Реферат: Водоотведение и очистка сточных вод города Московской области

Содержание

TOC o «1-3» Введение.… PAGEREF_Toc517752083 h 2

1. Местоположение и природно-климатические условия района.… PAGEREF_Toc517752084 h 4

1.1.Местоположение… PAGEREF_Toc517752085 h 4

1.2. Рельеф и геологическоестроение.… PAGEREF_Toc517752086 h 4

1.3. Климат местности.… PAGEREF_Toc517752087 h 4

1.4. Растительный и животныймир.… PAGEREF_Toc517752088 h 5

1.5. Гидрологические условия.… PAGEREF_Toc517752089 h 5

1.6. Почвенные условия.… PAGEREF_Toc517752090 h 7

2. Выбор системы и схемы канализации… PAGEREF_Toc517752091 h 8

3. Определение расчетных расходов сточных вод.… PAGEREF_Toc517752092 h 9

3.1. Определение расчетныхрасходов сточных вод от промышленныхпредприятий.… PAGEREF_Toc517752093 h 10

3.2. Определение расчетныхрасходов сточных вод от коммунально-бытового сектора.… PAGEREF_Toc517752094 h 14

3.3. Определение расходасточных вод от общественных предприятий.… PAGEREF_Toc517752095 h 15

3.4.Расчет расходов сточныхвод от жилой зоны.… PAGEREF_Toc517752096 h 18

3.5. Суммарный графикпоступления сточных вод из населенного пункта.… PAGEREF_Toc517752097 h 23

4. Гидравлический расчет канализационной сети.… PAGEREF_Toc517752098 h 27

4.1. Определение расходов длярасчетных участков сети.… PAGEREF_Toc517752099 h 27

4.2. Определение начальнойглубины заложения коллектора.… PAGEREF_Toc517752100 h 31

4.3.Гидравлический расчетсамотечных трубопроводов.… PAGEREF_Toc517752101 h 32

5. Расчет главной канализационной насосной станции.… PAGEREF_Toc517752102 h 36

5.1. Расчетпроизводительности насосов.… PAGEREF_Toc517752103 h 36

5.2. Определение рабочегонапора насоса.… PAGEREF_Toc517752104 h 36

5.3. Определение числа имарки насосов. Их размещение.… PAGEREF_Toc517752105 h 37

5.4. Другие сведения поканализационной насосной станции.… PAGEREF_Toc517752106 h 39

5.5. Расчет совместной работынасосов и водоводов.… PAGEREF_Toc517752107 h 40

6. Расчет необходимой степени очистки сточных вод.… PAGEREF_Toc517752108 h 45

6.1. Определениеэквивалентного и приведенного числа жителей.… PAGEREF_Toc517752109 h 46

6.2. Разбавление сточных вод.… PAGEREF_Toc517752110 h 47

6.3. Необходимая степеньочистки сточных вод по взвешенным веществам.… PAGEREF_Toc517752111 h 48

6.4. Необходимая степеньочистки по БПКполн.… PAGEREF_Toc517752112 h 49

6.5. Необходимая степеньочистки по кислороду, растворенному в воде.… PAGEREF_Toc517752113 h 50

7. Выбор метода очистки сточных вод.… PAGEREF_Toc517752114 h 51

8. Расчет очистных сооружений.… PAGEREF_Toc517752115 h 53

8.1. Сооружения длямеханической очистки сточных вод.… PAGEREF_Toc517752116 h 53

8.2. Сооружения длябиологической очистки сточных вод.… PAGEREF_Toc517752117 h 59

8.3.Сооружение глубокойдоочистки.… PAGEREF_Toc517752118 h 65

8.4. Сооружения для обработкиосадка сточных вод… PAGEREF_Toc517752119 h 70

8.5.Подбор воздуходувок… PAGEREF_Toc517752120 h 74

8.6.Расчет хлораторной.… PAGEREF_Toc517752121 h 75

8.7. Контактный резервуар.… PAGEREF_Toc517752122 h 76

9.Локальные очистные сооружения. Больницы. Станция нейтрализации.… PAGEREF_Toc517752123 h 77

9.1. Расход и состав сточныхвод.… PAGEREF_Toc517752124 h 77

9.2. Схема очистки сточныхвод.… PAGEREF_Toc517752125 h 79

9.3. Расходы товарныхреагентов.… PAGEREF_Toc517752126 h 80

9.4. Отстойник.… PAGEREF_Toc517752127 h 82

9.5. Эффективность работыстанции нейтрализации… PAGEREF_Toc517752128 h 82

10. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС)… PAGEREF_Toc517752129 h 83

10.1. Оценка воздействия наводные объекты… PAGEREF_Toc517752130 h 83

10.2. Оценка тепловогозагрязнения р. Десна очищенными стоками.… PAGEREF_Toc517752131 h 89

10.3.Экологическаябезопасность при обеззараживании, утилизации и хранении осадков.… PAGEREF_Toc517752132 h 90

10.4. Оценка воздействия назагрязнение воздушного бассейна.… PAGEREF_Toc517752133 h 90

11.Технико-экономическийрасчет строительства и эксплуатации очистных сооружений… PAGEREF_Toc517752134 h 92

11.1. Расчет капитальныхзатрат.… PAGEREF_Toc517752135 h 92

11.2 Расчет эксплуатационныхрасходов… PAGEREF_Toc517752136 h 96

11.3.Анализ безубыточности иобеспечения целевой прибыли.… PAGEREF_Toc517752137 h 103

11.4. Обоснованиеэффективности строительства систем водоотведения.… PAGEREF_Toc517752138 h 106

Списокиспользуемой литературы.… PAGEREF_Toc517752142 h 111

Введение.

Каждый город и промышленноепредприятие имеют комплекс подземных самотечных трубопроводов

, очистных и других сооружений, с помощью которых осуществляется отводиспользованных и отработавших вод, очистка иобеззараживание их, а также обработка и обезвреживание образующихся при этомосадков с одновременной утилизациейценных веществ. Такие комплексыназываются системами водоотведения, или водоотведением.

Сточные водыобразуются при использовании природной или водопроводной воды для бытовых целейи технологических процессов промышленных предприятий. К сточным водам относятсятакже атмосферные осадки – дождевые и талые воды, выпадающие на территорияхгородов, населенных мест и промышленныхпредприятий. Сточными водами являются также подземные воды, извлекаемые из шахтна поверхность земли при разработке рудных и нерудных полезных ископаемых. Сточные воды содержат в своем составе органические загрязнения,которые способны загнивать и служить средой для развития различныхмикроорганизмов, в том числе и патогенных. Такие воды являются источникомразличных заболеваний и распространения эпидемий. Сточные воды могут содержатьв своем составе и минеральныезагрязнения, вредные и токсические вещества. Все сточные воды способны нарушитьсанитарно-эпидемиологическое благополучие населения городов и промышленныхпредприятий. Они являются источником загрязнения окружающей природной среды.

Системыводоотведения устраняют все негативные последствия от воздействия сточныхвод на окружающую природную среду. Послеочистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы. Наиболее совершеннымисистемами водоотведения являются такие, которые обеспечивают очистку иподготовку воды такого качества, при котором возможен возврат воды дляповторного использования в промышленности или сельском хозяйстве. Такиесистемы называются бессточными или замкнутыми.

Внебольших населенных пунктах с малой плотностью населения санитарноеблагополучие решалось (в ряде случаев решается и теперь) путем сбора отбросов вспециальных выгребах и последующего вывоза их гужевым или автомобильнымтранспортом на ассенизационные поля для обезвреживания. Такая системаназывается вывозной. Современным санитарным требованиям такая система неудовлетворяет. Рост городов и развитие промышленных предприятий осложнили ихсанитарное состояние, а также получение и обеспечение их чистой водой. Общееразвитие цивилизации привело к созданиюсовременных городов и промышленных предприятий, оборудованных системамиводоснабжения и водоотведения.

Системыводоснабжения и водоотведения тесно связаны между собой. При отсутствии системыводоотведения ограничиваетсяпотребление воды, так как возникают затруднения с удалением сточных вод, крометого, невозможно строительство зданий высотой более двух-трех этажей. При отсутствии системы водоснабженияневозможно создать сплавную систему водоотведения. Только при большом потреблении воды, чтовозможно при наличии системы водоснабжения, образующиеся загрязненияразбавляются водой до такой степени, когда можно создать сплошные потоки воды всамотечных трубопроводах, способные обеспечить гидротранспорт этих загрязнений за пределы городов и промышленных предприятий. Современные системыводоснабжения и водоотведения можно создавать только при наличии внутренних (взданиях) систем водоснабжения и водоотведения. При этом жители, стремясь удовлетворить своибытовые потребности, увеличивают потребление воды. Возрастание отводимыхрасходов сточных вод позволяет нормально функционировать системамводоотведения.

Объектомканализации являются жилые кварталы города, машиностроительный завод, заводпищевой промышленности, коммунально-бытовые и общественные организации города.

1. Местоположение и природно-климатические условия района.1.1.Местоположение

Рассматриваемый город расположен в Московской области,на берегу реки Десны, которая является левобережным притоком реки Пахры.Область расположена в центральной части Восточно-Европейской (Русской) равниныв междуречье Волги и Оки. Территория принадлежит бассейну реки Оки. Основнаяводная артерия района р.Пахра.

1.2. Рельеф и геологическоестроение.

Рельеф местности представляет собой мореннуюравнину с возвышенностями, чередующимися с многочисленными плоскими, частозамкнутыми понижениями.

Отметки в черте города колеблются от 51 до 62 м.Водосбор реки находится в восточной части города. Дно русла сложено песками,местами галечником, изредка плитами известняка. Современные аллювиальныеотложения лежат непосредственно на известняках среднего отдела каменноугольнойсистемы. Последние нередко выходят на дневную поверхность в обрывистыхбереговых склонах реки ниже пос. Десна, а на междуречных пространствах онипокрыты четвертичным чехлом.

1.3. Климат местности.

Климат рассматриваемого района находится в пределахумеренно-климатического пояса. Самой типичной чертой умеренно-континентальногоклимата является наличие контрастов и исключительное непостоянство. Климатформируется под активным воздействием атлантических воздушных масс, холодногои сухого воздуха из Арктики и сухойвоздушной массы с юго-востока. Средняятемпература января 10-11°

С, средняя температура июля-17-18°С.В отдельные зимы морозы могут достигать – 45-50°С, максимумы летнихтемператур –38-40°С.Среднегодовое количество осадков составляет 450-600 мм/год.

Средняя высота снежного покрова 30 см – на открытыхполях, 45 см- на закрытых участках. продолжительность безморозного периода 120дней. Среднее атмосферное давление 747 мм ртутного столба. Глубина промерзанияпочвы 100-130 см.

Преобладают ветры северного, северно-западного июго-западного направлений: с сентября по октябрь – западного направления, с маяпо август увеличивается по сравнению с зимой повторяемость ветров с севернойсоставляющей. При этом в Южной части Московской области повторяемостьзападных направлений больше, чем всеверной.

1.4. Растительный и животныймир.

Московская область отличается высокой (около 40%)лесистостью (береза, осина, ель, сосна). Самые крупные лесные массивысохранились в западных и восточных районах. Большая часть лесов имеетводо-охранное значение и не подлежит вырубке.

В Московской области в лесах в основном сохранились: лось, барсук,лисица, кабан, заяц, белка и другие виды животных. Многочисленны птицы: синица, дятел, снегирь, глухарь, соловей,тетерев, рябчик, перепел и др.

В водоемах и реках обитают следующие виды рыб:плотва, окунь, щука, ерш, пескарь, карась и др.

1.5. Гидрологические условия.

Река Десна, впадает в р. Пахру на 55 км от устья, длина реки 88км, площадьводосбора 717 км2. В бассейне зарегистрировано 53 озера иводохранилища, площадь зеркал которых 1,01 км2. Падение русласоставляет 75,2 м, а средний уклон 0,0009.

Минимальные расходы воды по реке Десна рассчитаныпо следующим створам:

·

Лаптево, в 0,5 км выше впадения р.Сосенки;

·

в устье.

Таблица№1 Основные гидрографические сведения водотоков по расчетным створам:

Река-пункт

Расстояние от устья, км

Длина реки, км

Площадь водосбора, км2

р.Десна –д.Тупиково

335

р. Десна -д.Лаптево

24,5

63,5

542

р.Десна — д.Расторопово

650

р. Дсна -устье

717

Таблица№2 Данные о русле в период межени.

Река-пункт

Ширина, м

глубина средняя, м

средняя скорость, м/с

р.Десна –д.Тупиково

0,3

р. Десна -д.Лаптево

0,3

р.Десна — д.Расторопово

0,4

0,2

р. Дсна -устье

1,1

0,1

Русло реки Десны среднеизвилистое, изначальнозаросшее, с многочисленными перекатами и бродами. Скорость течения не большая.Основной расчетной характеристикой является минимальный среднемесячный расходводы 95% обеспеченности для летне- осенней и зимней межени.

Для получения расчетных величиниспользована формула, приведенная в справочнике «Ресурсы поверхностных водСССР»

Q

мес=a * M * Fт

где Q

мес -минимальныймесячный сток обеспеченностью 80 %, м3/сек

М -модуль стокапо карте справочника.л/с км2

F - плошадь водосбора км2

a

и n -параметрыхарактеризующие условия формирования

минимального стока

Таблица №3

Для бассейна р.Десна параметрыравны:

Обозначения

для летне- осеннего периода

для зимнео периода

М(80%)

1,5 л

/с км2

1,0 л

/с км2

а *103

0,72

n

1,04

Подставив полученные данные в формулуполучим

Q(80%) за летнеосенний и зимний период по всем створам:

В таблице №4 приведены минимальные расходы водыразличной обеспеченности по вышеуказанным створам

Таблица №4

Река-створ

площадь км2

Расход воды обеспеченностью Р%

Примечание

р.Десна –д.Тупиково

335

0,46

0,31

0,49

0,33

0,4

0,27

0,36

0,24

лето

зима

р. Десна -д.Лаптево

542

0,75

0,5

0,8

0,53

0,65

0,43

0,58

0,39

лето

зима

р.Десна — д.Расторопово

650

0,91

0,61

0,97

0,65

0,78

0,53

0,71

0,48

лето

зима

р. Дсна -устье

717

1,01

0,67

1,07

0,71

0,87

0,58

0,8

0,52

лето

зима

1.6. Почвенные условия.

Почвы преобладают дерново-подзолистыес невысоким естественным плодородием.

2. Выбор системы и схемы канализации

Отличие по составу исвойствам загрязнений бытовых, производственных и дождевых сточных водобуславливает разные методы их очистки,а также необходимость раздельного из отведения.

В данном населенномпункте принимаем раздельную систему водоотведения. Она предусматривает укладкудвух подземных сетей труб и коллекторов. В одну из них поступаютхозяйственно-бытовые и загрязненные производственные сточные воды, которыеподаются на очистные сооружения. По другой системе труб и коллекторов дождевыеи дренажные талые воды и условно чистые производственные воды отводятся вводоем без очистки.

Схема канализованиягорода – пересеченная, при которой коллекторы бассейнов трассируются перпендикулярнонаправлению течения воды в водоеме и перехватываются главным коллектором,трассируемым параллельно реке.

Место расположения уличных трубопроводовопределяется необходимостью приема и отвода воды от каждого квартала застройки.Принцип их трассировки диктуется необходимостью обеспечения наименьшегозаглубления внутриквартального рельефа местности и размеров квартала.

В данном случаетрассировка уличных трубопроводов осуществляется по двум схемам:

1.

Объемлющая трассировка – уличный трубопроводыопоясывают квартал со всех четырех сторон, эту схему применяют при небольшомуклоне поверхности земли и плоском рельефе местности для больших кварталов.

2.

Трассировка попониженной стороне квартала – уличные трубопроводы прокладываются лишь спониженной стороны обслуживаемых кварталов, эту схему применяют призначительном уклоне земли при i ³ 0,007.3. Определение расчетных расходов сточных вод.

Размерысооружений систем водоотведения определяются по расчетным расходам, вычислениекоторых связано с удельным водоотведением. Удельное водоотведение бытовых водот города – среднесуточный (за год) расход вод л/сут, отводимый от одного человека, пользующегося системойводоотведения. Оно зависит от степени благоустройства зданий, под которойподразумевается степень оборудования зданий санитарно – техническимиустройствами. Чем выше степень благоустройства, тем выше удельноеводоотведение. Удельное водоотведение зависит от климатических условий: в южныхрайонах с более теплым климатом оно выше, чем в северных.

Удельное водоотведение устанавливают наосновании изучения опыта работы действующих систем водоотведения. РекомендуемоеСНиП 2.04.03-85 удельное водоотведение для районов с застройкой зданиями,оборудованными внутренним водопроводом и канализацией с централизованнымгорячим водоснабжением, составляет 230-350 л/сут на одного жителя. В этихнормах учтены расходы бытовых вод от жилых зданий, а также расходы воды отадминистративных зданий и коммунально-бытовых предприятий, расположенных в городе, но не учтены расходы бытовых ипроизводственных вод от промышленных предприятий, которые нужно учитыватьособо. В данном населенном пункте удельное водоотведение (норма водоотведения)составляет для 1-го района (с плотностью 160 чел/га) 280 л/чел сут, а для 2-горайона (с плотностью 210 чел/га) – 320 л/чел сут.

Удельное водоотведениебытовых вод от промышленных предприятий – расход воды, л/смену, от одногоработающего. Оно одинаково для предприятий всех отраслей промышленности и независит от климатических условий. Рекомендуемые значения удельноговодоотведения приведены в табл.1 (по СНиП 2.04.01-85).

Удельное водоотведение икоэффициент часовой неравномерности водоотведения бытовых вод от промышленныхпредприятий приведено в таблице №5 .

Таблица №5.

Цеха

Удельное водоотведение на одного работающего, л/смену

Коэффициент часовой неравномерности

Горячие

45

2,5

Холодные

25

3

Норма водоотведения душевых сточныхвод на одного работающего равна 40л/чел в горячем цеху и 60л/чел – вхолодном цеху. Продолжительность пользования душем составляет 45 мин послеокончания смены.

3.1. Определение расчетных расходов сточных вод от промышленных предприятий.

В производственном секторепредусматривается отвод технологических (производственных), хозяйственно-бытовыхи душевых сточных вод.

Завод пищевой промышленностиработает в три смены:

§

1-я смена с7 до 15 часов;

§

2-я смена с 15 до 23 часов;

§

3-я смена с23 до 7 часов.

Общий суточный расход от предприятия составляет

Qсут= 4000м3/сут. В первую и вторую смены завод работает спроизводительностью Q1=Q2=1500м3/смену, а в третью смену – с производительностью Q3=1000м3/смену. На заводе работает 750 человек, из которых 200 человек работают в третью смену, аоставшиеся 550 человек работают в первой и второй сменах по 275 в каждой. Назаводе нет горячих цехов. Душем пользуются все работающие на заводе.

Машиностроительный

завод работает в две смены:

§

1-я смена с 7 до 15 часов;

§

2-я смена с 15 до 23часов.

Общий суточный расходсоставляет

Qсут=2000м3/сут. Производительность завода распределена равномернопо сменам. На заводе работают 600 человек, из которых 160 человек – в горячемцеху и 440 человек – в холодном. Распределение работающих людей по сменамравномерное. Душем пользуются люди, работающие в горячем цеху.

3.1.1.Расходы производственных сточных вод от промышленных

предприятий

Часовой расход в смену определяется по формуле:

Q

час = EQ F(Qsdo4(см)*Ksdo4(ч);Tsdo4(см))

где

Qсм- расход производственных сточных вод в смену;

Кч -коэффициент часовой неравномерности, Кч= 1;

Тсм - продолжительность смены, Тсм = 8ч;

Для завода пищевойпромышленности расчетные расходы производственных сточных вод по сменамсоставят:</

еще рефераты

Еще работы по технологии