Водоснобжение и водоотведение сети

Содержание

1. Нормы водопотребления
2. Лучевые водозаборы
3. Гидравлический расчет водопроводной сети
4. Схема водоотведения
5. Песколовки
6. Методы прочистки водопровода канализационной сети

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Нормы водопотребления 

Параметры элементов системы водоснабжения  находятся в соответствии с количеством  подаваемой воды и с намеченным для  них режимом работы. Для определения  суммарных объемов используемой воды требуется наиболее полный учет всех видов потребителей. К последним относятся: население городов, поселков и т. д., потребляющее воду для удовлетворения хозяйственно-питьевых нужд; промышленные предприятия, использующие воду в технологических процессах и для санитарно-гигиенических, питьевых и хозяйственных нужд; служба пожаротушения, использующая воду эпизодически, запас которой должен быть всегда обеспечен; жилищно-коммунальные предприятия, потребляющие воду на мойку улиц, площадей и т. п., а также на поливку зеленых насаждений. Существуют и другие потребители, использующие воду в меньших количествах по сравнению с указанными. Требования, предъявляемые к воде различными потребителями в отношении качества и количества, чрезвычайно разнообразны. На стадии проектирования расходы воды определяют на основании норм, получаемых путем обработки статистических данных о фактическом потреблении или технологическим расчетом.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения  по объекту в целом зависит  от ряда факторов. Зная расход, приходящийся на 1 чел/сут, который носит название удельного хозяйственно-питьевого водопотребления, можно определить суточное потребление воды. Оно будет тем больше, чем больше число жителей в населенном пункте. Для того чтобы получить наиболее удачное комплексное решение схемы водоснабжения, необходимо выбирать ее одновременно со схемой канализации или утилизации сточных вод. Проектирование водопроводов и канализаций осуществляют в соответствии с действующими строительными нормами и правилами (СНиП) и техническими условиями строительства внешних водопроводных и канализационных сетей. Основными исходными материалами для разработки проекта водоснабжения и канализации являются проект объекта и генеральный план застройки населенного пункта. В заданиях по разработке проекта характеризуют объект проектирования и указывают границы территории, которую следует обеспечить водоснабжением и канализацией, расчетный период, сроки очередности строительства, а также стадии проектирования.

Проектирование  водоснабжения осуществляется в  два этапа: разработка проектного задания  со сметно-финансовыми расчетами  и изготовление рабочих чертежей на основе утвержденного проектного задания. Систему водоснабжения  и канализации проектируют и  рассчитывают на определенный расчетный  период. При этом расчетным периодом называют промежуток времени, на протяжении которого сооружения будут иметь  необходимую расчетную мощность и пропускную способность, а также  будут отвечать своему назначению без  перестройки. 

Лучевые водозаборы 

Лучевые водозаборы – это система горизонтальных или накопительных скважин, которые  собирают воду из водоносного пласта и отводят ее в центральную  водосборную камеру (шахту), откуда ведется откачка. Водозабор этого  типа устраивают как в маломощных пластах (до 5 м), так и в пластах  мощностью до 20 м, кровля которых  находится на глубине до 15-20 м  от поверхности земли.

В зависимости  от условий расположения лучевые  водозаборы бывают различных типов:

подрусловой – под дном реки (с шахтой на берегу или в русле);

береговой – при расположении лучевого водозабора на берегу недалеко от реки;

комбинированный – когда водозабор находится  на берегу реки, а лучевые фильтры- как в береговой зоне, так и под руслом;

водораздельный – при расположении лучевого водозабора вдали от источников питания.

В зависимости  от способа устройства сборного колодца  и расположения лучей в водоносном пласте они подразделяются на водозаборы с горизонтальными, наклонными (восходящими  и нисходящими) и многоярусными скважинами. Они могут быть комбинированными, если предусматривается устройство как наклонных лучей-скважин, так и горизонтальных.

Многоярусные  водозаборы могут использоваться в  неоднородных (в вертикальной плоскости) водоносных пластах, а также в  случае, если один ярус лучевых фильтров не обеспечивает необходимой мощности.

Приемный  колодец, расположенный в центральной  части водозабора, предназначен не только для приема воды и установки  соответствующего насосного оборудования, но и для проведения работ по устройству лучей-скважин. Обычно колодец устраивают опускным способом, в особо тяжелых  случаях кессонным. Его высота зависит  от глубины залегания водоупорного пласта, а также от глубины заложения  лучей. В зависимости от условий  эксплуатации водозабора лучи-скважины могут быть с затопленными устьями  или со свободным изливом воды из них в колодец. Верх колодца должен иметь более высокую отметку, чем отметка максимального уровня воды в источнике. Внутренний диаметр колодца принимается в пределах 1,5-6 м в зависимости от оборудования для устройства лучей и условий эксплуатации. Колодцы выполняют из сборного и монолитного железобетона, а для колодцев малых диаметров можно использовать стальные трубы.

Число лучевых  скважин, их длину, направление и  глубину расположения назначают  в зависимости от гидрогеологических, строительных, инженерных и эксплуатационных условий.

Существуют  различные способы устройства горизонтальных лучей-скважин. Для большинства этих способов используется метод продавливания  отдельных звеньев труб с помощью  домкратов, установленных в шахте. Учитывая метод производства работ  по прокладке дрен, не рекомендуется  устройство лучевых водозаборов  в водоносных грунтах из крупного галечника, с вкраплениями валунов  или подверженных сильной кольматации.

Длину вдавливаемых звеньев, определяемую размерами шахты, принимают равной 1-2,5 м. Диаметр вдавливаемых труб составляет 50-300 мм, а полная длина  луча – 5-80 м. Подъем воды из колодцев (шахт) лучевых водозаборов осуществляется с помощью горизонтальных или  вертикальных насосов; кроме того, возможно использование вакуумных систем с подключением вакуум-насосов к устью горизонтальных скважин. Последнее особенно важно для водозаборов, работающих в грунтах с низкой водоотдачей и в маловодообильных пластах.

1 - горизонтальные  радиальные скважины; 2 - водосборный  шахтный колодец; 3 - насос; 4 - естественный  уровень грунтовых вод; 5 - сниженный  уровень грунтовых вод 

Гидравлический  расчет водопроводной  сети 

Гидравлический  расчет сети имеет своей целью  определение наиболее экономичных  диаметров труб при пропуске расчетных  расходов воды внутреннего водопровода  и обеспечение подачи воды ко всем водоразборным точкам здания.

Гидравлический  расчет сети проводят в следующем  порядке:

1)  устанавливают  норму водопотребления и расчетные  расходы воды водоразборными  точками;

2)  выбирают  расчетное направление. За расчетное  направление принимают направление  от водомера на вводе до  самой удаленной и высокорасположенной  водоразборной точки, до которой  сумма гидравлических потерь  может явиться наибольшей или,  наоборот, от наиболее удаленной  точки до водомера на вводе;

3)  на  аксонометрической схеме сети  намечают расчетные участки. За  расчетный участок принимают  отрезок сети, заключенный между  двумя ответвлениями сети;

4)  определяют  расчетные расходы воды по расчетным участкам сети

5)  задаются  диаметрами труб для пропуска  расчетных расходов воды с  учетом допустимых экономических  скоростей, для чего пользуются  таблицами для гидравлического  расчета труб*. Для внутренних  водопроводов допустимыми скоростями  считают для магистралей и  стояков не более 1,5 м/сек, на  подводках к отдельным приборам  не более 2,5 м/сек, в магистралях  в противопожарных водопроводах  не более 5 м/сек. Наиболее экономичными  скоростями следует считать от 0,9 до 1,2 м/сек;

6)  по  таблицам определяют потери напора  на отдельных участках сети  и по всей длине расчетного  направления. Определяют суммарные  потери напора в сети для  преодоления сопротивления трения  по длине и местных сопротивлений.

Местные потери напора принимают в процентах  от величины потерь напора по длине:

а)  в сети хозяйственно-питьевого водопровода  — 30%;

б)  в сети объединенного хозяйственно-питьевого  и противопожарного водопровода  — 20%;

в)  в сети противопожарного водопровода— 10%.

г)  если при сопоставлении гарантийного напора в городской сети Ягар с требуемым по расчету ПОТр выясняется недостаток гарантийного, принимают повысительную установку (водонапорный бак, пневматическую установку или насос с двигателем к нему). 

В системах с баками дополнительно определяют высоту установки бака с учетом необходимости создания свободного напора у приборов и величину емкости бака и рассчитывают подающие и разводящие трубопроводы бака при максимальных расчетных расходах воды. 

Схема водоотведения  

Схемой водоотведения  называется технически и экономически обоснованное проектное решение  принятой системы водоотведения  с учетом местных условий и  перспектив развития объекта водоотведения.

Схема водоотведения  обслуживаемого объекта (города или  промышленного предприятия) включает разнообразные сооружения, которые  по своему назначению делятся на две  основные группы.

К первой группе относят оборудование и сооружения, предназначенные для приема и  транспортирования сточных вод:

Внутренние  водоотводящие устройства (внутренняя сеть),

Наружная  водоотводящая сеть,

Насосные  станции и напорные водоводы

Ко второй группе относят:

Очистные  станции и сооружения,

Выпуски сточных  вод в водоем

Внутреннюю  водоотводящую сеть в зависимости  от категории отводимой жидкости подразделяют на:

Бытовую – для отведения из зданий бытовых и фекальных сточных вод,

Производственную – для отведения из цехов производственных сточных вод,

Дождевую – для отведения дождевых и талых вод с поверхности крыш зданий

Бытовая внутренняя водоотводящая сеть включает в себя приемники сточных вод (унитазы, умывальники, раковины и т.д.), отводные линии к стояку, сами стояки и  выпуски из зданий. Более подробно бытовую внутреннюю канализацию  и водопровод рассматривают в  курсе “Санитарно-техническое оборудование зданий”.

Схемы внутреннего  производственного водоотведения  характеризуются большим разнообразием  в зависимости от производства, установленного оборудования и т.п. условий.

Наконец, внутренние водостоки состоят из приемных воронок, отводных труб, стояков и внутренних коллекторов. Наружная водоотводящая  сеть состоит из подземной сети труб и каналов, прокладываемых с уклоном. Эти сети разделяются на дворовые, внутриквартальные и уличные.

1. Дворовая  водоотводящая сеть располагается  в пределах одного двора и  обслуживает одно или несколько  зданий, она включает в себя  выпуски из зданий, приемные и  смотровые колодцы, а также  систему подземных труб небольшого (150…200 мм) диаметра.

Последний колодец перед присоединением дворовой сети к уличной сети называется контрольным  колодцем.

2. Внутриквартальная  сеть располагается уже в пределах  квартала или микрорайона, состоит  из тех же элементов, что  и дворовая.

3. Уличная  водоотводящая сеть служит для  транспортирования сточных вод,  поступающих от отдельных кварталов  населенного пункта в один  трубопровод, называемый коллектором.  Различают следующие виды коллекторов: 

коллектор бассейна водоотведения – собирает сточные воды из сети одного бассейна водоотведения,

главный коллектор  – собирает сточные воды от коллекторов  бассейна водоотведения,