Содержание
Введение (актуальность, цели, задачи)…4
1. Водозаборы, водоводы и водопроводные сети…7
1.1.Системы и схемы водоснабжения.7
1.1.1.Нормы водопотребления…13
1.1.2. Режим водопотребления…16
1.1.3. Особенности водоснабжения бани и прачечной18
1.2. Источники водоснабжения и водозаборные сооружения21
1.2.1.Подземные и поверхностные источники водоснабжения..21
1.2.2.Водозаборные сооружения для приема воды из подземных источников.23
1.2.3. Водозаборные сооружения для приема воды из поверхностных источников.30
1.2.4. Специальные водозаборные сооружения…37
1.2.5. Водопроводные насосные станции.38
1.3.Наружная водопроводная сеть41
2. Очистка и обеззараживание воды.43
2.1. Свойства воды и требования, предъявляемые к ее качеству..43
2.2. Методы очистки воды (коагулирование, отстаивание, фильтрование, обеззараживание воды, специальная обработка).45
3. Расчетное водопотребление…68
3.1.Нормы и коэффициенты неравномерности водопотребления..68
3.2.Расходы воды по видам потребления и в целом по городу…68
3.2.1. Хозяйственно-питьевое водопотребление населения68
3.2.2. Водопотребление объектов коммунально-бытового и общественного назначения…69
3.2.3. Расчет расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды промышленных предприятий…70
4. Правила безопасной эксплуатации систем водоснабжения73
Заключение..85
Список используемой литературы88
Выдержка из текста работы
Современные инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения выполняют весь комплекс мероприятий по обеспечению хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения, включающий: добычу воды из различных источников, доведения ее качества до норм, заданных потребителем, подъем воды, транспортирование воды от источников до мест потребления и распределения ее между водопотребителями.
Для нужд современных городов, промышленных хозяйств и предприятий необходимо огромное количество воды, строго соответствующей по своему качеству требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» или технологии производств. Для решения этой важной народнохозяйственной задачи требуется тщательный выбор источников водоснабжения, организация охраны их от загрязнения, строительства очистных сооружений. Важной водохозяйственной задачей является проведение широких комплексных мероприятий по защите от загрязнения почвы, воздуха и воды, по оздоровлению рек и целых бассейнов.
Уделяется вопросам снижения стоимости строительно-монтажных работ, экономии металла, энергетических ресурсов и дефицитов материалов, к улучшению качества строительства, индустриализации и повышению надежности. Это достигается путем повышения производительности труда, широкого внедрения комплексной механизации, использование сборных железобетонных конструкций, применение не металлических труб, оптимизация режима эксплуатации сооружений.
Данный проект системы водоснабжения включает расчет и взаимоувязку различных сооружений и устройств (скважинного водозабора, водонапорная башня, резервуар чистой воды, насосная станция), наибольшую протяженность из которой имеют распределительные сети трубопроводов.
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Расположение объекта водоснабжения
В настоящем проекте рассматривается водоснабжение поселка Прохладный Ставропольского края.
Населенный пункт расположен на расстоянии 16,00 км севернее от районного центра — города Ставрополя, и на расстоянии 306,00 км восточнее краевого центра — города Краснодара.
1.2 Материалы, положенные в основу дипломного проекта
Проект системы водоснабжения поселка Прохладный Ставропольского края составлен на основании следующих материалов:
—задание на проектирование системы водоснабжения поселка Прохладный Ставропольского края;
топографическая съемка местности;
материалы инженерно-геологических, гидрогеологических и почвенных изысканий;
материалы по климатическим данным, присущим зоне проектирования системы водоснабжения;
ведомость водопотребителей.
1.3 Характеристика объекта водоснабжения
Территория поселка Прохладный Ставропольского края делится на жилую и производственную зоны. В юго-западной части населенного пункта находится молочно-товарная ферма (МТФ) и молочный завод, в северо-западной части населенного пункта находится свинотоварная ферма (СТФ) и мясокомбинат. Животноводство в данном населенном пункте является основным производственным направлением.
Современная жилищная застройка представлена в основном двухэтажными и индивидуальными (частными) домами.
Жилая застройка представляет собой прямоугольную сетку улиц.
Санитарно-гигиенические требования по состоянию территории соответствуют нормам и стандартам.
Зеленые насаждения общего пользования представлены в населенном пункте в виде: природного парка, цветников и древесной растительностью. На приусадебных участках имеются фруктовые сады и виноградники.
2. ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ УСЛОВИЯ ОБЪЕКТА ВОДОСНАБЖЕНИЯ
2.1 Климат
Ставропольский край расположен в зоне умеренно-континентального климата, преобладают ветра восточного и западного направления. Климатический режим в течение года существенно меняется, метеорологические сезоны года, как правило, не совпадают с календарными.
Зима на преобладающей части территории короткая и неустойчивая. Самый холодный месяц зимы -январь, средняя температура воздуха, которого составляет 4-5 С. Экстремальные температуры могут достигать больших значений. Так, минимальные температуры по всей территории края (кроме Кисловодска) опускаются ниже — 30 С. Самая низкая температура, отмеченная в крае — 38 С. Максимальные температуры зимой могут достигать +12С.
Среди зимы ежегодно наблюдаются оттепели с температурами воздуха до 5-10 С, иногда вызывающими сход снежного покрова. Снег появляется на большей части территории обычно в конце ноября — начале декабря, а устойчивый снежны покров образуется во второй половине декабря. В восточных районах более чем 50% зим снежны покров неустойчив, число дней с оттепелью за зиму достигает здесь 30-60.
Снежный покров в равнинной части территории невысокий. Средняя, из наибольших высот за зиму, в восточных районах края составляет 10 см и менее. К западу и в предгорьях высота снежного покрова увеличивается до 15-20 см, в горах- до 50 см и более.
Весна наступает почти повсеместно в первой декаде марта, в предгорьях на высоте 1200-1500 м — во второй половине марта, в горах на высоте более 2000 м- в апреле и позднее. К этому времени разрушается устойчивый снежный покров, на равнинной территории к концу марта он полностью сходит. Полное оттаивание почвы также наблюдается в марте, реже — в феврале.
В конце марта — первой пятидневки апреля на равнинной территории наступает устойчивый переход температуры воздуха через 5 С в сторону повышения, а во второй декаде апреля прекращаются последние заморозки воздуха.
Нарастание тепла весной идет очень быстро, уже к концу второй — началу третьей декад апреля температура воздуха устойчиво переходит в 10 предел.
Лето, на большей части территории наступает в первой декаде мая. На равнинах оно жаркое, сухое, в предгорьях -прохладное. Средняя месячная температура воздуха в июле, самом теплом месяце года, на равнинной части территории составляет +23-25 С. Лето на Ставрополье продолжительное: около 140 дней. Максимальная температура +44 С.
Преобладающее направление ветра — западное и восточное. Средняя скорость ветра составляет 2-5 м/с, максимальная скорость достигает 30-40 м/с.
Осень на равнинной части территории наступает в третьей декаде сентября, в предгорных районах и на Ставропольской возвышенности — на 10-15 дней раньше. Начало осени характеризуется устойчиво теплой и солнечной погодой. В средине октября температура воздуха переходит через 10 С в сторону понижения, заканчивается активная вегетация сельскохозяйственных культур.
В последних числах ноября — первой декаде декабря ( в горах во второй половине ноября и раньше) наступает зима. На преобладающей части территории она короткая (2,5-3 месяца) и неустойчивая. В предгорных и горных районах с увеличением высоты места продолжительность зимы увеличивается. В горах на высоте 4500 м зима господствует постоянно.
Распределение осадков по территории края не равномерно, особенно в горных районах, где на величину осадков влияет высота и экспозиция склонов. Количество осадков за год уменьшается с юга на север и с запада на восток и составляет в юго-восточных районах края 350-500 мм, на Ставропольскй возвышенности — 600 мм, в предгорьях — 600-800 мм. Максимум осадков наблюдается летом. Продолжительность вегетационного периода — 180-185 дней.
2.2 Рельеф
Рельеф Ставропольского края является столообразным останцом Ставропольской возвышенности, занимающей обширную территорию Предкавказья на юге Восточно-Европейской равнины. На юго-западе возвышенность ограничена долиной р. Кубани, на востоке рекой Кумой, на севере — Кумо-Манычской впадиной. Глубокими эрозионными врезами она расчленена на ряд отдельных столовых гор, называемых высотами: Прикалаусские, Бешпагирские, Ставропольские. Абсолютные отметки высот изменяются в пределах от 660 до 350 м.
Рельеф Ставропольского края сформировался под воздействием тектонических движений Ставропольского свода, находящегося в зоне Транскавказского поднятия, и эрозионных процессов.
Горный массив наклонен к северо-востоку и спускается ступенями в Юго-Западном направлении. Наибольшая высота 650 м над уровнем моря находится на юго-западе, а самые низкие точки отмечены в долинах рек в нижней части и достигают 350 м над уровнем моря. Таким образом, перепад высот с юго-запада на северо-восток составляет более 300 метров.
Верхняя часть горного массива Ставропольского края — самая древняя часть рельефа и рассматривается геологом Б.Л. Годзевичем как реликтовый фрагмент дна Среднесарматского моря, поднятый, деформированный и измененный экзогенными процессами. Крепостная гора располагаются также на верхнем ярусе рельефа, на позднеплиоценовой поверхности выравнивания, подстилаемой карабинским известняком-ракушечником, на втором ярусе (акчагыльской) поверхности выравнивания, бронированной мергелем и кара-бинскими известняками.
Ниже, на третьем ярусе, соответствующем апшеронской поверхности выравнивания, на мамайском нижнесарматском горизонте известняков находятся нижние части долины р. Мамайки.
Еще более низкие уровни миоцена — конкский, караганский, чокракский горизонты и майкопская серия — прослеживаются в Сенгилеевской котловине в обнажениях балки Вишневой.
Горный массив Ставропольского края сложен мезозойско-кайнозойскими осадочными породами, представляющими собой чехол молодой эпигерцинской Скифской плиты. Складчатый фундамент погружен на абсолютные глубины 1600-1700 м. Он сложен смятыми в складки осадочно-метаморфическими толщами, местами пронизанными телами гранитов и других магматических пород. Это остаток гор, возникших во время герцинского горообразования, а затем разрушенных в более поздние геологические периоды.
На складчатом фундаменте залегает мезозойско-кайнозойский осадочный чехол, представленный морскими и континентальными отложениями: песками, глинами, известняками, суглинками.
Нижний ярус осадочного чехла имеет юрский, меловой и нижне- и среднепалеогеновый возраст, это карбонатные, морские и терригенные отложения. Средний ярус сформировался при постепенном отступлении и обмелении моря, состоит из морских глин, известняков, песков, мергелей. Верхний ярус представлен морскими отложениями среднего миоцена и континентальными верхненеогеновыми и четвертичными глинами, песками, суглинками.
В основании лежат глины майкопского нижнего миоцена — олигоцена. Они обнажаются в нижней части котловины Сенгилеевского озера и имеют коричнево-серый цвет, листоватые с включениями сферосидеритов. Мощность майкопской толщи около 600 м. Выше располагаются толщи глин, алевролитов, мшанковых известняков, мергелей, песков и конгломератов тортонского яруса, среднего миоцена, включающего слои чокракского, караганского, конкского горизонтов. Они составляют в общей сложности мощностью около 180 м ,они обнажены также в Сенгилеевской котловине.
Рисунок 1.-Геологический разрез территории Ставропольского края
Над ними залегает 45-55 м глин с темными прослоями мергеля и известняка, относящихся к нижнесарматскому подъярусу среднего миоцена. Выше 10 метров составляют плотные мергели, глины, известняки мамайского горизонта, относящегося к среднему сармату. Их можно увидеть в обнажениях долин среднего течения рек Мамайки, Мутнянки, Желобовки.
Затем идет 40-метровая толща глин с линзами мергеля и включениями гипса крипитомактрового горизонта. Венчает морские отложения ставропольская толща среднего сармата до 25 м мощности. Она представлена кара-бинскими известняками, бронирующими горный массив. Выше — фортшта-дтские пески с прослоями глин, мергелей, ракушечника.
Верхний холоднородниковский горизонт Ставропольской свиты сложен известняками, песчаниками и песками.
Сверху над этими морскими отложениями во многих местах встречается осадочный комплекс континентальных отложений, представленный элювиально-делювиальными, речными и озерноиолотными отложениями. Речные отложения представлены песками, галькой, гравием, валунами из местных пород.
Современное развитие рельефа Ставропольского края в настоящее время поднимается со скоростью в среднем на 3-4 мм/год. Об этом свидетельствуют глубокие врезы оврагов и рек. Зарегистрированы землетрясения, достигавшие 5-7 баллов по 12-балльной шкале.
На рельеф действуют и внешние агенты — поверхностные и подземные воды, ветер, колебания температуры, деятельность человека.
водозаборный скважина трассировка поселок
3. РАСЧЕТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ
3.1 Состав и количество водопотребителей
При проектировании систем водоснабжения любого объекта, прежде всего, должно быть определено: сколько воды и какого качества требуется подавать данному водопотребителю. Для решения этой задачи необходимо с возможной полнотой учесть все категории водопотребителей и установить их требования к количеству и качеству подаваемой им воды.
При расчете водопотребления в сельской местности всех водопотребителей можно разделить на три сектора:
1)Коммунальный сектор (население, больницы, бани, полив газонов, цветников, зеленых насаждений, скот, птица в личном пользовании).
2)Животноводческий сектор (животноводческие комплексы, молочно-товарные фермы).
)Производственный сектор (заводы по переработке сельскохозяйственных продуктов, кирпичные и т.д.).
Определение количества требуемой водопотребителю воды является весьма ответственной задачей при проектировании систем водоснабжения.
Для каждой группы водопотребителей существует определенные нормы потребителей воды, определяемые по ВНТП-Н-97.
Эти нормы водопотребления, состав водопотребителей и расчет среднесуточных расходов в течение года приведены в таблице 3.1.
Среднесуточный расход определяется по формуле (3.1)
(3.1)
— среднесуточный расход группы водопотребителей, м3/сут;
— количество водопотребителей на конец расчетного периода;
— суточная норма водопотребления, л/сут.
Таблица 3.1 — Определение среднесуточного расхода воды
