Проект водоснабжения с. Бурибай Хайбуллинского района

Содержание


Введение

1 Общий раздел

1.1 Краткая характеристика

1.2 Нормативные данные

2 Расчетно-технологический раздел

2.1 Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения

2.2 Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды

2.3 Трассировка и конструирование водопроводной сети

2.4 Гидравлический расчет водопроводной сети

2.5 Гидравлический расчет водоводов

2.6 Расчет пьезометрических и свободных напоров

2.7 Расчет напорно-регулирующих сооружений

2.8 Расчет сооружений водоподготовки

2.9 Расчет водозаборных сооружений

2.10 Подбор насосов

3 Эксплуатационный раздел

3.1 Автоматизация работы насосов

3.2 Контроль процессов обработки воды

3.3 Техника безопасности и противопожарная защита

4 Мероприятия по охране окружающей среды

5 Экономический раздел

Выводы и заключение

Список литературы

.

Введение


Состояние важнейшей системы жизнеобеспечения водопровода непосредственно отражает уровень развития любого населенного пункта.

Главной целью на новом этапе развития централизованного водоснабжения и канализования городов следует считать обеспечение экологической безопасности водопользования в секторе хозяйственно-питьевого водообеспечения. Удовлетворение насущных потребностей населения в воде, как и прежде, остается базовой составляющей. Усиливается роль социально-экологических составляющих, не снижая роли инженерно-технических факторов. Под безопасностью водопользования понимается такое состояние развития, при котором все потребности населения и экономики гарантированно обеспечиваются водой необходимого качества в потребном количестве. При этом водные ресурсы наиболее эффективно используются для предотвращения экологических и иных угроз и создания условий устойчивого водопользования в настоящем и будущем.

Важнейшей эколого-экономической задачей необходимо считать ликвидацию или хотя бы существенное сокращение потерь воды в водохозяйственных системах. Позитивные результаты по реализации этих мер:

экологические - уменьшение отбора воды из природных источников и, следовательно, оптимизация ресурсопользования; снижение уровня подтопления городских территорий, повышение устойчивости зданий и сооружений; улучшение санитарно-эпидемиологической обстановки и др.;

экономические - уменьшение платежей за отбор воды из источников; значительное сокращение энергопотребления с соответствующей долей расходов, снижение нагрузки на все элементы водохозяйственной системы и уменьшение эксплуатационных расходов.

Эколого-экономический подход делает более привлекательными для населения реформы в сфере ЖКХ, включая водопроводно-канализационное хозяйство, в том числе в тарифном регулировании водопользования.

1. Общий раздел


1.1 Краткая характеристика объекта проектирования


С. Бурибай – находится в Хайбуллинскомо районе РБ, Расчетное население 6 тыс. чел., степень благоустройства зданий: водопровод, канализация с местными водонагревателями; 2 тыс. чел обслуживаются через водоразборные колонки. Застройка - одноэтажная. Территория района характеризуется относительно малым количеством рек и ручьев. Реки имеют снеговое питание. В суровые зимы наблюдается перемерзание рек, в летний период возможно пересыхание.

Подземные воды в районе содержатся в различных по литологическому составу и возрасту пластах рыхлых пород, зонах открытой региональной трещиноватости и тектонических разломов, разнообразных по составу и происхождению скальных образований.

По форме залегания подземных вод выделяются водоносные горизонты и комплексы, воды спорадического распространения и воды экзогенной открытой трещиноватости.

Район занимает Зауральскую возвышенно - холмистую равнину на востоке, Зилаирское плато - на западе. Поверхность имеет общий наклон на восток. Рельеф западной части сильно расчленен, встречается много глубоких и сравнительно узких долин и логов с крутыми, иногда обрывистыми склонами, которые рассекают территорию на ряд извилистых возвышенных хребтов и отдельных холмов. Средняя высота этой части колеблется от 300 до 500 м. над уровнем моря. Максимальная высота - 619 м.

Восточная часть представляет собой равнину с пологими холмами, которые расчленены неширокими и неглубокими долинами рек и балками с пологими склонами, максимальной высотой 490м.

Для района характерен резко выраженный континентальный климат, т.е. длительный период отрицательных температур, значительные отклонения по годам от средних норм по тепловому режиму и количеству осадков.

Наиболее теплый месяц года - июль, со среднесуточной температурой воздуха +18°С , +20°С, с максимумом до + 39°С, в январе среднесуточное значение -15,8°С, иногда температура опускается до - 44°С, -47°С. Средняя продолжительность безморозного периода - 100-120 дней. Часты поздние весенние (до 9 июня) и ранние осенние (до 25 августа - 2 сентября) заморозки. Среднегодовое количество осадков колеблется от 210 до 400 мм. в год.

Летние месяцы характеризуются засушливыми днями с частыми сильными ветрами - суховеями южного, юго-западного направлений, с пыльными бурями.


1.2 Нормативные данные


В зависимости от степени благоустройства здания и климатических условий удельное водопотребление принято:

- при потреблении воды через водоразборные колонки - 50 л.чел/сут [1], для водопотребителей, проживающих в зданиях, оборудованных местными водонагревателями - 230л.чел/сут [1]. Нормы приняты с учетом засушливого климата.

В проекте все расчеты и технические решения приняты в соответствии со следующими нормативными документами:

- СНИП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения., Москва. Строиздат,1985-136с.

- СанПин2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества


2. Расчетно-технологический раздел


2.1 Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения


Выбор схемы водоснабжения производён на основании сопоставления возможных вариантов ее существования с учетом особенностей объекта, требуемых расходов воды на разных этапах их развития, источников водоснабжения, требовании к напорам, качеству воды и обеспеченности ее подачи.

Схема подачи воды следующая: вода из водозаборных скважин погружными насосами подается по водоводу через установку водоподготовки напорные резервуары и в водопроводные башни, которые расположены на площадке водопроводных сооружений у с.Бурибай и далее в водопроводную сеть.

Водозаборные скважины

В конструкции скважины необходимо предусматривать возможность контроля дебита, уровня и отбора проб воды, а так же производства ремонтно-восстановительных работ при применении импульсных, реагентных и комбинированных методов регенераций при эксплуатации скважин.

Диаметр эксплуатационной колонны в скважинах следует принимать при установке насосов: с погружным электродвигателем— равным номинальному диаметру напорного водовода.

Исходя из местных условий и оборудования устье скважины расположено в наземном павильоне.

Габариты павильона в плане приняты из условия размещения в нем электродвигателя, электрооборудования и контрольно-измерительных приборов (КИП).

Высота наземного павильона принята в зависимости от габаритов оборудования.

Верхняя часть эксплуатационной колонны труб должна выступать над полом не менее чем на 0,5 м.

Конструкция оголовка скважины должна обеспечивать полную герметизацию, исключающую проникание в межтрубное и затрубное пространство скважины поверхностной воды и загрязнений.

Монтаж и демонтаж секций скважинных насосов следует предусматривать через люки, располагаемые над устьем скважины, с применением средств механизации.

Верхняя часть надфильтровой трубы должна быть выше башмака обсадной колонны не менее чем на 3 м при глубине скважины до 50 м и не менее чем на 5м при глубине скважины более 50 м; при этом между обсадной колонной и надфильтровой трубой при необходимости должен быть установлен сальник.

После окончания бурения скважин и оборудования их фильтрами необходимо предусматривать прокачку, а при роторном бурении с глинистым раствором—разглинизацию до полного осветления воды.

Для установления соответствия фактического дебита водозаборных скважин принятому в проекте необходимо предусматривать их опробование откачками.

Для обеззараживания воды в проекте применена ультрафиолетовая технология обработки воды. Выбор технологии обновлен: во-первых, новыми научными проработками проблемы, доказывающими, что ультрафиолетовое излучение может применяться как альтернативаокислительным методом (хлорирование) за счет простоты, безопасности и низких эксплуатационных затрат. К бесспорным достоинствам технологии ультрафиолетового обеззараживания относится отсутствие какого-либо воздействия на химический состав воды, что позволяет решать задачи обеззараживания без образования побочных токсичных продуктов.

Во-вторых, серийный выпуск отечественных установок, отвечающих требованиям международных стандартов и способных обеспечить приемлемые технико-эксплуатационные и экономические показатели, позволяет значительно расширить область применения ультрафиолетовой обработки. В - третьих, появилась возможность обеспечения надежного санитарно-эпидемиологического контроля за обеззараженной водой, так как в 1998 году были утверждены методические указания, в которых впервые установлена база облучения, а также определены правила эксплуатации и контроля работы ультрафиолетовых установок, величина базы облучения впервые утверждена в качестве косвенного показателя достижения бактерицидного эффекта.

Умягчение воды

Умягчение подземных вод достигается катионитным методом фильтрования воды через загрузку, способную обменивать катионы кальция и магния на катионы натрия или водорода. Анализ проб воды свидетельствует о превышении предельно-допустимой концентрации по жёсткости. Поэтому в данном проекте предусмотрена дополнительно технология умягчения воды катионированием.

Водонапорные башни

Водонапорные башни предназначены для регулирования подачи и расхода воды и обеспечения необходимого напора в каждой точке сети в любое время суток.

В поселке Бурибай сооружены пять водонапорных башен емкостью бака 0 м3, высотой ствола 12м, диаметром опоры 1420 мм и по типовому проекту 901-5-29, разработанному институтом «ГипроНИИсельхоз» и ЦНИИЭП Госгражданстроя.

Водонапорная башня включает следующие конструктивные элементы: бак (резервуар), ствол или, иначе, несущую конструкцию.

Башня - колонна (ствол) составляется из двух частей, стальной бак сварной, цилиндрической формы, не имеет днища и переходит конической частью (горловиной) в цилиндрическую опору, заполненную водой.

Стальная крыша приваривается на заводе к цилиндрической стенке бака и является диафрагмой жесткости в крыше имеется смотровой люк. На внутренних стенках бака приварены скобы -льдодержатели.

Наружная лестница стальная, с предохранительным ограждением. Внутри башни предусмотрены скобы для спуска обслуживающего персонала при очистке и ремонте башни.


2.2 Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды


Максимальный суточный расход, м3/сут


Qсутmax = Kcymmax *K((g1*N + q 2N2)/1000), (1)


где Ксуттах - коэффициент суточной неравномерности водопотреб-ления, Ксуттах= 1,3 [1]

К - коэффициент, учитывающий неучтенные расходы и нужды местной промышленности К = 1,2[1]

q1 - удельное водопотребление для потребителей получающих воду через водоразборные колонки, д1 =50 л * чел/сут [1] N - расчетное население, пользующееся водоразборными колонками, N = 2000 чел.

q2 - удельное водопотребление для жителей проживающих в

зданиях, оборудованных местными водонагревателями q2 = 230 л*чел/сут[1]

N2- расчетное население, проживающих в зданиях оборудованных местными водонагревателями


Таблица 1 - Сводное водопотребление

Часы Население Баня Всего

% расход

1 2 3 4 5
0-1 0,75 10,64
10,64
1-2 0,75 10,64
10,64
2-3 1 14,18
14,18
3-4 1 14,18
14,18
4-5 3 42,55
42,55
5-6 5,5 78,01
78,01
6-7 5,5 78,01
78,01
7-8 5,5 78,01 10,8 88,81
8-9 3,5 49,64 10,8 60,44
9-10 3,5 49,64 10,8 60,44
10-11 6 85,1 10,8 95,9
11-12 8,5 120,56 10,8 131,36
12-13 8,5 120,56 10,8 131,36
13-14 6 85,1 10,8 95,9
14-15 5 70,92 10,8 81,72
1516 5 70,92 10,8 81,72
16-17 3,5 49,64 10,8 60,44
17-18 3,5 49,64 10,8 60,44
18-19 6 85,1 10,8 95,9
19-20 6 85,1 10,8 95,9
20-21 6 85,1 10,8 95,9
21-22 3 42,55 10,8 53,35
22-23 2 28,37 10,8 39,17
23-24 1 14,18
14,18
Итого 100 1418 172,8

1591,2

Qcymmax= 1,3 * 1,2 ((50 * 2000 + 230*4000)/1000) = 1591,2 м3/сут


Коэффициент максимальной часовой неравномерности:


Кч.тах = αтах * 1,4 = 1,82 (2)


где αтах - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, αтах = 1,3 [1] βтах - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, βтах =1,4 [1]


Кч.тах = 1,3 * 1,4 = 1,82


Расчетный часовой расход, м3/ч


Qчmax = Кч.тах * Qcymmax /24 (3)

Qчmax = 1,82 * 1591,2/24 = 120,67м3/ч


2.2.1 Определение расчетных расходов на хозяйственно-питьевые нужды

Сосредоточенный расход воды (для бани), м3/ч


Qсоср=, (4)


где g- норма водопотребления, g = 150 л [8]

N - расчетное население, N = 6000 чел


Qcocp =150*8* 6000/106 = 7,2 m3/ч или 172.8 m3/сутки , или 2 л/с


2.2.2 Определение противопожарного расхода

Противопожарный расход, л/с:


Qпож =gпож*nпож+gвр (5)


гдe g пож- норма расхода воды на тушение одного пожара, g пож = 10 л/с п пож - количество одновременных пожаров п пож - 1[1] gвр - расход на внутренние пожары, gвр = 2,5л/с [2]


Qпож =10*1+2,5=12,5 л/с


2.2.3 Определение расчетных расходов по участкам сети

Удельный расход, л /с*м


Qуд= (6)


где Σl - сумма длин участков сети, Σl =24145M


Qуд==0,00127л/см


Путевой расход, л/с


g i =gуд*l1


где gуд - удельный расход, gуд = 0,00127 л/с l1 - длина рассматриваемого участка (7)

Расчеты по определению путевых расходов сведены в таблицу 2


Таблица 2 -Определение расчетных расходов по участкам сети

Номер участка Путевой Длина
1 2 3
83'-83 0,10795 85
81-83 0,10795 85
82'-82 0,14605 115
81-82 0,15875 125
81-82 0,15875 125
80-81 0,5715 450

80'-81

 0,1905 150
80-79 0,4953 390
86'-86 0,3048 240
86-79 0,2794 220
79-78 0,1397 110

92-91

 0,7874 620
91'-91 0,08255 65
91"-91 0,14605 115
91-88 0,1397 110
90'-90 0,0762 60
90-89 0,17145 135
89-88 0,61595 485

87’-87

 0,1143 90

88-87 0,23495 185

33'-33 0,04445 35

33-32 0,1651 130

32-27 0,65405 515
32-93 0,18415 145
93'-93 0,09525 75
72'-72 0,4826 380

72-73 0,1397 110

73'-73 0,4699 370

52-1 0,0889 70

8-2 0,22225 115

2-1 0,4445 350

2-1 0,4445 350

2-3 0,37465 295

05.-5 0,127 100

3-4 0,254 200

4-5 0,3175 250

5-6 0,1524 120

3-7 0,46355 365

7-6 0,24765 195

1-вЗ 0,57785 455

74'-71 0,14605 115

74"-74 0,0635 50

47'-47 0,0635 50

47"-47 0,03175 25

47"'-47 0,08255 65

47-46 0,0508 40

46'-46 0,0508 40

46"-46 0,03175 25

46-45 0,10795 85

45'-45 0,0508 40

45-44 0,09525 75

44'-44 0,12065 95

44-43 0,1143 90

43'-43 0,3175 250

43"-43 0,03175 25

43-42 0,14605 115

42-36 0,14605 115

41’-41

 0,127 100

41-40 0,2032 160

40'-40 0,28575 225

40-39 0,127 100

39-38 0,17145 135

38'-38 0,03175 25

38-37 0,01905 15

37'-37 0,0889 70

37-36 0,1651 130

36-35 0,05715 45

35'-35 0,03175 25

35-34 0,03175 25

34'-34 0,08255 65

34-31 0,04445 35

87-93 0,17145 135

93-31 0,01905 15

31-30 0,27305 215

30-29 0,27305 215

51'-51 0,15875 125

51"-51 0,127 100

51-50 0,08889 70

50'-50 0,127 100

50-49 0,127 100

49'-49 0,0635 50

49-48 0,1905 150

48'-48 0,0635 50

48-29 0,36195 285

29-26 0,1397 110

26'-26 0,0508 40

28'-28 0,508 400

28"-28 0,33655 265

28-27 0,09525 75

27-26 0,2921 230

26-25 0,0508 40

25'-25 0,1905 150

25-24 0,09525 75

24'-24 0,08255 65

24-23 0,12065 95

23'-23 0,24765 195

23-18 0,03175 25

22,1-22 0,22225 175

22"-22 0,05715 45

22-21 0,20955 165

21'-21 0,1905 150

21-19 0,1016 80

20"-20 0,05715 45

20"'-20 0,0508 40

20" "-20 0,03175 25

20-19 0,1778 140

19-18 0,127 100

18’-18

 0,03175 25

78-71 0,17145 135

71-70 0,4699 370

78-77 0,14605 115

70'-70 0,0508 40

70"-70 0,15875 125

70-68 0,34925 275

72-71 0,1016 80

77,1-77 0,36195 285

77-76 0,3683 290

84'-84 0,2286 180

85'-85 0,1143 90

85-84 0,15875 125

84-76 0,29845 235

76-75 0,14605 115

11’-11

 0,127 100

11"-11 0,1016 80

11"'-11 0,127 100

11-10 0,1524 120

12’-12

 0,08255 65

12-10 0,15875 125

10-9 0,12065 95

17’-17

 0,09525 75

17-16 0,09525 75

69'-69 0,14605 115

16-15 0,17145 135

15-9 0,2667 210

9-8 0,2286 180

15-14 0,09525 75

14-13 0,3048 240

13-9 0,127 100

13-53 0,22225 175

14-69 0,2032 160

69-68 0,4318 340

68-67 0,254 200

75-67 0,3175 250

67'-67 0,5207 410

67-66 0,1651 130

66-65 0,0762 60

65'-65 0,1524 120

65-64 0,4445 350

64-58 0,1905 150

58-59 0,29845 235

58-57 0,12065 95

57-56 0,12065 95

57-63 0,2794 220

59-63 0,13335 105

59-60 0,27305 215

63'-63 0,13335 105

63-62 0,13335 105

56-55 0,12065 95

60-61 0,23495 185

55-54 0,04445 35

61-62 0,23495 185

52-61 0,28575 225

52,1-52 0,0254 20

54-53 0,13335

105

52-53 0,69215 545

2.3 Трассировка и конструирование водопроводной сети


Первоочередной задачей при проектировании и расчете водоводов и водопроводных сетей является обоснование выбора трасс линий