ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2019
Просмотров: 1390
Скачиваний: 1
Міністерство аграрної політики Україні
Дніпропетровський державний аграрний університет
Кафедра ЕГМС і ТБ
Конспект лекцій
з дисципліни «Водопостачання та водовідведення»)
м. Дніпропетровськ
2010 р
Зміст
Т1. Сучасний стан водопостачання
Т2. Системи водопостачання
Т3. Вибір схеми і склад споруд системи водопостачання
Т4. Вимоги до якості води
Т5. Споруди для поліпшення якості води
Т6. Освітлення і знебарвлення води.
Т7. Фільтрування води
Т8. Знезаражування води.
Т9. Водоводи та водопровідні мережі
Т10. Розрахунок тупікових і кільцевих мереж
Т11.Техніко-економічне обгрунтування будівництва систем водопостачання
Т12. Системи і схеми водовідведення
Т13. Зовнішні мережі водовідведення
Т14. Трасування мережі водовідведення
Т15. Очищення стічних вод
Т16. Санітарно-технічне обладнання окремих споруд
Лекція №1
Т1. Сучасний стан водопостачання
Сільськогосподарське водопостачання — це галузь водного господарства, завданням якої є задоволення виробничих та побутових потреб у воді, об’єктів сільського господарства, а також безперебійне постачання якісної води споживачам, при умові здіснення найбільшого зручного використанні води, при найменшій вартості її, найбільшій простоті та надійності експлуатації системи водопостачання [1].
Сільськогосподарське водопостачання має деякі особливості, що складають два основних фактори розосередженість та сезонна циклічність сільськогосподарського виробництва. Більшість специфічних особливостей сільськогосподарського водопостачання повинно бути враховано при проектуванні водопостачання сільських населених пунктів для підвищення ступеня надійності забезпечення їх доброякісною водою в необхідній кількості.
Для виконання цих завдань у населеному пункті необхідні пристрої: мереже водопровідних труб, по якій вода постачається в окремі райони населеного пункту; водорозподільні пристрої та домові відгалуження, які слугують для розподілу води водоспоживачам; водонапірні башти, напірні резервуари або інші пристрої, які підтримують необхідний вільний напір по всій системі розподільних труб [2].
Водопровід повинний підвести воду до корисного споживача, забезпечивши найбільш сприятливі і одночасно технічно і економічно можливі умови водоспоживання.
Водопровід повинний забезпечити також і загальні потреби у воді всього населеного пункту в цілому (на пожежогасіння, на полив вулиць та зелених насаджень і т.ін.).
Завданням галузі водного господарства є проектування системи водопостачання сільського населеного пункту, забезпечення питною водою населення, тваринницького та виробничого секторів. При цьому розраховуємо витрату води, яка необхідна для корисного виду споживачів за добу та по годинам, щоб врахувати нерівномірність водоспоживання на протязі доби. Для години максимального водоспоживання проводиться розрахунок водопровідної мережі та перевіряємо її на пропуск кожної витрати. Також знаходимо висоту стовбура. водонапірної башти, об’єм її бака, вибираємо насосне обладнання. При проектуванні водопровідної мережі виконуємо деталювання. Ефектівність будівництва системи водоспоживання обумовлюється техніко-економічним розрахунком.
Неухильне зростання водопотреби в сільському господарстві потребує підвищення інтенсивності використання існуючих та будівництва нових систем водопостачання.
Аналіз витрат питної води на Україні вказує на тих, що у 2000р. тільки 24% сільського населення користується централізованим водопостачанням. Прійнятими законами про приоритетний розвиток на селі планується до 2010 р. довести рівень забезпеченості сільських мешканців централізованим водопостачанням до 50%. Для цього ведеться будівництво локальних та групових сільськогосподарських водопроводів.
Так, планується у Дніпропетровській області ввести в дію локальних водопроводів – 1200 км., в тому числі водопостачальних – 550 км., водозабірних свердловин – 1180 шт., каналізаційних мереж – 1730 км.
Проектування, будівництво і реконструкція міст, населених пунктів, промислових підприємств, а також житлово-промислових комплексів регіонального масштабу повинні відповідати положенням Закону Украіні «Про питну воду та питне водопостачання» що вимагає виключення впливу шкідливих чинників на здоров'ї і санітарно- побутові умови життя населення. Стан навколишнього середовища і умови мешкання населення визначають одну з найбільш гострих соціальних проблем, прямо або що побічно зачіпають інтереси кожної людини. Гострота даної проблеми в значній мірі залежить від стану інженерної інфраструктури, насамперед мереж водопостачання і водовідведення, що грають важливу роль у функціональному життєзабезпеченні населених місць. Важке положення склалося з технічним станом мереж водопостачання України, що діяли; їх знос перевищує 40 % і наростає з кожним роком — більше 1/3 всіх водопровідних мереж вимагають повної заміни. Щорічно на водопровідних мережах відбувається велика кількість проривів, відключень і аварій, що викликає не тільки втрати води (15...20 %) і зниження виробництва промислової продукції, але і завдає значного економічного збитку. У ряді випадків порушення санітарного режиму населених пунктів приводить до виникнення спалахів інфекційних захворювань.. Систематичний і аварійний витік забруднених і токсичних стічних вод окрім значних експлуатаційних витрат викликає зараження підземних горизонтів. В умовах сучасної України, що переживає складний період корінних соціально-політичних і економічних перетворень, від майбутнього інженера, що працює у сфері комунального водокористування, окрім чіткої цивільної позиції і екологічної культури потрібні професійні знання, що дозволяють грамотно і оперативно вирішувати неординарні технічні завдання.
По характеру висловлюваного матеріалу даний цикл лекцій розрахований на студентів як денної, так і заочної форм навчання, включаючи фахівців широкого профілю, що мають початкову підготовку в даній області.
При проектуванні сільськогосподарського водопостачання в курсових і дипломних проектах розглядають різні схеми водопостачання населених пунктів. Водоспожівачів яких за звичай поділяють на сектори: комунальний, тваринницький, виробничий. Окремо розраховують витрати води на полив тротуарів, газонів, квітників і таке інше. Розглядають можливості використання підземних і поверхневих джерел.
Насамперед визначають розміри водоспоживання, приймають систему і схему водопостачання. За результатами розрахунків у відповідності до прийнятої системи і схеми призначають склад водопровідних споруд і виконують їх розрахунок.
Лекція №2
Т2. Системи водопостачання
При розрахунку систем водопостачання або водопроводу необхідно знати, що це комплекс споруд, за допомогою яких здійснюється забір води з джерела, її очищення, зберігання та подача водоспоживачеві в необхідній кількості, під необхідним натиском та безперебійно. У залежності від типу джерела, якості води в ньому, рельєфу місцевості та типу водоспоживача, схема водопостачання й складові її елементи можуть змінюватися [3].
Щоб правильно розмістити у об’єкті, що постачається водою, усі споруди, які входять у водопровід і визначити їх розміри потрібно передусім знать категорію та розміри їх водоспоживання.
У населених пунктах водоспоживання ділиться на наступні категорії: господарсько-питне, виробниче, протипожежне. Ці категорії водоспоживання, крім потреб пожежогасіння, при розрахунку систем водопостачання об’єднуються в наступні сектори: комунальний, виробничий, тваринницький.
Основними видами споживання води є: господарсько-питне водоспоживання жителів населених пунктів; водоспоживання промислових підприємств; водоспоживання, пов'язане з впорядкуванням територій (поливання вулиць, зелених насаджень і ін.); використання води для пожежогасінні; власні потреби системи водопостачання. Норми господарсько-питного водоспоживання в населених пунктах приймають по Сніп 2.04.02 — 84 (таблиця. 1.1). Для районів забудови будівлями з водокористуванням з водорозбірних колонок питоме середньодобове (за рік) водоспоживання на одного жителя слід приймати 30...50 л/сут.
Питоме водоспоживання включає витрати води на господарсько-питні і побутові потреби в громадських будівлях, за винятком витрат води для будинків відпочинку, санаторно- туристичних комплексів і оздоровчих таборів
Вибір питомого водоспоживання в межах, вказаних в таблиці. 1.1, повинен проводитися залежно від кліматичних умов, потужності джерела водопостачання і якості води, ступеня впорядкування, поверховості забудови і місцевих умов. Кількість води на потреби промисловості, що забезпечує населення продуктами, і невраховані витрати при відповідному обгрунтуванні допускається приймати додатково у розмірі 10...20 % сумарної витрати води на хозяйственно- питні потреби населеного пункту. Питоме водоспоживання в населених пунктах з числом жителів понад 1 млн. чоловік допускається збільшувати при обгрунтуванні у кожному окремому випадку і узгодженні з органами Державного нагляду.
Табліця 1.1 Норми господарсько-питного водоспоживання
|
№ |
Ступінь благоустрою житлової забудови |
Норма водоспоживання на 1 жителя, л/добу |
|
1 |
Забудова будівлями не обладнаними внутрішнім водопроводом та каналізацією. Водокористування тільки з водорозбірних колонок. |
30-50 |
|
2 |
Забудова будівлями обладнаними внутрішнім водопроводом та каналізацією без ванн. |
125 – 150 |
|
3 |
Ті ж, з газопостачанням |
130-160 |
|
4 |
Забудова будівлями, обладнаними водопроводом, та каналізацією і ваннами на твердому паливі |
150-180 |
|
5 |
Ті ж з газовими нагрівниками |
160-230 |
|
6 |
Забудова будівлями обладнаними внутрішнім водопроводом каналізацією і системою центр. гарячого водопостачання |
230-350 |
для населених пунктів
Середній об’єм добового споживання води секторами і водопостачальним об’єктом у цілому буде прямо пропорційний кількості водоспоживачів і середньодобовій норму водоспоживання, тобто
, (1.1)
де
— середня добова витрата, м3/добу;
— кількість
водоспоживачів
(число мешканців,
об’єм
продукції,
що
випускається
і т. д..);
— середньодобова
норма водоспоживання
на одного споживача
або
на одиницю
продукції,
л/добу.
Розрахункове число жителів може бути визначене по формулі
Ni= pFi (1.2)
де р, - щільність населення, чіл/га;
Fi — площа району житлової забудови з i-й ступенем санітарно-технічного впорядкування будівель і i-й щільністю населення, га. Для правильного розрахунку систем водопостачання необхідно знати черговість їх розвитку і відповідне цим очередностям водоспоживання. Зростання водоспоживання в період розвитку системи відбувається унаслідок збільшення чисельності населення і підвищення ступеня санітарно-технічного впорядкування будівель. Облік зростання водоспоживання здійснюється шляхом визначення розрахункового водоспоживання на кінець відповідної черги розвитку. Споживання води на господарсько-питні потреби населеного пункту нерівномірно протягом року. Спостерігаються коливання добової витрати: сезонні, пов'язані із зміною температури і вологості в окремі часи роки, а також тижневі і добові, обумовлені особливостями водоспоживання в різні дні тижня (будні, вихідні, передсвяткові і святкові дні). Системи водопостачання мають бути запроектовані на пропуск максимальної добової витрати води, м3/сут, рівного
Q мах. доб = Кmax.доб. Q сер.доб. (1.3)
де Кmax.доб. = 1,1...1,3 — максимальний коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання, що враховує устрій життя населення, режим роботи підприємств, ступінь впорядкування будівель, зміна водоспоживання по сезонах року і дням тижня
Q сер.доб. — розрахункова (середній за рік) добова витрата води, м3/сут, визначуваний по формулі (1.1). В окремих випадках потрібна перевірка роботи системи
водопостачання при мінімальній добовій витраті води, м3/сут. визначуваному по формулі
Q мін. доб = Кmін.доб. Q сер.доб. (1.4)
Де: Кmін.доб. = 0,7...0,9 мінімальний коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання.
На промислових підприємствах (включаючи підприємства сільськогосподарського виробництва) вода витрачається на технологічні потреби виробництва, господарсько-питні потреби тих, що працюють, а також на користування душем. Норми водоспоживання на технологічні потреби залежать від прийнятого технологічного процесу, виду системи водопостачання, якості води і ін. Середні об'єми водоспоживання визначають по видах використовуваної води (оборотна, підпиточна) шляхом множення відповідних питомих її витрат на продуктивність технологічного процесу в прийнятих одиницях величин (1 т, 1000 кВт і т. д.). Відповідно до Сніп 2.04.01—85 норми водоспоживання на господарсько-питні потреби працівників промислових підприємств приймають рівними для тих, що працюють в цехах з тепловиділенням більше 84 кДж на 1 м3/ч (гарячі цехи) qt = = 45 л в зміну на одну людину; для решти цехів q* = 25 л.