.

Наименьшую глубину заложения канализационных труб рекомендуется принимать на основании опыта работы канализации, находящейся в дан-ном районе или в аналогичных условиях. Уменьшать глубину заложения лотка труб против принятой в данном районе допускается при утеплении труб или при температуре сточных вод, исключающей необходимость утепления труб.

Минимальная глубина заложения лотка должна приниматься на 0,3 м ниже максимальной глубины промерзания грунта, но не менее 0,7 м до верха труб, считая от планировочных отметок на защищённых проездах и 1 м - не незащищённых.[10]

Максимальная глубина заложения трубопроводов канализационной сети зависит от способа производства работ (открытый или закрытый) и грунтовых условий. При открытом способе производства работ глубина заложения трубопроводов в сухих грунтах не должна превышать 7-8 м, в водонасыщенных - 5-6 м.

На территории прохождения коллектора почвы представлены суглинком нормальной влажности, следовательно, максимальная глубина заложения не должна превышать 7-8 м.[4]

Начальную глубину заложения трубопровода главного коллектора с учётом присоединения уличной и внутриквартальной сети определяют по формуле:

,м (4.1)

где - наименьшая глубина заложения канализационных трубопроводов от поверхности земли до его лотка в наиболее удалённом колодце внутри квартальной сети, м;

- уклон трубопровода внутриквартальной сети;

- длина внутриквартальной канализационной сети от наиболее удалённого колодца до места присоединения её к уличной сети;

- отметки поверхности земли соответственно у более удалённого колодца внутриквартальной сети и у места присоединения этой сети к уличной, м;

- разница в диаметрах трубопроводов главного коллектора и уличной сети.

м

Движение сточных вод по канализационным сетям рассчитывают на неполное заполнение труб сточными водами. Отношение высоты слоя воды (, м) к диаметру труб (, мм) называют её наполнением и назначают 0,6 - 0,8 в зависимости от диаметра.[6]

Это позволяет создать наиболее выгодные гидравлические условия транспортирования взвешенных веществ, обеспечить вентиляцию сети для удаления образующихся в ней вредных и взрывоопасных газов, а также создать некоторый объёмный резерв в сечении труб для пропуска дополнительного расхода воды, не учитываемого коэффициентами неравномерности поступления сточных вод.

Максимальная допустимая скорость движения сточных вод принимается для неметаллических труб - 4 м/с.

Минимальная скорость называется самоочищающей, при которой осуществляется полное взвешивание загрязнённых частиц потока (избавление от осадка).

Уклон трубопровода должен быть больше минимального.

, (4.2)

где  - диаметр трубопровода.

В трубопроводе бытовой канализационной сети расчётное наполнение рекомендуется принимать в зависимости от диаметра труб:

, мм: 150-300 350-450 500-900 >900

 (не более): 0,6 0,7 0,75 0,8

В зависимости от диаметра бытовой канализационной сети принимают следующие значения самоочищающей скорости:

, мм: 150-250 300-400 450-500 600-800

V, м/с: 0,7 0,8 0,9 1

Соединение труб одинакового диаметра при разном расчётном наполнении, а также разного диаметра выполняем по уровню воды.

Учитывая вышеизложенное, вводим гидравлический расчёт в таблицу 4.2[6]

Таблица 4.2 -Гидравлический расчёт главного коллектора

Номер участка

Длина участка, м

Расчётный расход,л/с

Диаметр, мм

Уклон лотка трубы

Скорость, м/с

Наполнение

Глубина слоя воды,м

Паде-ние, м

Отметки










Земли

Поверхности воды

Лотков труб










В начале участка

В конце участка

В начале участка

В конце участка

В начале участка

В конце участка

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1-2

525

7,452

400

0,001

0,38

0,2

0,08

0,5

192,6

195,2

189,16

186,01

189,07

188,6

2-3

675

15,534

400

0,001

0,48

0,3

1,2

0,6

195,2

196,2

186,02

179,27

188,6

188

3-0

200

166,93

500

0,0014

0,8

0,8

0,4

0,3

196,2

192,9

179,47

176,67

188/ 187,8

187,7/187,5



5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Канализационные насосные станции сооружают для перекачки сточной жидкости из коллекторов, имеющих большое заглубление, на очистные сооружения, а также для подъёма воды из коллекторов глубокого заложения в коллекторы с меньшим заложением.

В первом случае станции называют главными; во втором - станциями подкачки (перекачки).

Учитывая неравномерность притока сточной жидкости, при насосных станциях строят приёмные резервуары, размещаемые в нижней подземной части здания станции. Насосная станция, кроме приёмного резервуара, состоит из машинного зала, насосного оборудования, коммуникаций всасывающих и нагнетательных труб, вспомогательных устройств и помещений.

Машинное отделение является основной частью насосной станции. Размеры его в плане определяются количеством и габаритами насосных агрегатов и схемой размещения трубопровода.

Наиболее широкое распространение получили насосные станции шахтного типа с наземным павильоном. Насосная станция состоит из машинного отделения, в котором располагаются насосы, и приёмного резервуара. Подземная часть насосных станций выполняется из бетона или железобетона, а надземная - из кирпича.[4]

Приёмный резервуар оборудуют решётками и дробилками, которые служат для измельчения отбросов, задерживаемых решётками. Раздробленные отбросы обычно сбрасываются в поток сточной воды перед решёткой. Решётки, выполняемые из стальных стержней сечением 10x60 мм, устанавливают под углом 60°-70° к горизонту. Ширина прозоров между стержнями назначается в зависимости от марки насоса.

Канализационные насосы подбирают по требуемому напору и максимальной подаче насосной станции, используя каталог. Число напорных водоводов от канализационной насосной станции с учётом перспективного развития канализации рекомендуется принимать не менее двух. Водоводы устраивают из железобетонных или асбестоцементных труб. В проекте, в колодце №3 проектируется станция перекачки сточной жидкости. Насос должен справляться с подачей Q=15,5м3/час и с требуемым напором =4,2м

Используя каталог насосов, подбираем насос марки СД 25/14.

Характеристика насоса:

подача - 16 м3/час.;

напор - 10 м;

частота вращения - 1450 об./мин.;

КПД -54%;

допускаемый кавитационный запас - 2 м;

мощность насоса - 0,8 кВт;

размер проходного сечения - 25 мм;

диаметр рабочего колеса - 184 мм.

L= 1015 мм; L1 = 645 мм; В1=134 мм;

В = 382 мм; L2 = 150мм; В3=168мм;

Н = 415мм; L3 = 210мм; В3=118мм;

Н1 = 480 мм; L4 = 95 мм; В4=236 мм;

Н2 = 230 мм; L5 = 675 мм; В5=240 мм;

d= 1 9 мм; L6 = 480 мм; В6=200 мм.

Масса, кг: насоса - 84;

агрегата- 150.

Присоединительные размеры насоса:

Всасывающий патрубок, мм: Напорный патрубок, мм:

D = 65; D3 = 50;1 = 145; D4=125;2=180; D5=160;=18; d1 = 18;= 4. n = 4.

Канализационная насосная станция, подающая сточную жидкость на очистные сооружения, пропускает подачу600,9 м3/час. Эта подача делится на четыре насоса с подачей 150,2 м3/час и напором Н=5,2м[12]

Используя каталог насосов, подбираем четыре одинаковых насоса СД 160/10, один из которых является аварийным.

Характеристика насосов:

L= 1755 мм; L1 = 1120 мм; В1=236 мм;

В = 616 мм; L2 = 195мм; В3=262мм;

Н = 683мм; L3 = 373мм; В3=179мм;

Н1 = 763 мм; L4 = 275мм; В4=369 мм;

Н2 = 350 мм; L5 = 1245 мм; В5=465 мм;

d= 19 мм; L6 = 890 мм; В6=415 мм.

Масса, кг: насоса - 360; агрегата - 542.

Присоединительные размеры насоса:

Всасывающий патрубок, мм: Напорный патрубок, мм:

D = 150; D3 = 125;1 = 225; D4=200;2=260; D5=235;=18; d1 = 18;= 8. n = 8.


6. УСЛОВИЯ ВЫБРОСА СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМ

Условия спуска сточных вод в водоемы определяются «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» и «Правилами санитарной охраны прибрежных районов морей». В соответствии с этими правилами различают водоемы питьевого и культурно-бытового водопользования и водоемы, используемые для рыбохозяйственных целей.

Водоемы питьевого и культурно-бытового водопользования. Нормативы качества воды на используемых участках этих водоемов устанавливаются по двум видам водопользования: первый - для централизованного и нецентрализованного питьевого водоснабжения, а также водоснабжения предприятий пищевой промышленности, BTfрой-для купания, спорта и отдыха населения. Ко второму Bi д, водопользования относятся также участки водоемов, расположенные в черте населенных пунктов.

Установлены следующие нормативные показатели качества воды водоема.

·        Растворенный кислород. Количество растворенного в воде водоема кислорода после смешивания с ней сточных вод в любой период года в пробе, отобранной в 12 ч дня, не должно быть меньше 4 мг/л.

·        Биохимическая потребность в кислород е. Величина БПК20 Для водоемов первого вида водопользования не должна превышать 3 мг/л, а для водоемов второго вида водопользования - 6 мг/л.

·        Взвешенные вещества. Содержание взвешенных веществ в воде водоема после спуска в него сточных вод не должно увеличиваться больше чем на 0,25 мг/л для водоемов первого вида водопользования и на 0,75 мг/л для водоемов второго вида водопользования

·        Активная реакция воды. Активная реакция воды водоема (рН) после смешивания с ней сточных вод должна быть не ниже 6,5 и не выше 8,5.

Для воды водоемов установлены также нормативные показатели по окраске, наличию ядовитых веществ, плавающих примесей, возбудителей заболеваний, запахам и привкусам, минеральному составу и температуре. Ядовитые вещества не должны содержаться в концентрациях, которые могут оказать прямо или косвенно вредное воздействие на здоровье населения.

Рыбохозяйственные водоемы. Существуют два вида использования таких водоемов: первый - для воспроизводства и сохранения ценных видов рыб, второй - для всех других рыбохозяйственных целей. [8]

Показатели качества воды рыбохозяйственных водоемов должны соответствовать нормативам, установленным для водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования. В то же время по некоторым показателям к воде рыбохозяйственных водоемов предъявляют более высокие требования. Зимой количество кислорода, растворенного в воде рыбохозяйственных водоемов первого вида использования, не должно быть меньше 6 мг/л, а растворенного в воде водоемов второго вида использования - 4 мг/л. Биохимическая потребность в кислороде БПКПОЛН не должна превышать 3 мг/л.

После искусственной полной или частичной очистки и дезинфекции сточные воды спускаются в водоемы. В воде водоемов содержится определенный запас растворенного кислорода, который может способствовать окислению органических веществ сточных вод. Эти запасы кислорода, расходуемые на биохимические процессы окисления органических веществ, восстанавливаются путем поглощения его из атмосферы водным зеркалом (реаэрации) и при усвоении водными растениями углерода из углекислоты. Наименьшие количества растворимого кислорода в воде водоемов бывают в жаркое время года, когда теплая вода теряет кислород, и зимой при отсутствии реаэрации из-за покрытия зеркала водоема льдом. Поэтому мощный водоем, имеющий большие количества воды и запасы кислорода в ней, обладает некоторой самоочищающей способностью.

Правильное использование этой способности самоочищения водоемов для очищения органических загрязнений сточных вод дает возможность снизить степень искусственной очистки сточных вод на очистных сооружениях перед сбросом в водоем и резко снизить стоимость обработки.[10]

. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Загрязнения сточных вод бывают минеральными, органическими и бактериальными. К минеральным загрязнениям относятся песок, глина, шлак, растворы минеральных солей, кислот и щелочей. Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения (остатки плодов, овощей, растений, физиологические выделения людей и животных, различны бактерии и т.д.). В сточных водах могут находиться патогенные бактерии и вирусы - возбудители таких заболеваний, как полиомиелит, сибирская язва-дизентерия, брюшной тиф, вирусный энцефалит и др.[5]

При поступлении в водоём сточных вод, содержащих загрязняющие вещества, качество воды в нём изменяется, поэтому устанавливаются специальные санитарно-химические нормативы в зависимости от категории водоёмов. Все водоёмы разбиты на три категории: для хозяйственно-питьевого водоснабжения, для санитарно-бытового водопользования (отдых, купание, спорт), рыбохозяйственного назначения. Концентрация поступающих в водоём загрязняющих веществ регламентируется разбавлением и прохождением комплекса химических, физико-химических и биологических процессов пре вращений и деструкции этих веществ, который называется процессом самоочищения водоёма. Указанные выше правила устанавливают допустимые нормативы сброса сточных вод для большого количества загрязняющих веществ, из которых рассмотрим только основные. Установлено, что вода водоёмов питьевого и санитарно-бытового водопользования не должна иметь запахов и привкусов интенсивностью более 2 баллов. На поверхности водоёма не должно быть плавающих плёнок, пятен минеральных масел, скопления различных примесей. Окраска воды не должна обнаруживаться для водоёмов питьевого пользования в столбике воды высотой 20 см, для водоёмов санитарно-бытового пользования - высотой 10 см. В соответствии с общими требованиями к составу и свойствам воды водоёмов всех категорий в результате сброса сточных вод реакция среды может изменяться только в пределах 6,5 - 8,5, а температура воды летом не должна повышаться более чем на 3°С по сравнении: с наиболее высокой. Чтобы ограничить поступление в водоём сточных вод, содержащих взвешенные вещества, устанавливается норма как на увеличение их количества (на 0,25 и 0,75 мг/л в зависимости от категории), так и на гидравлическую крупность, которая не должна превышать 0,4 мм/с для проточных водоёмов и 0,2 мм/с - для непроточных.

Большое значение в процессе самоочищения водоёмов имеет концентрация кислорода в воде, минимально нормативная величина которой устанавливается 4 мг/л в любой период года в пробе воды, отобранной в 12 часов дня. Наличие растворённого кислорода в воде водоёма при прочих равных условиях находится в прямой зависимости от биологической потребности в кислороде (ВПК). Чем больше показатель ВПК, тем меньше в воде растворённого кислорода, так как он потребляется на биологические процессы окисления органических веществ.  не должна превышать 3 мг/л кислорода в водоёмах питьевого водопользования и 6 мг/л кислорода в водоёмах санитарно-бытового водопользования.[8]

Анализ санитарно-химических показателей качества сточных вод и учёт нормативных требований, предъявляемых к воде водоёмов, которые являются приёмниками сточных вод, позволяют определить необходимый состав очистных сооружений и осуществить технико-экономическое сравнение вариантов возможных технологических схем очистки воды.

7.1 Методы очистки сточных вод

Для очистки сточных вод используют механический, химический, физико-химический и биологический методы.

Механическую очистку применяют для удаления из сточных вод взвешенных и частично коллоидальных веществ. Для механической очистки используют решётки, песколовки, отстойники, септики, осветлители-перегниватели и другие сооружения.

Химическая очистка заключается в выделении из сточных вод загрязнений путём проведения реакции с помощью реагентов, вызывающих процесс коагуляции. В результате коагуляции увеличивается процент извлечения из воды нерастворённых веществ, в том числе и органических. Наряду с этим могут протекать реакции окисления и восстановления, при которых образуются нерастворимые, быстро оседающие соединения.[3]

Биологическая очистка применяется для удаления из сточных вод нерастворённых и растворённых органических веществ путём их окисления с помощью микроорганизмов. Биологическая очистка сточных вод производится в естественных и искусственных условиях. В первом случае очистка происходит на полях орошения, полях фильтрации и в биологических прудах, во втором - на биологических фильтрах, в аэротенках, на аэрофильтрах, в компактных установках с механическим аэрированием и др.

Физико-химические методы очистки сточных вод основаны на использовании коагуляции, флотации, сорбции, экстракции, электролиза и др.

Обеззараживание сточных вод осуществляют обработкой хлорной известью или электролизом. Обработка воды хлорной известью происходит в контактных резервуарах, конструкции которых аналогичны конструкции отстойников.

7.2 Определение количества загрязнений, находящихся в сточных водах

Количество загрязнений, находящихся в бытовых сточных водах, по отдельным ингредиентам определяют по таблице 25 СНиП 2.04.03-85. Зная норму водоотведения , л/сут. и количество загрязнений , приходящихся на 1 чел./сут., можно вычислить содержание их в единице объёма сточных вод, то есть их концентрацию в мг/л.

, (7.1)

где где  - норма водоотведения, 300 л/сут;

 - количество загрязнений в бытовых водах в расчёте на одного жителя составляет по взвешенным веществам 65 г/сут. и по БПК -75 г/сут.

Концентрация по взвешенным веществам:[3]

мг/л

мг/л

Концентрация по :

 мг/л

Сточные воды промышленных предприятий поступают в общую канализационную сеть. Концентрацию загрязнений, содержащихся в сточных водах, поступающих на очистные сооружения, определяют по формуле:[4]

, мг/л (7.2)

Суммарная концентрация по взвешенным качествам:

мг/л

Суммарная концентрация по :

мг/л

7.3 Определение необходимой степени очистки по взвешенным вещеставам

Предельно допустимое содержание взвешенных веществ в сточных водах:

, (7.3)

где  - допустимое санитарными нормами увеличение содержание взвешенных веществ в водоёме после спуска сточных вод, 0,75 мг/л;

 - коэффициент смешения, 0,75;

 - наименьший среднемесячный расход воды в реке 95% обеспеченности, м³/с;

- расход сбрасываемых сточных вод м³/с.;

 - содержание взвешенных веществ в водоеме до спуска в него сточных вод, мг/л.

Участок водоёма, в который сбрасываются очищенные сточные воды, относится ко II категории водоёмов питьевого и культурно-бытового водопользования.[5]

мг/л

Степень необходимой очистки по взвешенным веществам вычисляется по формуле:

, (7.4)

где - количество загрязнений, находящихся в сточных водах, мг/л;

т - предельно допустимое содержание взвешенных веществ, мг/л.

%

%

Из расчёта следует, что естественным путём сточные воды от взвешенных веществ могут очиститься на 7,7%.

7.4 Определение степени необходимой очистки по БПК

Коэффициент турбулентных деформаций  находится по формуле:

, (7.5)

где - средняя скорость движения воды в реке 2,3 м/с;

 - средняя глубина воды в реке, 1,9 м.

Определим коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смешения:

, (7.6)

где - выпуск сточных вод проектируется из берега;

- извилистость русла;

- расход сбрасываемых сточных вод, 0,03 м³/с.

Коэффициент смешения () определяем по формуле:

 (7.7)

где  - коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смешения

- расстояние по фарватеру от места выпуска сточных вол до расчётного створа, 500 м;

- наименьший среднемесячный расход воды в реке 95% обеспеченности,

- расход сбрасываемых сточных вод, 0,03 м³/с.


Вычислим продолжительность перемешивания воды t по формуле:

 сут., (7.8)

Предельно допустимая по  сточной воды определяется по формуле:

Lст. =)+ (7.9)

где kст, kр - константы скорости потребления кислорода сточной и речной воды;[4]п.д. - предельно допустимая БПКполн. смеси речной и сточной воды в расчётном створе, для воды питьевого, культурно-бытового водопользования I категории равно 3 мг/л;р - БПКполн. речной воды до места выпуска сточных вод, мг/л.

Lст=) +=7,2мг/л

Степень необходимой очистки по вычисляется по формуле:

 (7.10)

где - концентрация загрязнений в реке по  равна 247,92 мг/л.

%

Из расчёта следует, что естественным путём сточные воды могут очиститься от загрязнений по  лишь на 2,88%.

Из всех приведённых выше расчётов главы выходит, что для полной очистки сточных вод необходимо запроектировать канализационную станцию очистки, которая очищала бы сточные воды по взвешенным веществам на 92,3%, а по  - на 97,12%.

8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАНАЛИЗАЦИИ

В своём дипломном проекте была принята схема биологической очистки сточных вод с использованием аэротенков на полную биологическую очистку сточных вод. В данной схеме сточная вода на своём первом этапе очистки прооходит механическую очистку, она поступает в приёмную камеру, из которой подаётся на решётки с механическими граблями, где очищается от крупных загрязняющих веществ, затем сточная вода поступает в горизонтальные песколовки, в которых очищается от минеральных загрязнений, которые поступают на песковые площадки. После песколовок сточная вода подаётся на первичные радиальные отстойники, где очищается от взвешенных примесей.[12]

На втором этапе сточная вода подвергается биологической очистке в аэротенках, после аэротенков сточная вода поступает во вторичные отстойники.

На третьем этапе очищенная вода проходит дезинфекцию в контактном резервуаре, где она хлорируется. После очистки вода сбрасывается в реку Райчиха.

Образовавшийся осадок подаётся на илоуплотнители, где он уплотняется, а затем подаётся либо на иловые площадки, где он подсушивается и вывозится на хранение, либо в цех механического обезвоживания, где осадок обезвоживается при помощи хлорного железа, а затем обезвоженный осадок вывозится на хранение.

8.1 Расчет аэротенка

Аэротенки применяют для полной и неполной биологической очистки сточных вод. Аэротенки представляют собой резервуары, в которых очищаемая сточная вода и активный ил насыщаются воздухом и перемешиваются.

Сточные воды поступают в аэротенки, как правило, после сооружений механической очистки. Концентрация взвешенных веществ в них не должна превышать 150 мг/л, а допускаемая БПКполн зависит от типа аэротенка. При очистке смеси производственных и бытовых сточных вод должны соблюдаться требования по активной реакции среды, температуре, солевому составу, наличию вредных веществ, масел, содержанию биогенных элементов и т.д. Для обеспечения нормального хода процесса биологического окисления в аэротенк необходимо непрерывно подавать воздух, что достигается с помощью пневматической, механической или пневмомеханической систем аэрации.

Аэротенки могут быть одноступенчатыми и двухступенчатыми, при этом в том и другом случае их применяют как с регенерацией, так и без нее. Одноступенчатые аэротенки без регенерации применяют при БПКполп сточной воды не более 150 мг/л, с регенерацией - более 150 мг/л и при наличии вредных производственных примесей. Двухступенчатые аэротенки применяют при очистке высококонцентрированных сточных вод.[5]

В практике коммунального хозяйства применяют также многокамерные аэротенки и окситенки. Многокамерный аэротенк представляет собой обычный аэротенк, разделенный по длине на несколько камер (обычно пять-девять) равного объема, что позволяет предотвратить продольное перемешивание. Окситенки - это герметически закрытые резервуары, в которые подается технический кислород. Окислительная мощность окситенков в несколько раз выше, чем у обычных аэротенков, а доза ила достигает 6-10 г/л.

Аэротенки используют в чрезвычайно широком диапазоне расходов сточных вод от нескольких сот до миллионов кубических метров в сутки.

Определить расчетный расход сточных вод в аэротенках при следующих исходных данных: расход сточных вод Q = 14423 м3/сут, период аэрации t = 6 ч.

Вместимость аэротенков определяется по среднечасовому поступлению воды за период аэрации в часы максимального притока сточных вод. Подсчитаем среднечасовой приток сточных вод на очистные сооружения:

 (8.1)

Подсчитаем расчетный расход:

qрасч = Коб.макс∙qср.сут= 1,55∙167=259л/с (8.2)

Где Коб.макс - общий максимальный коэффициент неравномерности водоотведения.[12]

Получаем следующие параметры аэротенка -смесителя:

Ширина - 6м;

Рабочая глубина - 5 м;

Число коридоров - 3;

Рабочий объем секции - 3789м3;

Длина секции - 42м;

Номер типового проекта - 902-2-268

.

Для определения коэффициента  вычислим долю постоянной и длительной нагрузки:

 (9.45)

Кроме того, вычислим величину

 (9.46)

Определим по таблице коэффициент : .

Проверим выполнение условия прочности (при отсутствии рабочей продольной арматуры):

 (9.47)

Т. е. рабочей продольной арматуры по расчету не требуется. Примем конструктивно четыре стержня диаметром 10 мм.[11]


9. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

9.1 Технология строительства

.1.1 Определение объемов работ

Технологическая карта - основа научной организации строительных процессов. Их разрабатывают на основе действующих нормативов (СНиП, ГОСТы, инструкции) с учетом передового опыта в строительстве. На основе типовых конструктивных решений зданий и сооружений разрабатывают типовые технологические карты, которые привязывают к местным условиям. Технологические карты позволяют заблаговременно разработать технологические нормали для строительства определенных типов зданий и сооружений, регламентировать последовательность строительных процессов, применяемые средства механизации, состав бригад и организацию их труда.

Объемы разрабатываемого грунта измеряют кубическими метрами плотного тела. Для некоторых процессов (уплотнение поверхности, планировка и т.д.) объемы могут измеряться квадратными метрами поверхности.

Подсчет объемов разрабатываемого грунта сводится к определению объемов различных геометрических фигур. При этом допускается, что объем грунта ограничен плоскостями, отдельные неровности не влияют значительно на точность расчета.[2]

В промышленном и гражданском строительстве приходится в основном рассчитывать объемы котлованов, траншей, выемок и насыпей при вертикальной планировке площадок.

Расчет объемов работ сведем в таблицу 9.1


Таблица 9.1 - Расчет объемов

№ п/п

Наименование работ

Формула подсчета

Объем работ

Эскиз, размеры




ед.изм

кол-во


1

2

4

5

6

6

1

Срезка растительного слоя бульдозером KOMATSU D 375-A5

h=0,2м; L=1400м; B=7,5м; S=(L+10)·(B+10) Vпл=S∙hш

  м² м3

  24675 4935

2

Разработка грунта экскаватором LiuGong CLG 220 LC

Vтр=L∙S

м3

35643

2.1

Доработка грунта вручную

Vвр=20% отVтр Vвр=м37129




3

Устройство песчаной подушки бульдозером KOMATSU D 375-A5

a=1,1м; b=0,9м; H=0,6м; L=1400м; Vпп=1/2(b+a)·H·l

м3

840

4

Монтаж трубопровода вручную и трубоукладчиком

-

м

1400

5

Замоноличивание стыков

-

шт

282

-

6

Частичная засыпка траншеи бульдозером KOMATSU D 375-A5

Vвр=25% отVтр  Vвр=м³8911




7

Гидравлические испытания трубопровода

-

м

1400

-

8

Полная засыпка траншеи бульдозером KOMATSU D 375-A5

Vвр=75% отVтр Vвр=м326732




9

Уплотнение

hупл.=1,15

м³

17822

-




9.1.2 Выбор машин и механизмов для производства работ

Для производства работ принимаем следующие машины:

Бульдозер KOMATSU D 375-A5.

Экскаватор LiuGong CLG 220 LC

Каток CHANGLIN RD100

Трубоукладчик Komatsu D85C-21

Таблица 9.2 - Технические характеристики машин

Наименование машины и механизма.

Единицы изменрения

 Показатель

 Значение

Бульдозер KOMATSU D 375-A5

кВт (л/с); мм; т; мм;

Мощность двигателя; Габариты: длина/ширина/высота; Масса бульдозера; Отвал: длина/ширина

525 8155/3955/3500 66 2265/4695

Экскаватор LiuGong CLG 220 LC

м3; м; м; м

Вместимость ковша; Длина базовой части стрелы; Общая длина; Общая высота;

2 3,2 11,5 3,8

Трубоукладчик Komatsu D85C-21

кг; л.с.; м; мм

Масса; Мощность двигателя; Вылет крюка; Габаритные размеры, длина/ширина/высота

30050 225 1,2-7,3 4805/3490/3640

каток Changlin RD120

Кг; мм;  км/ч

Рабочий вес; Габариты; Мощность/Обороты; Рабочая скорость; Угол поворота

12000 6000x2270x3160 97/2500 1-10,0 ± (23º ±23º)


9.1.3 Калькуляция трудовых затрат

Калькуляцию трудовых затрат заполняем в таблицу 9.3 она включает все процессы, приведенный в таблице 9.1. При составлении калькуляции мы объединяем процессы, выполняемые одной и той же машиной. Заполняя калькуляцию, используем сборники ГЭСН и ЕНиР, норму времени и расценку определяем с учетом следующих положений:

·        группы грунтов в зависимости от трудности разработки (необходимость предварительного рыхления, мерзлые грунты, грунты повышенной влажности);

·        использование поправочного коэффициента;

·        тип ковша экскаватора (для песков и супесей со сплошной режущей кромкой, для глин и суглинков - ковш с зубьями);

·        погрузка грунта в транспортное средство;

·        разработка грунта в стесненных условиях (подземные коммуникации, наземные предметы).

Расчет сведём в таблицу 9.3

Таблица 9.3 - Калькуляция трудовых затрат и заработной платы

№ п/п

Наименование работ

Обоснование ГЭСН

Объемы работ

Норма времени

Трудоемкость

Состав звена ЕНиР

Количество смен

Продолжительность, дн




 Ед.изм.

Кол-во











чел.-ч

маш.-ч

ч-см

м-см




1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

Срезка растительного слоя бульдозером KOMATSU D 375-A5

01-001-031-8

1000м3

4,9

13,86

13,86

8,5

8,5

маш. 6р-3

1

3

2

Разработка грунта экскаватором LiuGong CLG 220 LC

01-01-003-10

1000м3

35,6

37,64

37,64

167,5

167,5

маш. 6р-3

2

28

3

Доработка грунта

01-02-0.63-2

100м³

71,29

165

-

1470,4

-

Землекоп 30

2

25

4

Устройство песчаной подушки бульдозером KOMATSU D 375-A5

01-01-034-5

1000м3

0,84

2,75

2,75

0,29

0,29

маш. 6р

1

1

5

Монтаж трубопровода, d=400

22-01-001-3

1км

1,4

400,02

17,44

70

3,1

маш. 6р-2 раб.-6

1

9

6

Замоноличивание стыков

-

шт

282

-

-

-

-

-

-

-

7

Гидравлические испытания

-

м

1400

-

-

-

-

-

-

-

8

Устройство колодцев

81-02-23-2001

1 колодец

9

-

42.3

-

47,6

Маш.3р-4

1

12

9

Частичная засыпка траншеи бульдозером KOMATSU D 375-A5

01-01-034-5

1000м3

8,9

2,75

2,75

3,1

3,1

маш. 6р-2

1

2

10

Полная засыпка траншеи бульдозером KOMATSU D 375-A5

01-01-034-5

1000м3

26,7

2,75

2,75

9,2

9,2

маш. 6р-2

1

5

11

Уплотнение грунта катком Changlin RD120

01-02-004-6

1000м3

17,8

8,97

19,9

19,9

маш. 6р-2

1

10


9.1.4 Указания к производству работ

До начала земляных работ территория, на которой производятся планировочные работы и рытье траншеи, освобождаем от деревьев, кустарников, пней, крупных камней и от подлежащих сносу постоянных и временных сооружений и зданий. При выполнении земляных работ стараемся не нарушить покровный слой вне траншей

Работы по отрывке траншеи производим с помощью экскаватора - LiuGong CLG 220 LC , объем ковша - 2 м3. Разработку траншеи производим сразу на проектную глубину с недобором 10-15 см для ручной зачистки. Разработанный грунт используем для обратной засыпки траншеи.

Трубы на строительную площадку доставляются автомобилем VOLVO FM12. на строительной площадке их укладываем вдоль траншеи на расстоянии от бровки 1,5 м. До начала укладки труб, проверяем дно траншеи на соответствие глубины и уклона проектным значениям. Укладку трубопровода производим автомобильным краном. Укладываем первую трубу, опускаем вторую трубу и заводим гладким концом в раструб уложенной трубы. Заделку раструбов производим смоляной пеньковой прядью с устойчивым замком из асбестоцементной смеси.[13]

После укладки труб в траншею устанавливаем фасонные части, частично засыпаем траншею и проводим предварительное испытание трубопровода. Затем засыпаем траншею бульдозером марки KOMATSU D 375-A5, промываем и хлорируем трубопровод.

9.1.5 Контроль качества при выполнении технологических операций, различных видов работ

Земляные работы выполняют в соответствии с технологической документацией при соблюдении требований СНиП 12-01-2004. Качество земляных работ постоянно контролируют с целью обеспечения соответствия земляного сооружения проекту, а также выполнения требований нормативных документов. В процессе работ контроль осуществляют согласно схемам операционного контроля.

При отрывке котлованов и траншей контролируют: качество очистки территории и срезку растительного слоя; правильность выноса осей и контуров земляного сооружения; правильность мероприятий по отводу поверхностных вод; вертикальные отметки дна траншеи; крутизну откосов; качество крепления стен выемки (при вертикальных откосах).

При устройстве насыпей контролируют: правильность подготовки основания; разбивку сооружения; плотность; влажность; соответствие крутизны откосов проекту; проектные отметки сооружения после окончания работ.

Законченное земляное сооружение принимают после осмотра его и исполнительных чертежей, с указанием допущенных отклонений от проекта.

При поступлении конструкций на объект осуществляют входной контроль путем внешнего осмотра, проверяя их геометрические размеры, маркировку, наличие рисок и т. д.[10]

В процессе проводят операционный контроль качества работ. Основные критерии качества монтажных работ: точность установки элементов и тщательность постоянного крепления стыков. По окончании монтажных работ проводят приемочный контроль.

При укладке труб надлежит соблюдать проектное положение трубопровода в плане и в профиле. Основание под трубы должно быть предварительно осушено и очищено. Не допускается производить укладку труб на промерзшее дно траншеи.

Перед началом работ по монтажу трубопровода следует устроить в начале участка трубопровода концевой упор, в который должна упираться первая уложенная труба и который впоследствии может быть использован при гидравлическом испытании трубопровода.

До опускания труб в траншею внутреннюю поверхность их следует очистить от загрязнений и посторонних предметов. Особенно тщательно очищают от загрязнений маслами внутреннюю поверхность раструбов и муфт, а также наружную поверхность гладких концов труб, входящих в раструб или муфту. Захват труб при опускании их в траншею следует осуществлять приспособлениями, обеспечивающими их сохранность в местах захвата.

При прокладке на прямолинейном участке трассы соединяемые концы смежных труб следует отцентрировать так, чтобы ширина раструбной щели была одинаковой по всей окружности. [2]

В местах изменения направления оси трубопровода в горизонтальной или вертикальной плоскости следует устраивать упоры и на поворотах в вертикальной плоскости закреплять анкерами фасонные части.

Монтаж трубопроводов следует производить в соответствии с проектом производства работ с учетом следующих рекомендаций. Укладку и монтаж труб следует начинать, как правило, с участков пониженного профиля, наиболее удаленных от склада труб, расположенных ближе к действующим напорным трубопроводам или другим источникам водоснабжения, с тем чтобы использовать заканчиваемые монтажом первые участки трубопровода для испытания последующих участков. Для проведения испытания трубопроводы рекомендуется подключать к действующим напорным сетям с возможно большим напором, чтобы по возможности избежать применения специального насоса или пресса. Для соединения труб должны применяться чугунные муфты.

9.1.6 Качество работ

Качество строительства - это соответствие выполненных в натуре зданий и сооружений и их частей проектным решениям и нормативам. Качеству строительства придается первостепенное значение. Широкое внедрение прогрессивных проектных решений, материалов и конструкций, рост квалификации кадров строителей способствуют повышению качества. Качество строительства создается на всех стадиях его формирования: предпроизводственной (планирование, проектирование, производство строительных материалов и их доставка на строительную площадку), производственной (строительный процесс) и послепроизводственный (приемка в эксплуатацию и эксплуатация). В соответствии с этим достижение необходимого уровня качества является комплексной проблемой, зависящей от всех участников: плановых органов, заказчиков, проектных и строительных организаций, заводов-поставщиков, эксплуатирующих и контролирующих органов.

Одной из основных функций управления является контроль. Задачи контроля состоят в предупреждении дефектов и брака в работе и обеспечении установленного качества. [13]

Качество монтажа чугунного трубопровода определяется визуально, путем наружного осмотра стыков труб, колодцев.

Прямолинейность оси трубопровода в горизонтальной плоскости проверяется при помощи подвесного отвеса, а правильность уклонов укладываемых труб и участков трубопроводов проверяется визирами и инструментальной проверкой продольного профиля трубопровода нивелиром с рейкой.

9.1.7 Техника безопасности

Техника безопасности соблюдается в соответствии с требованиями СНиП 12-04-2002. Современные методы производства строительных и монтажных работ обуславливают наличие профессионального опыта и социальных знаний, безопасных приемов и способов труда, что может быть достигнуто квалифицированным обучением и инструктированием рабочих по технике безопасности.

Необходимо проводить следующий инструктаж: водный, текущий, производственный, на рабочем месте.[10]

При производстве земляных работ при отрывке котлована, экскаватор должен располагаться от края места разработки, на расстоянии на менее 1,5м (в зависимости от грунта). В процессе работы экскаватора люди должны находиться на расстоянии не менее 5м. Погрузка грунта в транспортные средства производится со стороны его заднего или бокового борта. При одновременной работе двух ил более машин, выполняющих различные виды земляных работ, в случае их движения друг за другом необходимо соблюдать дистанцию не менее 5м.

На строительной площадке устанавливается порядок обмена сигналами между лицом, руководящим подчиненным к машинистам крана, а также рабочим на отметках.

Все сигналы подает только одно лицо-бригадир монтажной бригады, звеньевой или стропальщик. Только сигнал «стоп» может подать любой работник, заметивший опасность. При монтаже конструкции важна установка грузоподъемных машин строго в соответствии с проектом производства работ.

Зоны, опасные для людей, обозначаем хорошо видными предупреждающими знаками безопасности, а в необходимых случаях подаются предупредительные звуковые сигналы.

Во время производства гидроизоляционных работ на рабочих должны быть одеты: брезентовые куртки и брюки, перчатки и рукавицы, кожаные ботинки или сапоги, на голове защитная каска.

При производстве монтажных работ необходимо установить вдоль трассы передвижные емкости с раствором (для заделки стыков). В местах складирования чугунных труб предусматриваем надежное и рациональное расположение. При непосредственно монтаже (опускании или поднятии труб) соблюдать правила строповки. Перед опусканием труб в траншею приподнимаем стропированную трубу на 20-30 см от земли, проверив надежность и правильность закрепления и только после этого транспортировать ее. Так же трубы расположенные вдоль трассы, должны быть фиксированы подставками или специальными приспособлениями, препятствующие скату труб в траншею.

Монтаж трубопровода ведется трубоукладчиком, следующим вдоль трассы на расстоянии 4 м от края, при этом не имеется возможность обрушения края траншеи. Строительная площадка должна быть освещена.

.1.8 Технико-экономические показатели

Технико-экономические показатели, система измерителей, характеризующая материально-производственную базу предприятий (производственных объединений) и комплексное использование ресурсов. Технико-экономические показатели применяются для планирования и анализа организации производства и труда, трудовых ресурсов; являются основой при разработке, установления норм и нормативов <#"879309.files/image086.jpg">

 

2

Разработка грунта экскаватором LiuGong CLG 220 LC

Vтр=L∙S

м3

89107,5

 

2.1

Доработка грунта вручную

Vвр=20% отVтр Vвр=м317821,5


 

3

Устройство песчаной подушки бульдозером KOMATSU D 375-A5

a=1,1м; b=0,9м; H=0,6м; L=1400м; Vпп=1/2(b+a)·H·l

м3

2520

 

4

Монтаж трубопровода вручную и трубоукладчиком

-

м

7000

 

5

Замоноличивание стыков

-

шт

1402

-

 

6

Частичная засыпка траншеи бульдозером KOMATSU D 375-A5

Vвр=25% отVтр Vвр=м³22276,9


 

7

Гидравлические испытания трубопровода

-

м

7000

-

 

8

Полная засыпка траншеи бульдозером KOMATSU D 375-A5

Vвр=75% отVтр Vвр=м366830,1


9

Уплотнение

hупл.=0,5

м³

44553,7

-

. СМЕТНО-ФИНАНСОВЫЙ РАСЧЕТ

Сметная документация является составной частью проекта на строительство водоотведения части жилой застройки г. Райчихинска Бурейского района Амурской области.

Стоимость строительной продукции определяется сметными расчетами на основе проекта, сметных норм, расценок и других данных. Сметная стоимость строительства показывает сумму денежных средств, необходимую для его осуществления.

Для определения сметной стоимости строительно-монтажных работ составляются локальные сметы, на основе которых разрабатываются объектные сметы и сводный сметный расчет стоимости строительной продукции в целом.

Основным методическим документом является Методика определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации (МДС 81-35.2004). В Методике даны общие сведения о системе ценообразования и сметного нормирования в строительстве, положения по определению сметной стоимости строительства, порядок составления сметной продукции.

Кроме того, при расчете локальных смет необходимы Методические указания по определению величины накладных расходов в строительстве (МДС 81-33.2004) и Методические указания по определению величины сметной прибыли в строительстве (МДС 81-25.2001). В данных документах приведены методики расчета накладных расходов и сметной прибыли в процентах от фонда оплаты труда рабочих-строителей и механизаторов.

Сметная прибыль строительно-монтажных работ складывается из прямых затрат, накладных расходов и сметной прибыли.

Прямые затраты непосредственно связаны с выполнением определенного объема работ. Их величина определяется прямым счетом и зависит от объемов работ, необходимых ресурсов, сметных норм и цен на ресурсы. Прямые затраты включают: стоимость строительных материалов, деталей и конструкций; затраты на основную заработную плату рабочих-строителей; стоимость эксплуатации строительных машин и механизмов, включая заработную плату рабочих-машинистов.

Накладные расходы предназначены для компенсации затрат строительных организаций на обслуживание, организацию и управление строительством. Прямые затраты и накладные расходы в сумме образуют сметную себестоимость работ.

Сметная прибыль - это нормативная прибыль строительной организации в составе цены строительной продукции, идущая в основном на развитие производственной базы и социальной сферы предприятия.

Сметная стоимость строительных и других работ определяется локальными сметными расчетами.

Локальные сметы являются первичными сметными документами и составляются на отдельные виды работ и затрат на основе объемов работ по рабочим чертежам, единичных расценок и цен неучтенные расценками материальных ресурсы.

Основные сметно-нормативные документы, которые применялись для составления смет: государственные (федеральные) элементные сметные нормы (ГЭСН-2001); территориальные единичные расценки, составленные для Амурской области(ТЕР-2001); сметные цены в сборниках цен на материалы, изделия и конструкции, цены на перевозки грузов для строительства, средние сметные цены на основные строительные ресурсы (сборник ССЦ); индексы изменения стоимости работ, устанавливаемых к базовому уровню цен и др.


.1 Технико-экономические показатели

№ п/п

Наименование коэффициента

Ед. изм.

Кол-во

1

Сметная стоимость строительства

тыс. руб.

53 495

2

Стоимость объекта

тыс. руб.

37 856

3

Протяженность сети трубопровода водоснабжения

км

7

4

Стоимость строительства 1 км водоснабжения

тыс. руб.

7642

5

Фактическая продолжительность строительства

мес.

5,4

6

Нормативная продолжительность строительства

мес.

9,8

7

Эффективность от сокращения сроков строительства

тыс. руб.

1605


1.      Эффективность от сокращения сроков строительства 1605 тыс. руб.


где  - ожидаемая эффективность создаваемого производства;

Тн - нормативный срок строительства

Тф - фактический срок строительства

К=53495 тыс.руб.- величина капитала инвестируемого в производство;



Сводный сметный расчет стоимости строительства

канализационной сети части жилой застройки г. Райчихинска

Сводный сметный расчет в сумме 53495 тыс. руб.

Составлена в ценах 2013г.

Таблица 10.2- Сводный сметный расчет

№ пп

Номера сметных расчетов и смет

Наименование глав, объектов, работ и затрат

Сметная стоимость, тыс. руб.

Общая сметная стоимость, тыс. руб.




строительных работ

монтажных работ

оборудования, мебели, инвентаря

прочих


















1

2

3

4

5

6

7

8

Глава 1. Подготовка территории строительства

1


Подготовительные работы




857

857



Итого по Главе 1




857

857

Глава 2. Основные объекты строительства

2

ЛС

Земляные работы

28571




28571



Итого по Главе 2

28571




28571

Глава 3. Объекты подсобного и обслуживающего назначения

3






914

914



Итого по Главе 3




914

914

Глава 4. Объекты энергетического хозяйства

4






1200

1200



Итого по Главе 4




1200

1200

Глава 5. Объекты транспортного хозяйства и связи

5






600

600



Итого по Главе 5




600

600

Глава 6. Наружные сети и сооружения водоснабжения, водоотведения, теплоснабжения и газоснабжения

6


Наружные сети

2857

1143



4000



Итого по Главе 6

2857

1143



4000

Глава 7. Благоустройство и озеленение территории

7


Благоустройство территории

143



4286

4429



Итого по Главе 7

143



4286

4429



Итого по Главам 1-7

31571

1143


7857

40571

Глава 8. Временные здания и сооружения

8

ГСН-81-05-01-2001 п.2,3

Временные здания и сооружения - 5,4%

1705

62



1767



Итого по Главе 8

1705

62



1767



Итого по Главам 1-8

33276

1205


7857

42338

Глава 9. Прочие работы и затраты

9

ГС РФ №16

Дополнительный транспорт привозных материалов - 1,14%

379

14



393

10

ГС РФ 1984

Пожарно-безопасная охрана объектов - 0,5%

166

6



172



Итого по Главе 9

545

20



565



Итого по Главам 1-9

33821

1225


7857

42903

Глава 12. Проектные и изыскательские работы

11

МДС 81-35.2004 прил.8 п.12.3

Авторский надзор - 0,2%




86

86

12

МДС 81-35.2004п.4.90

Проектные работы




857

857

13

МДС 81-35.2004 п.4.90

Изыскательские работы




571

571

14

МДС 81-35.2004 прил.8 п.12.4

Экспертиза предпроектной и проектной документации - 2% от стоимости проектных и изыскательских работ




29

29



Итого по Главе 12




1543

1543



Итого по Главам 1-12

33821

1225


9400

44446

Непредвиденные затраты

15

МДС 81-35.2004 п.4.96

Непредвиденные затраты - 2%

676

25


188

889



Итого Непредвиденные затраты

676

25


188

889

Налоги и обязательные платежи

16

МДС 81-35.2004 п.4.100

НДС - 18%

6209

225


1726

8160



Итого Налоги

6209

225


1726

8160



Всего

40706

1475


11314

53495



. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

11.1 Охрана воздушных ресурсов

 

При проектировании системы водоотведения воздушная среда загрязняется выхлопами от работающих машин, мусором раздуваемый ветром.

Проектом предусмотрены мероприятия по озеленению, для очистки воздушных слоев от загрязнений. Работы, связанные с большим выделением пыли и газов в атмосферу следует вести с учетом направления ветра. Погрузо-разгрузочные работы с пылевидными материалами рекомендуется выполнять с минимальным использованием специализированных средств.

Вынутый, от рытья траншеи, грунт при складировании должен периодически смачивается водой, чтобы не допустить образованные песчаных ветров.

Все работы на машинах и механизмах производят в дневное время, дабы не тревожить население.

Строительный мусор с площадки должен своевременно отводиться в специально отведенные для этого места.

11.2 Охрана земельных ресурсов

При прокладке трубопровода предусматриваются следующие мероприятия по охране земельных ресурсов. Трубопровод прокладывают в 10 метрах от фундаментов зданий на месте предполагаемого газона, что обосновано наименьшей плотностью древесной растительности. Пересадка растений должна вестись в крайних случаях, но только в зимнее время.[`14]

Сбор растительного грунта, при прокладке траншеи со складированием и дальнейшим его использовании при благоустройстве территории населенного пункта.

Восстановление поверхности территории производим в два этапа.

Первый этап - техническая рекультивация, второй биологическая. Целью технической реконструкции является подготовка почвы для биологической. Техническая рекультивация заключается в снятии плодородного слоя почвы до начала работ, планирование и выполнение откосов траншеи, выездов и дорог. Биологическая рекультивация включает мероприятия по восстановлению земель: нанесение плодородного слоя, посев травы.

11.3 Охрана водных ресурсов

Мы ошибочно полагали, что в распоряжении человека находятся неисчерпаемые запасы пресной воды и что они достаточны для всех нужд. Следует повторить еще раз, что это было глубоким заблуждением. Человечеству не угрожает недостаток воды. Ему грозит нечто худшее- недостаток чистой воды. Проблема недостатка пресной воды возникла по следующим причинам:

. Интенсивное увеличение потребностей в воде в связи с быстрым ростом народонаселения планеты и развития отраслей деятельности требующих огромных затрат водных ресурсов.

. Потери пресной воды вследствие сокращения водоносности рек и других причин.

. Загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками. Источник, вносящий в поверхностные или подземные воды различные вредные вещества, микроорганизмы или тепло, называются источниками загрязнения. Вещество, нарушающие нормы качества воды, - загрязняющим. [9]

Основными источниками загрязнения являются промышленные и коммунальные канализационные стоки, смыв с полей части почвы, содержащей, различные агрохимикаты, дренажные воды систем орошения, стоки животноводческих ферм, попадания в водоемы с осадками и ливневыми стоками аэрогенных загрязнений.

Среди загрязнителей воды наибольшую опасность предоставляют фенолы, нефть и нефтепродукты, соли тяжелых металлов, радионуклиотиды, пестициды и другие органические яды, биогенная органика, насыщенная бактериями, минеральные удобрения и т. д.

Сточные воды очищаются механическим, физико-химическим, биологическим и другими методами осветления, обеззараживание и обесцвечивания воды.[9]

Выбор схемы очистки в конкретных условиях определяется показателями очищаемых вод, возможностью утилизации примесей и повторного использование очищенной воды для нужд производства. Отдельные виды промышленных сточных вод нуждаются в захоронении. Представление недр для захоронения вредных веществ, отходов производства и сброса сточных вод допускается в исключительных случаях и при соблюдении специальных требований.

11.4 Охрана флоры и фауны

При любом виде строительства нарушается экологический баланс флоры и фауны. Уничтожение или вытеснение на данной территории одного из вида флоры или фауны ведет к экологической катастрофе, не заметным на первый взгляд. Ведь в природе все взаимосвязано. Исчезновение одного из участника цепи питание, ведет к увеличению численности другого, стоящего в цепи перед ним и исчезновение участника стоящего после, и не всегда это ведет к положительному результату. Строительство ведется с нанесением минимального вреда окружающей среде. При вырубки деревьев в зоне строительства, деревья данного вида восстанавливаются дальше, в том мести, где они не будут мешать строительству. Территория оборудуется специальными площадками для стоянки строительной техники, что ведет к уменьшению вероятности попадания ГСМ в почву. Так же на территории устраиваются склады под материалы с учетом всех экологических требований. Устройство мусоросборников в специально оборудованных местах, со своевременным вывозом для утилизации.

11.5 Расчетный выброс вредных веществ от газосварочных работ

В АТП используется газовая сварка и резка металла, а также электродуговая сварка штучными электродами.

В связи с тем, что чистое время проведения электросварочных работ трудно определить, выделяющихся при электросварке, удобнее подсчитывать по удельным показателям, отнесенных к расходу сварочных материалов.

В таблице 3.6.1 приводятся удельные показатели выделения загрязняющих веществ при электросварке сталей штучными электродами. Валовый выброс загрязняющих веществ при ручной электродуговой сварке производится по формуле

, (13.1)

где qic - удельный показатель загрязняющего вещества, г/кг сварочных материалов;

В-масса расходуемого, за год сварочного материала, кг.

При газовой сварке стали с использованием пропанобутановой смеси выделяются оксиды азота в количестве 15гр. на один килограмм смеси. Расчёт валового выброса загрязняющих веществ при газовой сварки ведётся по той же формуле что и для электродуговой сварки, только в место массы расходуемых электродов берётся масса расходуемого газа. [14]

Максимально разовый выброс определяется по формуле

, (13.2)

где b - максимальное количество электродов (газа), расходуемого в течение рабочего дня, кг (м3);

t - время затраченное на сварку в течении рабочего дня, час.

Валовый выброс при газовой сварке, резке определяется по формуле

 (13.3)

Валовый выброс при газовой резке

Твёрдых частиц (пыли)

Оксидов хрома

Оксидов углерода

Оксидов азота

Максимально разовый выброс при газовой резке

Твёрдых частиц (пыли)

Оксидов хрома

Оксидов углерода

Оксидов азота

Для подсчёта общих валовых и максимальных разовых выбросов от сварочного участка выбросы одинаковых загрязняющих веществ суммируются.

При устройстве канализационной сети используются электроды марки УОНИ-13/85. определяем валовый выброс загрязняющих веществ при ручной электродуговой сварки. [14]

Твёрдых веществ

.

Марганца и его оксидов

.

Оксидов хрома и его фторидов

.

Фтористого водорода

.

Максимально разовый выброс твёрдых частиц

.

Марганца и его оксидов

.

Оксидов хрома и фторидов

.

Фтористого водорода

.

Твёрдых частиц (пыли)

Оксидов хрома

.

Твёрдых частиц пыли

Оксидов хрома

.

Заключение

В данном проекте принята централизованная общесплавная схема водоотведения сточных вод.

В ходе расчетов вышло, что для полной очистки сточных вод необходимо запроектировать канализационную станцию очистки, которая очищала бы сточные воды по взвешенным веществам на 92,3%, а по  - на 97,12%.

Были запроектированы очистные сооружения механической (решётки, песколовки, отстойники) и биологической очистки. Был выполнен расчет аэротенка с размерами одной секции.

Также для нормальной работы канализационного коллектора были запроектированы сооружения на сети (смотровые колодцы).

В расчетно-конструктивной части рассчитан аварийный резервуар. Принята марка бетона В25, рабочая арматура из стали класса А-III.

Была разработана технологическая карта на укладку трубопровода длиной 1400 метров. В процессе укладки были задействованы следующие машины и механизмы: Бульдозер KOMATSU D 375-A5,Экскаватор LiuGong CLG 220LC, Трубоукладчик Komatsu D85C-21,каток Changlin RD120

На строительном генеральном плане указаны временные здания и сооружения, временное энергоснабжение, временные дороги и ограждения.

Общая стоимость проекта составила 53495 тыс. руб. в ценах 2015г.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. М. 2004.

. Дикман Л.Г. Организация и планирование строительного производства. М.: Высшая школа, 2004.

. Калицун В. И., Николаев В. Н., Ласков Ю.М. Гидравлика, водоснабжение и канализация. М. Стройиздат, 2004.

4. Кедров В.С. Водоснабжение и канализация. М. Стройиздат, 2005.

. Ленский В.А., Павлов В.И. Водоснабжение и канализация. М. Стройиздат, 2004.

. Лукиных А. А., Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н. Н. Павловского. М. Стройиздат, 2004.

. Мандриков А.П. Примеры расчёта железобетонных конструкций. М. Стройиздат, 2006.

. Николадзе Г.И., Циклаури Д.С. Гидравлика водоснабжение и канализация сельских населённых пунктов. М. Стройиздат, 2005.

. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. М.: Медгиз, 2004.

. СНиП 2.04.03-85. Наружные сети и сооружения.

. Ижендеев А. В. Методические указания «Проектирование конструкций железобетонных резервуаров». Благовещенск. ДальГАУ. 2012г.

. Фёдоров Н.Ф. Канализационные сети. М. Стройиздат, 2006.

. Шальнов А.П., Яковлев Г.И. Технология и организация строительства водопроводных и канализационных сетей и сооружений. М. Стройиздат, 2005.

. Шатохин А.Ф. Методические указания «Охрана окружающей среды». Благовещенск. ДальГАУ.2004.


Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!