Проектирование системы водоснабжения для обеспечения потребностей поселка и предприятия

Гидрогеологическое обоснование и проект водозабора подземных вод для водоснабжения поселка и промышленного предприятия. Конструкция водозаборных скважин. Качественный состав подземных вод, мероприятия по их улучшению. Расчет параметров водонапорной башни.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Введение

Курсовой проект выполняется с целью проектирования системы водоснабжения для обеспечения потребностей поселка и предприятия. Исходными данными для выполнения курсового проекта являются типовые индивидуальные задания, содержащие сведения о населении поселка и количестве работников на предприятии, а также необходимые сведения о геологических и гидрогеологических условиях района работ и характеристики объектов водоснабжения и водопроводных путей.

В соответствии с темой курсового проекта необходимо решить следующие задачи в ходе его выполнения:

1. Проанализировать гидрогеологические условия района, схематизировать их и выбрать правильную расчетную схему;

2. Рассчитать и обосновать количество водозаборных скважин, схемы и места их расположения, выполнить необходимые гидродинамические расчеты;

3. Выбрать и обосновать конструкцию водозаборных скважин;

4. Выбрать и обосновать правильность выбора водоподъемного оборудования;

5. Обосновать схему водоснабжения и выполнить гидравлический расчет водопроводной сети;

6. Организовать зоны санитарной охраны водозабора.

1. Общая часть

В общей части приводятся основные сведения, полученные в индивидуальных заданиях: данные задания на проектирование, сведения об источниках водоснабжения, геологических и гидрогеологических условиях местности проектируемого водозабора.

1.1 Техническое задание на проектирование системы водоснабжения

Курсовой проект выполнен на основе следующих технических требований (исходных данных) по водоснабжению рабочего поселка и предприятия:

Население поселка, с учетом перспективы развития N=14 тысяч человек. На промышленном предприятии будут задействованы 40% жителей поселка, N1=5600 человек. На предприятии предполагается наличие горячих цехов (с тепловыделением более 20 ккал на 1 м/час), количество работников в которых (N2) составляет 3% от общего количества работников предприятия (N1), т.е. 168 человек. Работу на предприятии предполагается организовать в две смены (mc=2).

На технологические нужды на предприятие будет расходоваться 1500 м3/сут воды.

Предприятие будет удалено от поселка на расстояние 1,5 км.

Жилая застройка поселка в плане будет принята нами за прямоугольник с соотношением сторон 1:2. Поселок удален от предполагаемого водозабора на расстояние 2,2 км. Водонапорная башня расположена на прямой линии между предполагаемым водозабором и поселком, на удалении 1,5 км от него. Абсолютные отметки предполагаемого водозабора, водонапорной скважины, рабочего поселка и промышленного предприятия соответственно равны: 200,0; 201; 200,4 и 200,9 метров.

Предполагаемая этажность будет составлять 5 этажей.

Проектирование водозабора осуществляется в условиях средней полосы европейской части России.

Полный перечень исходных данных представлен в таблице 1:

Таблица 1. Перечень исходных данных

1	Количество жителей поселка	N	14000
2	Количество работников предприятия	N1=40% от N	5600
3	Количество работников в горячем цеху	N2=3% от N1	168
4	Количество смен	mc	2
5	На технологические нужды, м/сут	QT	1500
6	Жилой поселок располагается на расстоянии от предприятия, км		1,5
7	Жилая застройка имеет вид прямоугольника с соотношением сторон		1:2
8	Высота застройки с канализацией и водоснабжением		5 этажей
9	Удаление водонапорной башни от рабочего поселка, км		0,2

1.2 Определение размеров водопотребления

Расчет размеров водопотребления ведется на основе полученного индивидуального технического задания на проектирование (исходные данные - таблица 1) и установленных норм на различные нужды, определенных в основном нормативном документе - СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения".

Общие потребности в воде в условиях нашего участка проектирования будут рассчитываться из следующих слагаемых:

Qобщ = Qхпб + Qбл + Qхпп + Qтех + Qп (м3/сут),

где Qобщ - общее водопотребление; Qхпб - водопотребление для хозяйственно-питьевых и бытовых целей; Qбл - водопотребление на благоустройство; Qхпп - водопотребление для предприятия; Qтех - водопотребление для технических целей; Qп - водопотребление на случай пожаротушения.

Следует иметь в виду, что при определении размеров водопотребления руководствуются значениями средних норм потребления и суммарная производительность водозабора должна удовлетворять:

Qвод ? Qобщ

Хозяйственно-питьевые нужды.

В районе жилой застройки и общественных зданий хозяйственно-питьевые нужды рассчитываются по формуле:

Qхпб = kn·qж·N·10-3,

где 10-3- коэффициент перехода от литров к м3; kn - коэффициент, учитывающий расходы воды на местные нужды и неучтенные расходы, принимается равным от 1,05 до 1,1 (в нашем случае принимаем равным 1,05); qж - среднесуточная норма потребления воды на одного жителя, л/сут (195 л/сут); N - общая численность населения.

Qхпб = 1,1·195·14000·10-3 = 3003 м3/сут

Расход воды на благоустройство территории

Расход воды на благоустройство территорий (Qбл) определяется исходя из общей численности населения (N) и нормы на поливы (qпл = 90) исчисляемое на одного жителя:

Qбл = qпл·N·10-3 = 90·14000·10-3 = 1260 м3/сут

Хозяйственно-питьевые нужды на промышленном предприятии.

Потребности в воде на хозяйственно-питьевые нужды на промышленном предприятии рассчитываются по формуле

Qхпп = Kнг·qг·Nг·10-3+Kх·qх·Nх·10-3,

где Nх и Nг - численность работающих в холодных и горячих цехах; qх и qг - нормы расходы горячей и холодной воды на одного работника в смену, определенное по таблице 7 СНиП. В нашем случае qх = 25л/сут, qг = 45 л/сут; Nх = 5432 чел, Nг = 168 чел.

Qхпп = 2,5·45·168·10-3+3·25·5432·10-3= 18,9 + 407,4 = 426,3 м3/сут

Расход воды на пожаротушение.

Расчетный расход на наружное пожаротушение определяется по зависимости

Qп = qпж·n·t1/t2·10-3

где Qп - норма расхода воды на пожаротушение; qпж - 10 л/сут; t1 - расчетная продолжительность одного пожара (3 часа); t2- время восстановления пожарного запаса (24 часа).

Qп = 10·2·10800·10-3 = 216 м3/сут

Общие потребности в воде

Таким образом, общие потребности в воде по всем параметрам водопотребления составляют:

Qобщ = 3003 + 426,3 + 1260 + 1500 + 216 = 6405,3 м3/сут

2. Обоснование выбора источника водоснабжения конструкции водозабора

2.1 Геоморфологическая и геоэкономическая характеристика участков заложения водозабора и объектов системы водозабора

Участок водозабора расположен в средней полосе европейской части России и приурочен к зоне равнинного рельефа, относительная разность высот в пределах данного участка не превышает 10 метров. Основными элементами рельефа являются овраги глубинами до 30-40 метров.

В экономическом плане местность освоена довольно хорошо, имеется развитая сеть дорог (грунтовых и с твердым покрытием), густая сеть инженерных коммуникаций (ЛЭП, системы прудов и др.).

Источников заражения подземных вод на территории заложения водозабора не выявлено.

Карта со схематичным указанием пространственной ориентации проектируемой системы водоснабжения, привязанная к топографическому плану, представлена в приложении 1.

2.2 Геолого-гидрогеологические условия участка недр, схемы области фильтрации и гидродинамических расчетов

Проектируемый водозабор будет расположен в районе пос. Титовка, на склоне долины реки Нежеголь.

В геологическом плане участок проектируемого водозабора представлен следующими геологическими подразделениями: турон-маастрихтские (K2t-m) мела с коэффициентом фильтрации k = 1 м/сут и мощностью 60 метров; сантонские...