Среднесписочная численность работников участка ВКХ на обслуживании водопроводных сетей составляет на 1.07.05 г. 30,5 человек, на балансе МУП ЖКХ находится 52 артскважин, 135,79км водопроводных сетей и 24 водонапорных башен. Стоимость основных фондов по водопроводу участка ВКХ за 9 месяцев 2005 года возросла на 7,7 % или 984 тыс. руб. и составляет 15425,1 тыс. руб. Это увеличение связано с тем, что идет процесс передачи ведомственных водопроводов в муниципальную собственность, при этом передача происходит без обеспечения необходимыми материально-техническими, денежными ресурсами и производственными базами, что приводит к ухудшению уровня технической эксплуатации систем. Положение усугубляется еще и тем, что большая часть водопроводных сетей была построена хозяйственным методом - без соблюдения норм и правил. В с. ХХХ глубина заложения водопровода в среднем составляет 1,2м, что привело к замораживанию магистральных сетей в зимний период 2004-2005г.г. Поэтому необходима прокладка 400м новых сетей.
По пос. ХХХХ - проектирование систем водоснабжения, анализы, графики водопотребления стали разрабатываться и составляться только с 90-х годов при образовании единого ЖКХ.
Износ основных производственных фондов достигает до 70%. Так по сравнению с 2004 годом по пос. ХХХ, где не было ни одной аварии на водопроводе, за 1-ое полугодие 2005 года произошло 2 крупные аварии с прекращением подачи воды на длительный срок:

1. ул. ХХХХ - с прекращением учебного процесса в школе №Х и детском саду №ХХ.

2. микрорайон "ХХХХ" - с недельным прекращением водоснабжения.

В большинстве населенных пунктов ХХХХХ района водопроводные сети полностью проамортезировались и нуждаются в капитальном ремонте, за 1-ое полугодие 2005 года в с. ХХХ и с. ХХХХ аварийная бригада выезжала для устранения порывов водопроводных систем более 20 раз, а ликвидация одной средней аварии за пределами пос.ХХХ обходится предприятию в 12тыс.руб (эксплуатация аварийной машины, экскаватора, бульдозера, вакуумной машины, сварочного агрегата, оплаты труда аварийной бригады), а ежемесячное начисление в данных деревнях составляет 18,5тыс. руб.
С увеличением объектов и объемов работ остро ощущается нехватка экскаватора, так как количество специализированной техники на предприятии не изменилось.
Планируемый тариф на 2005 год не был принят администрацией района, поэтому ремонтный фонд по участку ВКХ был полностью исключен из титульного списка, а это в конечном итоге отрицательно сказалось на качестве питьевой воды (анализы прилагаются).
Количество нестандартных проб по микробиологическим и химическим показателям в районе за 9 месяцев 2005 года составило 39% (из 41 пробы не отвечает требованиям СанПиН 16 проб).
Основными причинами загрязнения воды являются: отсутствие санитарно-защитных зон и заболоченность местности, а также частые повреждения труб. Хотя предприятие находится в трудном финансовом положении, но средства для сдачи воды на исследования согласно графика изыскиваются, а данная годовая сумма составляет 966 тыс. руб.
В целом по ХХХХХ району в 2004 году суммарный забор воды составил 1086тыс. м3, объем реализации - 973,2тыс. м3 на сумму 5706,5тыс. руб., а расходы по участку составили 6653,5 тыс. руб.
В настоящее время в пос. ХХХХ услугами водоснабжения пользуются 10029 человек и возникает проблема обеспечения водой в летний период. Исходя из принятых норм водоснабжения на предоставленные коммунальные услуги (табл. №2) годовая потребность населения составляет 503тыс.м3 воды,

Наименование услуг	Домоуправление (кол-во чел.)	Частный сектор (кол-во чел.)	Норматив потребления/мес.
Жилые дома с полным благоустройством	2612	-	9м3
Жилые дома с водопроводом, канализацией и ваннами с газовыми водонагревателями	143	181	6,8м3
Жилые дома с водонагревателями, работающими на твердом топливе	7	7	6м3
Жилые дома с водопроводом, канализацией без ванн	274	263	4м3
Жилые дома с водопроводом и выгребной ямой	43	1562	2,9м3
Жилые дома без канализации	317	3495	2м3
Жилые дома с водопользованием из водопроводных колонок	269	856	1,5м3

С учетом скота (103 голов) и поливом (2138 хозяйств) общее водопотребление 558,2 тыс. м3/год. В 2004 году объем забора воды с артезианских скважин по пос. ХХХ составил 821 тыс.м3, из этого количества использовано на хозяйственно-питьевые нужды - 551 тыс.м3 , на производственные нужды-161 тыс.м3 , утечки и неучтенные расходы составили 66тыс.м3.
Одной из причин нехватки воды являются большие перепады диаметров труб, в результате не соблюдается истинное потокораспределение: одни кольца водопроводной сети оказываются перегруженными, другие недогруженными. Минимальный напор сети водопровода при максимальном хозяйственно-питьевом водозаборе на вводе в здание должен быть не менее 10м, при большей этажности на каждый этаж необходимо добавлять 4м, поэтому требуемый напор для обеспечения бесперебойного водоснабжения многоквартирных домов, находящихся в центре пос. ХХХ должен составлять 26м, но на практике же напор потребления от 10 до 15м, что соответствует только второму этажу многоэтажного дома, поэтому для обеспечения требуемого количества воды необходимо строительство артезианских скважин (см. расчет в приложении №2).
По ул. ХХХХХ пос. ХХХХ идет строительство многоквартирного дома, что еще больше усугубит положение с водоснабжением, поэтому необходимо выполнять технические условия, выданные на данный дом, где было запланировано строительство артезианской скважины.
На начало второго полугодия 2005г. по пос. ХХХ установлено 470 узлов учета холодной воды.
В мае 2005 года на баланс предприятия были приняты водопроводные сети микрорайона "ХХХХХ" (18км). Более 50% данных сетей не подлежит ремонту и должны быть заменены. Ни одна из переданных артскважин не проходит по качеству воды.
Согласно штатного расписания на обслуживание водопровода по пос. ХХХ численность рабочих должна составлять 13 человек, на данный момент в связи с низкой оплатой труда численность составляет 7 человек. Также с этим связана высокая текучесть кадров, которая привела к потере квалификационного персонала, что соответственно сказывается на скорости и качестве выполнения ремонтных работ. Зачастую ремонт водопроводной сети производится в ночное время, а также в выходные и праздничные дни. Поэтому просим выделять денежные средства согласно плану целевой программы на 2005 - 2010г.г. и не снижать экономически обоснованный тариф на стоимость 1м3 воды как это произошло в 2004году. При постоянном занижении тарифов возможен выход из строя всех водопроводных сетей пос. ХХХ через 5-6 лет.

Выводы:
1. Необходимы вложения в капитальное строительство водопроводных сетей пос. ХХХ и ХХХХХ района (согласно сводному плану первоочередных мероприятий).
2. Необходимо провести переоценку запасов подземных вод.

Проблемы водоснабжения п.ХХХ
В настоящее время в п.ХХХХ услугами водоснабжения пользуются 7035 человек. Годовая потребность населения в среднем составляет 616тыс.м3. В 2004 году объем забора воды с артезианских скважин составил 821тыс.м3, из этого количества использовано на хозяйственно-питьевые нужды 551тыс.м3, на производственные нужды 161тыс.м3, утечки и неучтенные расходы составили 66тыс.м3.
За первое полугодие 2005г. на нужды населения использовано 328тыс.м3.
Данные тенденции роста водопотребления свидетельствуют о том, что производительность артезианских скважин не в состоянии обеспечить подачу воды потребителям в полном объеме. Немаловажную роль в подаче воды играют частые повреждения водопроводной сети, как наружной, так и внутренней, в виду ее большого износа, так за первое полугодие 2005г утечки составили 4% (16тыс.м3).
В результате больших перепадов диаметров труб и в разнице геодезических отметок не соблюдается истинное потокораспределение: одни кольца водопроводной сети оказываются перегруженными, другие недогруженными. Минимальный напор сети водопровода при максимальном хозяйственно-питьевом водоразборе на вводе в здание должен быть не менее 10м, при большой этажности на каждый этаж необходимо добавлять 4м, поэтому требуемый напор для обеспечения бесперебойного водоснабжения многоквартирных домов, находящихся в центре п.ХХХХ должен составлять 26м. Но на практике же напор составляет в часы максимального водопотребления от 10 до 15м, что соответствует только второму этажу многоэтажного дома.
Для обеспечения требуемых расходов воды необходимо учитывать коэффициент неравномерности водопотребления в разные часы работы сети. Суточный расход на нужды населения составляет 1680м3, а производительность скважин 1776м3 (по этим цифрам видно, что суточный резерв имеется), но с учетом коэффициента часовой неравномерности, который определяется из выражения:
qч max = Kч max * Qсут.max/24,
где К-коэффициент часовой неравномерности,
К=Аmax*Bmax,
Аmax-коэффициент, учитывающий благоустройства зданий, принимаемый по таблице СНиПа 1,3
Bmax-коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимаемый 1,3
К = 1,3 * 1,3 = 1,69
qч max = 1,69 * 1680 / 24

Часовая производительность скважин
qч max = 1776 / 24 = 74м3
Это свидетельствует о том, что в часы максимального водопотребления дефицит воды составляет:
118,3 - 74 = 44,3м3

Для решения данной проблемы необходимо:
1. Провести мониторинг скважин для уточнения их действительного дебита с внедрением погружных насосов с улучшенными характеристиками.
2. Строительство насосной станции 2-го подъема с баком-аккумулятором, емкостью не менее 300м3 или бурение 4-х артезианских скважин, с дебетом не менее 10м3/ч.

В микрорайоне "ХХХХ" требуемое давление на вводах в здания не обеспечивается. По СНиП оно должно составлять для 5-ти этажного дома 26м, что соответствует 2,6атм. Фактическое давление в виду малой высоты водонапорной башни 1,8атм.
Поэтому необходим капитальный ремонт водонапорных башен как в микрорайоне, так и по ул.ХХХХ, с поднятием их на более высокий уровень.
Для обеспечения надежности водоснабжения улиц ХХХХ, ХХХХ, ХХХХХ необходимо предусмотреть резервирование с водопроводом по ул.ХХХХ и бурением артезианской скважины.
Из-за частых порывов водопровода, который был построен хозяйственным методом без соблюдения норм и правил (износ до 85%), потери воды составили 7%. Поэтому необходима реконструкция водопроводных сетей.

Пояснительная записка к расчету тарифов на ХХХХ г. по участку ВКХ.
За 2004 г. МУПЖКХ "ХХХ" приняло на баланс артезианскую скважину №ХХХ и 1,87 км водопроводной сети от ХХХ. После этого на артезианской скважине были установлены узлы учета расхода воды и электроэнергии. Сумма затрат составила 67 тыс. рублей. Также от ХХХ была принята КНС и 0,915 км канализационной сети. Сумма затрат по КНС на замену и монтаж электрооборудования составила 110 тыс. рублей.
В 2004 г. были приняты водопроводные сети и артскважины пос. ХХХ, ст. ХХХ, д. ХХХХ, пос. ХХХХ В 2005г. приняли пос. ХХХХ и сети МУПЖКХ " ХХХХ ".Затраты по данным объектам на ремонт водопроводных сетей составили за 2004-2005 гг. 282,2 тыс.руб., они небыли включены в тарифы и осуществлялись за счет средств предприятия.
2.Транспорт.
Из-за удаленности обслуживаемых объектов участок "Водоканал" несет большие транспортные расходы. Разброс составляет до 30 км. Одна поездка в д. ХХХХ для ремонта водопровода обходится участку в 9 тыс. руб., а ежедневные затраты на автотранспорт в среднем составляют по 16,2 тыс. руб.
3. Электроэнергия.
Увеличение расхода электроэнергии связано с большим износом водопроводных сетей. Так если за 2004 г. утечки и неучтенные расходы воды составили 60 тыс. м3 , то за первое полугодие 2005 г. потери воды составили 96,5 тыс. м3, а ожидаемые потери на 2005 г., не считая переданных объектов от МУПЖКХ "ХХХХ ", составят 108,2 тыс. м3.
Уменьшение объемов реализации воды связано с установкой населением узлов учета расхода воды. При установке узла учета объем потребления воды в среднем уменьшается в 4 раза от нормативного значения и составляет 45 л/сутки.
На первое полугодие 2005 г. установлено 470 узлов учета расхода воды.

Каждый населенный пункт нуждается в качественных и правильно спланированных водозаборных сооружениях, которые бы обеспечили водой всех местных жителей. Подобные очистные сооружения предназначены для проведения первоначальний очистки воды, набранной из первичного источника, после чего транспортирует ее в место потребления или хранения. Станции ХВО устанавливаются для улучшения первоначальных качеств воды и очистки таковой. За транспортировку и подачу воды отвечают водопроводные сети и водоотводы. Для хранения очищенной воды используются различные резервуары.

Так же в комплектацию подобных систем входят устройства для охлаждения и очистки. Стоит отметить, что в них включены, в том числе и устройства, отвечающие за очистку сточных вод. Все эти компоненты работают не прекращая, ежеминутно добывая и очищая воду. Именно поэтому каждый из этих элементов должен четко выполнять возложенные на него задачи, дабы весь механизм работал непрерывно и слаженно.

Классификация основных устройств

В современном быту человек встречает каждый день множество различных систем водоснабжения. Большинство из них подразделяются на определенные виды, исходя из таких признаков:

1. Опираясь на способ разделения воды и способ транспортировки. Их можно разделить также на комбинированные, децентрализованные и централизованные.
2. Основываясь на разновидностях обсуживаемых сооружений. Встречаются железнодорожные, сельскохозяйственные, промышленные, поселковые и городские.
3. Опираясь на объем используемой жидкости на предприятиях. Подразделяются на комбинированные, продувные, полузамкнутые, замкнутые, оборотные и с использованием воды.
4. Базируясь на показателях подачи жидкости. Выделяют комбинированные, напорные и самотечные.
5. Сформированные по территориальному признаку. Могут быть внутриплощадочными, внеплощадочными, способными обслуживать одновременно несколько объектов, районные, групповые и местные.
6. Исходя из источников природного происхождения. Встречаются устройства смешанного питания, которые выкачивают воду из источников подземного происхождения и те, которые берут жидкость из поверхностных источников.
7. По назначению. Встречаются сельскохозяйственные, производственные и противопожарные. При этом они одновременно могут быть объединенными и самостоятельными. Первый вид устройств встречается в случае, если это выгодно с экономической точки зрения, или к воде предъявлены определенные требования касательно ее качества.

Основные схемы и водоснабжения

Первый вариант

К первому типу схем относятся те, в основе которых лежит использование поверхностных источников. Из имеющегося источника вода забирается внутрь очистной системы при помощи одной из установленных станций. После обеззараживания и очистки жидкость попадает в заранее подготовленные резервуары. После этого при помощи насосов вода будет поставляться потребителям по системе трубопроводов. В течение суток подача воды будет не равномерной, если речь идет о городском водоснабжении, ведь ночью воду практически никто не использует, в отличие от раннего утра и позднего вечера. Если информация касается крупных предприятий, то после смен потребление воды практически равное нулю, в отличие от дневного времени. Стабильность работы подобных устройств обусловлено правильным проектированием, которое позволяет добиться равномерной производительности. Подъемные насосы второго уровня проектируются с учетом возможных изменений показателя производительности в течение суток. В этом случае объем подаваемой жидкости должен приблизительно равняться ее расходу.

Производительность

Показатели касательно производительности насосных устройств первого подъема должны быть больше минимальной отметки и одновременно меньше максимального показателя, относящегося к производительности насосов второго подъема. Станции насосов, относящиеся ко второму подъему в часы спокойствия (минимальной потребительской активности), поступают в очистные сооружения путем накапливания жидкости в отстойниках (резервуарах). В те часы, когда наблюдается максимальная потребительская активность среди населения, используется та жидкость, находящаяся в резервуарах, которые, по сути, являются регулирующими емкостями. Там же находится жидкость, используемая для личных нужд самих станций и случаев, где необходимо тушение пожаров.

Для регулирования расходов второго подъема и уровнем потребления используются водонапорные башни. Они представлены в виде специальных утепленных резервуаров, которые находятся на поверхности земли на специальных конструкциях – стволах. Высота будет напрямую зависеть от мощности необходимого для населения объема. Комплектация систем водоснабжения будет напрямую зависеть от типа источников водоснабжения и качества жидкости, содержащейся в нем. В случае необходимости некоторые элементы могут объединяться, а в некоторых может отсутствовать такая необходимость.

Второй вариант

Ко второму типу можно отнести схемы, которые предусматривают использование подземных источников. Для попадания жидкости внутрь системы используются колодцы трубчатого типа, в которых находятся насосы. В большинстве случаев устройство первого подъема совмещено с основным водопроводным сооружением, при этом очистных сооружений и вовсе нет. Но этот вариант возможен только в том случае, если качество подземных вод надлежащего уровня. Для достижения большего уровня безопасности, в каждой системе имеется несколько однотипных сооружений, том числе и резервное механическое и насосное оборудование. На большинстве схемах указываются лишь основное оборудование. Только таким образом можно добиться беспрерывной подачи очищенной жидкости потребителям.

Распределительные устройства и камеры переключения находятся между основными установками. Они отвечают за своевременное отключение и включение дополнительных устройств, оборудования и насосов. Также производится установка смотровых колодцев, которые позволяют отключать отдельные участки, находящиеся в общей сети и гидранты, которые используются во время пожаров. Для пересечения водопроводной системы мостов, автомобильных магистралей, железнодорожных путей и оврагов используется особая система прокладки труб, монтаж которых производится на дно глубоких траншей.

Основные источники

В этом случае могут быть использованы моря, озера, реки и некоторые подземные водоемы. Места расположения сооружений станции первого подъема и водозабора устанавливаются исключительно основываясь на санитарных показателях, таким образом, используя исключительно чистую воду. Если забор производится из реки, то используется тот же уровень, что и прохождение течения. При использовании подземных источников добиться наиболее высокого уровня воды (ее чистоты), можно путем использования подземных источников, которые расположены в нижних водоносных слоях. Это позволяет обустраивать систему в пределах пункта водоснабжения, чего нельзя делать при использовании рек и водоемов.

Такие системы можно обустраивать как вдалеке от населенных пунктов, так и в непосредственной близости от них. В первом случае возможно совмещение станций подъема первого и второго типа при условии, что они находятся в одном сооружении. Стоит обратить внимание, что речь идет не только об определенном объеме воды, который понадобится населению в течение суток, но и об определенном давлении – свободный напор подачи воды. За этот показатель отвечает вторая станция подъема и присутствующая поблизости водонапорная башня, которая используется в часы максимального потребления. Для сокращения высотности водонапорной башни возможна ее установка на возвышенной местности.

Практическое значение

В случае, если особой очистки вода не требует, можно существенно упростить общую систему водоснабжения. Теряется необходимость в присутствии не только очистных сооружений, но и дополнительных резервуарах и насосах второго подъема. От типа местности будет зависеть используемая схема водоснабжения. Если речь идет о горной местности, где источники чистой воды находятся на более высоком уровне, нежели населенные пункты, то вода будет пускаться на самотек, так как насосная станция или оборудование не понадобится. Районные и групповые водопроводы имеют важное практическое значение, при котором водоснабжение производится одновременно нескольких объектов (возможно различного назначения). Это дает возможность существенно сэкономить, так как обслуживание только одной системы в разы дешевле, чем одновременно нескольких. Стоит обратить внимание, что в этом случае надежность системы также будет выше.

Классификация систем водоснабжения

Все типы систем водоснабжения, которые используются в практических целях, можно классифицировать таким образом:

1. Исходя из назначения, системы подразделяются на: общие системы, снабжения железнодорожного транспорта, металлургических предприятий, электростанций, комбинатов химического назначения, производственные, сельскохозяйственные и коммунальные.
2. Исходя из целевого назначения разделяют на: противопожарные, поливочные, производственно-хозяйственные, противопожарно-хозяйственные и хозяйственно-питьевые.
3. Основываясь на типе используемых источников природного происхождения, делят системы на:

• смешанные;
• те, для которых используются артезианские источники;
• поверхностные (местные озера и реки).

1. Исходя из способов подачи жидкости, делятся на гравитационные и те, при которых используются насосы для перекачки воды.

Категории

В зависимости от требований и прямого назначения, которые выдвигаются самими потребителями, возможна самостоятельная установка подобных систем, при этом все будет зависеть от экономических условий и желаемого качества воды. Для городов создается единая противопожарная и хозяйственная система, которая размещается на территории города. Если речь идет о промышленниках, для которых степень очистки воды особой роли не играет, возможна установка водопроводов производственного типа. Если неподалеку находятся несколько предприятий одного типа, то возможно использование системы объединенного типа. В каждом городе присутствует несколько небольших предприятий, которые не нуждаются в очищенной воде, но ради которых не имеет смысла проводить отдельную систему (низкий уровень потребления). В этом случае они подключаются к общей системе и используют очищенную воду наравне с остальным населением.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет

Имени Т.Ф. Горбачёва»

Кафедра СК и ВВ

Водоснабжение и водоотведение малых населённых пунктов

Выполнила: ст. гр. ВВ-091

Ю.А. Надымов

Проверил преподаватель:

Н.А. Зайцева

Кемерово2013

Исходные данные:

Введение

1. Расчёт сетей водоснабжения

2. Расчет сетей водоотведения

3. Расчет очистных сооружений

4. Техника безопасности

5. Охрана окружающей среды

Список литературы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные

водоснабжение водоотведение очистной сооружение

Область: Кемеровская

Степень благоустройства: ВКВЦ;

Количество коттеджей: 10 шт;

Коттеджи двухквартирные: 4 человек в одном коттедже;

Глубина промерзания грунтов: 2,2 м;

Сельских домов:5;

Количество жителей в сельских домах:20.

Введение

Водоснабжению и водоотведению подлежит малый населенный пункт, расположенный в Кемеровской области с численностью населения во всех коттеджах 184 человека.

Системой водоснабжения называется комплекс сооружений, осуществляющий задачи водоснабжения, т.е. получения воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подача потребителям.

Система подачи и распределения воды - это комплекс водопроводных сооружений, включающий насосные станции, сети, водоводы и напорные регулирующие емкости.

Водоотведение - это комплекс инженерных сооружений и мероприятий, обеспечивающих сбор и удаление сточных вод за пределы населенных пунктов, их очистку и обеззараживание.

Забор воды производится из артезианской скважины. Эти скважины обладают значительной глубиной. Для артезианской скважины необходимо устанавливать несколько труб. Стандартный вариант - установка обсадной трубы 133 мм, которая идёт до водоносного известняка. Эта обсадная труба блокирует верховодку и более глубокие грунтовые воды.

Вторая труба - это пластиковая,125 мм в диаметре, которая идёт непосредственно от отверстия в пористом водоносном известняке. В эту трубу устанавливают глубинный погружной насос. Если глубина артезианской скважины весьма значительная - 200-250 метров, то в этом случае необходимо делать телескопическую скважину - то есть первые примерно 70 метров идёт самая большая труба - 159 мм, затем идёт более узкая, потом ещё более узкая, и в конце - пластиковая труба, 125 мм в диаметре.

Цель данного проекта водоснабжение осуществляется из водозаборной скважины. Водоотведение сточных вод осуществляется на очистные сооружения за пределы населенного пункта по закрытым подземным трубопроводам. План посёлка и расположение трубопроводов приведено в приложении 1, экспликация зданий и сооружений приведены в приложении 2.

1. Расчёт сетей водоснабжения

1 . Суточные расходы воды:

Расчетное число жителей во всех коттеджах, чел.:

где а - число коттеджей, шт, в - число жителей в коттедже, чел.

N р = 8+4·22=184 чел.

Суточный расход воды на хозяйственно питьевые нужды:

,

где - коэффициент суточной неравномерности водопотребления, равный 1,3, (СНиП);

- удельное водопотребление, принимаемое по СНиП таб.1, 350 л/с;

1,15 - неучтенные расходы;

Суточный расход на сельские дома из колонки:

где 30, норма воды на одного жителя сельского дома;

Суточный расход воды на поливочные нужды,:

,

где - удельное среднесуточное за поливочный сезон потребление воды на поливку в расчете на одного жителя, принятое равное 50-90.

.

Суточное потребление воды в населенном пункте, :

.

2. Определение расчётных расходов воды на час максимального вод о потребления:

Коэффициент часовой неравномерности:

,

где - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий и другие местные условия, принят равным 1,2;

- коэффициент, учитывающий общее количество жителей в населенном пункте, принят равным 3,5.

Расчетный расход воды на час максимального водопотребления:

Расчетный расход воды в населенном пункте, :

,

где - часовой расход воды в населенном пункте, соответствующий максимальному проценту часового водопотребления, .

,

,

.

Расчетный расход воды на час пожаротушения, совпадающий с часом максимального водопотребления,

,

где - расход воды на наружное пожаротушение населенном пункте на один пожар, принят равным 5;

- количество пожаров в населенном пункте, принято равным 1;

- расход воды на внутренне пожаротушение, принят равным из расчета две струи по 2,5 каждая.

.

Максимальный расход воды на час пожаротушения, :

,

Табл. 1

Водопотребление по часам суток

Профиль сетей водоснабжения представлен в приложении 3,4. Деталировка водопроводной сети представлена в приложении 10, к деталировке прилагается лист со спецификацией.

2. Расчет сетей водоотведения

Среднесуточный расход воды от жилых кварталов, :

,

где - число жителей в коттеджах, равное 160чел, расчет см выше;

n - норма водоотведения на одного человека, равная 350.

.

.

Среднечасовой расход воды, :

Средне секундный расход воды, :

.

Максимально-суточный расход воды от жилых кварталов,:

,

где - коэффициент суточной не равномерности поступления сточных вод в сеть, принят равным 1,3.

,

Максимально-часовой расход воды, :

,

где - общий коэффициент расхода, принятый равным 2,5(табл.2).

.

Максимально-секундный расход воды, :

.

Максимально-секундный расход на один коттедж,:

,

где n - число коттеджей, равное 8, расчет см выше.

.

Продольные профили водоотводящих сетей представлены в приложениях 2,5,7,8.

Табл. 2

Гидравлический расчёт канализации

№ участка

Расчётный расход

Длина уч-ка, L, м

Уклон трубопровода, i

падение отметки, i*l

Уклон земли, i

Диаметр, d

Слой воды в трубе, Н

Скорость,V

глубина заложения

глубина заложения

пов-ть земли

пов-ть лотка

пов-ть земли

пов-ть лотка

приток 18-17

приток 21-22

приток 24-25

приток 27-28

приток 30-31

главный коллектор

приток 4-5

приток 7-8

приток 11-10

приток 13-14

Размещено на http://www.allbest.ru/

3. Расчет очистных сооружений

Площадку очистных сооружений сточных вод надлежит располагать, как правило, с подветренной стороны для господствующих ветров теплого периода года по отношению к жилой застройке и ниже населенного пункта по течению водотока.

Состав сооружений следует выбирать в зависимости от характеристики и количества сточных вод, поступающих на очистку, требуемой степени их очистки, метода обработки осадка и местных условий.

Очистные сооружения подбираем по типовому проекту ТП 902-03--1.

Блок емкостей который состоит из аэротенка, отстойник, контактный резервуар, приемная камера. Избыточный активный ил из аэротенка отводится на иловые площадки.

Аэротенк.

Аэротенки различных типов следует применять для биологической очистки городских и производственных сточных вод. В процессе биологической очистки сточной жидкости в аэротенках растворенные органические вещества, а так же не осаждающиеся мелкодисперсные и коллоидные фазы переходят в активный ил, вызывая прирост биомассы ила. Вновь образованный активный ил отделяется от воды только вместе с исходным илом. Количество ила в аэротенках поддерживается в определенных пределах, и, следовательно, увеличение биомассы и ее вынос из аэротенка неизбежен. Вместимость аэротенков необходимо определять по среднечасовому поступлению воды за период аэрации в часы максимального притока. Расход циркулирующего активного ила при расчете вместимости аэротенков без регенераторов и вторичных отстойников не учитывается.

С учетом того, что данный проект ориентирован на скорое развитие поселка и как следствие увеличение поступающих на очистные сооружения сточных вод, принимаем типовой аэротенк производительностью до 100 м 3 /сут, прямоугольный в плане, размерами 3 принимаем по типовому проекту ТП 902-03-1 аэротенка.

Отстойник

Вторичный отстойник предусмотрен для окончательного осветления сточных вод и для осаждения активного ила после аэротенка. Вторичные отстойники являются составной частью сооружений биологической очистки, располагаются в технологической схеме непосредственно после аэротенка.

Принят отстойник по ТП 902-03-1 прямоугольный в плане 3м.

Контактный резервуар

В Контактных резервуарах осуществляется контакт хлора с водой для дезинфекции сточных вод равный 30 минут. Контактные резервуары предназначены для обеспечения расчетной продолжительности контакта очищенных сточных вод с хлором или гипохлоритом натрия, их следует проектировать как первичные отстойники без скребков; число резервуаров принимается не менее 2.

Принимаем 1 контактный резервуар по ТП 902-03-1 с рабочей высотой 1,5 м.

Иловые площадки

Предназначены для обезвоживания и сушки осадка. Иловые площадки бывают с естественным основанием (с дренажем или без дренажа), с поверхностным отводом воды.

Иловые площадки на естественном основании без дренажа применяют в тех случаях, когда почва обладает хорошей фильтрующей способностью (песок, супесь), уровень грунтовых вод находится на глубине не менее 1,5м от поверхности карты, и просачивающиеся дренажные воды можно выпускать в грунт по санитарным условиям. При меньшей глубине залегания грунтовых вод предусматривают понижение их уровня.

На малых очистных станциях в целях удобства эксплуатации ширину отдельных карт принимают не более 10м . Размеры карт следует назначать с учетом размещения осадка, выпускаемого за один раз при толщине слоя летом 0,25-0.3м и зимой 0,5м . Высота карты на 0,3м выше рабочего уровня.

Осадок распределяется по картам с помощью труб или деревянных лотков, укладываемых по большей части в теле разделительного валика с уклоном 0,01-0,03 и снабжаемых выпусками.

Иловые площадки необходимо своевременно освобождать от подсушенного осадка. На малых очистных станциях осадок вручную погружают в машины и отвозят для использования его в качестве удобрения в ближайшие колхозы и совхозы в зимнее время замерзший осадок раскалывают специальными машинами на отдельные глыбы, которые вывозят затем на колхозные поля.

Общую площадь иловых площадок определяем с учетом числа жителей во всех коттеджах:

Согласно п. 6.391 СНиП 2.04.03-85 принимаем:

Рабочую глубину карт 0,8м , высоту оградительных валиков - на 0,3м выше рабочего уровня;

Ширину валиков поверху - 0,7м ;

При использовании механизмов для ремонта земляных валиков 1,8-2м ;

Уклон дна разводящих труб или лотков - по расчету, но не менее 0,01.

4. Техника безопасности

Открытые емкостные сооружения, если их стенки возвышаются над спланированной территорией менее, чем на 0.6м , ограждаются по внешнему периметру. Канал шириной до 0.8м , подводящие и отводящие сточную жидкость, перекрывают съемными деревянными, или бетонными щитами. При ширине более 0.8м вместо щитов можно использовать ограждения. Заглубленные помещения сообщаются с наземной частью выходами из зданий по открытым лестницам, шириной не менее 0.7м и углом наклон не более 45°.

Автоматическое и телемеханическое управление сооружениями должно дублироваться ручным управлением, обеспечивающим безопасную эксплуатацию в случае выхода из строя автоматики. Отбор проб воды, или осадка (шлама) в открытых сооружениях должен осуществляться с рабочих площадок, которые ограждаются в соответствии с требованиями техники безопасности. При отборе проб нельзя перегибаться через перила Удаление плавающих веществ с поверхности и очистку водосливов и сборных лотков отстойников необходимо проводить специальными приспособлениями.

Для открывания или закрывания расположенных в колодцах задвижек (выпуск ила и т.д.) необходимо пользоваться штангой-вилкой. Там, где есть возможность, нужно устанавливать выносные штурвалы, задвижки дистанционного управления, и др. устройства, исключающие необходимость нахождения обслуживающего персонала в колодцах.

Запрещается выходить за ограждения и ходить по стенкам каналов аэротенков, бортам отстойников и трубопроводам. Снимать слой загрязнения с отстойников следует только с огражденных продольных каналов и с поверхности, используя специальные приспособления. Запрещается облокачиваться на ограждающие перила.

Высота заградительных валиков должна быть не более 1м , ширина по верху - не менее 0.7м . Контрольные колодцы на закрытой дренажной сети должны возвышаться над поверхностью земли более, чем на 0.25м .

На каждом рабочем посту должен иметься бак с питьевой водой, умывальник, мыло, полотенце, запасные рукавицы и необходимый комплект инструментов. Нельзя использовать для питьевых целей фунтовую и дренажную воду. У дежурного персонала в ночное время должны иметься аккумуляторные фонари.

Персонал, занятый на полях орошения, в том числе и сезонные рабочие, после окончания смены должны принять душ.

К работе, связанной со спуском в колодцы, допускается бригада не менее трех человек: один для работы в колодце, второй для работы на поверхности и третий для наблюдения и оказания помощи в случае необходимости, работающему в колодце. Из состава бригады выделяется ответственное лицо. Рабочие должны иметь предохранительные и защитные приспособления: предохранительные пояса с веревками, проверенные на разрыв при нагрузке 2-10 4 кН/м 2 ; изолирующие противогазы со шлангом ПШ-1 или ГГШ-2 длиной на 2м больше глубины колодца, но не более 12м ; две бензиновые лампы ЛБВК; аккумуляторные фонари напряжением не выше 12В; ручной вентилятор; крючки и ломы; оградительные приспособления.

5. Охрана окружающей среды

Загрязнение водоемов происходит как естественным, так и искусственным путем. Загрязнения поступают с дождевыми водами, в результате спуска в водоем сточных вод населенных пунктов и промышленных предприятий, образуются в процессе развития и отмирания животных и растительных организмов, находящихся в водоеме.

Эрозия почв способствует значительному заилению водоемов. Особенно интенсивно в результате эрозии заиляются водохранилища. Процесс эрозии влияет и на режим стока. Снижение полезного грунтового стока, обусловленное эрозией, ведет к усилению паводков и снижению меженных расходов.

Загрязнение природных водоемов происходит не только в результате сброса сточных вод, но и в результате других видов хозяйственной деятельности людей. На водоемах, используемых для целей водоснабжения, запрещается молевой сплав леса. Серьезное загрязнение водоемов происходит в результате утечки нефтепродуктов, масел и т.п., перевозимых водным транспортом, или аварий нефтеналивных судов и неорганизованного сброса судами всех видов загрязнений. Поступление в водоемы вредных для здоровья людей веществ может происходить в результате смыва с полей различных удобрений и ядохимикатов.

Зона санитарной охраны поверхностного источника водоснабжения представляет собой специально выделенную территорию, охватывающую используемый водоем и частично бассейн его питания. На этой территории устанавливается режим, обеспечивающий надежную защиту источника водоснабжения от загрязнений и сохранение требуемых санитарных качеств воды.

Список литературы

СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения". Госстрой СССР. М: Стройиздат, 1985.

Абрамов Н.Н. Водоснабжение. М: Стройиздат, 1982.

Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. М.: Стройиздат, 1973.

СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения". М., ЦИТП,1986.

Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского. Справочное пособие. 4-е изд. М.: Стройиздат, 1974.

Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. Изд. 3-е,перераб. и доп. М.: АСВ, 2004.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Характеристика населенного пункта и его природно-климатические условия. Производительность очистных сооружений поверхностного и подземного источника. Обоснование выбора схемы водоснабжения и водоотведения населенного пункта в период чрезвычайной ситуации.

курсовая работа , добавлен 11.10.2013


Составление водного баланса населенного пункта, определение систем водоотведения. Выбор источников и разработка схемы водоснабжения. Выбор методов очистки сточных вод и расчет сооружений. Технико-экономическая и экологическая оценка разработанных схем.

курсовая работа , добавлен 06.01.2015


Общие сведения о населенном пункте. Предварительные расчеты проекта, схема планировки, планировка застройки населенного пункта. Инженерное оборудование, экология и охрана окружающей среды населенного пункта. Технико - экономическая оценка проекта.

курсовая работа , добавлен 20.02.2010


Расчет максимального суточного водопотребления населенного пункта на хозяйственно-питьевые нужды, производительности и напора насосов подъёма и ёмкости бака водонапорной башни. Гидравлический расчёт и деталировка сети, график пьезометрических линий.

курсовая работа , добавлен 21.06.2011


Определение объемов водопотребления населенного пункта, а также режима работы насосной станции. Расчет водопроводной сети данного города. Гидравлический и геодезический расчет канализационной сети. Выбор технологической схемы и оборудования очистки.

дипломная работа , добавлен 07.07.2015


Анализ состояния населенного пункта. Расчет количества жилых домов и квартир по срокам строительства. Создание генерального плана села Новое. Расчет перспективной численности населения и площади жилого фонда. Расчет культурно-бытового строительства.

курсовая работа , добавлен 04.05.2010


Анализ основанных способов определения расчетных секундных расходов воды. Знакомство с особенностями проведения расчета системы водоснабжения населенного пункта и железнодорожной станции. Рассмотрение проблем деления расчетных суточных расходов воды.

контрольная работа , добавлен 05.06.2014


Определение расходов сточных вод по кварталам города и расчетных расходов. Выбор системы и схемы водоотведения. Гидравлический расчет и составление продольного профиля главного коллектора. Принципы расчета и проектирования водоотводящей сети водостоков.

реферат , добавлен 07.01.2013


Характеристика населенного пункта, плотности населения. Определение расхода воды на хозяйственно–питьевые нужды населения, на поливку улиц и зеленых растений. Расчет напора сети, пожарных гидрантов, диаметра труб. Деталировка колец водопроводной сети.

курсовая работа , добавлен 03.07.2015


Хозяйственно-бытовая сеть К1 промышленного предприятия: определение расчетных расходов, гидравлический расчет канализационного коллектора. Дождевая сеть К2 промышленного предприятия: трассировка сети. Гидравлический расчет очистных сооружений отстойника.

Описание:

Обеспечение населения России качественной питьевой водой является одной из главных государственных задач, которая приобрела особую актуальность в связи с наблюдающимся практически повсеместно ухудшением общей экологической обстановки и чрезмерным загрязнением водных объектов и источников водоснабжения.

Питьевое водоснабжение сельского индивидуального жилья в западно-сибирском регионе

Результаты промышленных испытаний станции очистки воды*

Все исследуемые режимы работы узла озонирования воды на экспериментальной станции дополнительно сопровождались определением эффективности очистки воды при изменении параметров озонирования. В качестве базового варианта сравнения исследовался режим очистки воды по традиционной технологии: аэрация исходной воды воздухом в колонне через заглубленные аэраторы с последующим фильтрованием.

Полученные результаты показали (табл. 2), что при очистке подземных вод требуемая эффективность (соответствие ГОСТ), при использовании традиционной технологии, обеспечивается лишь при скоростях фильтрования до 8 м/ч. Использование озона в качестве окислителя в технологии предварительной обработки воды перед фильтрованием позволяет интенсифицировать процесс очистки в целом, при этом производительность технологического процесса очистки зависит от способа ввода озона в обрабатываемую воду.

Проведенные промышленные испытания позволили определить наиболее эффективные режимы озонирования воды, которые могут быть положены в основу технологических схем проектируемых станций в зависимости от качественного состава подземных вод, подлежащих очистке, наличия требуемого технологического оборудования, возможностей его приобретения или изготовления. На основании результатов промышленных испытаний были разработаны технические рекомендации для проектирования, изготовления, монтажа и эксплуатации станций средней мощности (до 3000 м 3 /сут.).

Наиболее приемлемой с точки зрения комплектования технологическим оборудованием и эксплуатации станций является технология предварительной обработки воды озоновоздушной смесью путем подачи ее в озонаторную колонну под дождевальный узел с последующим фильтрованием со скоростями до 16 м/ч, при этом качество очищенной воды соответствует ГОСТ.

Диспергирование озоновоздушной смеси непосредственно в обрабатываемой воде через различные аэраторы позволяет добиться более высокого качества воды при повышенных, по сравнению с традиционной технологией, скоростях фильтрования (до 12–25 м/ч в зависимости от способа ввода озоновоздушной смеси).

Эффективность процесса озонирования, как технологического процесса, зависит не только от производительности генератора озона, но и во многом от эффективности контакта озоновоздушной смеси с обрабатываемой водой, а именно от эффективности перемешивания и растворения озона в воде, что в свою очередь влияет на скорость протекающих процессов окисления. Следует также учитывать и факторы, влияющие на скорость деструкции озона (температура, наличие в воде окислителей, металлов и т.д.).

Поскольку станции работали в периодическом режиме (объясняется неравномерностью водоразбора или полным отсутствием его в ночные часы), требовалось использование аэраторов, удовлетворяющих следующим требованиям: максимальное диспергирование озоновоздушной смеси, защищенность от загрязнения окислами железа, возможность оперативной регенерации.

Разработанные конструкции аэраторов для подачи и диспергирования озоновоздушной смеси показали за период испытаний удовлетворительную и надежную работу.

При подаче озоновоздушной смеси внутрь перфорированной сердцевины аэратора давление внутри нее повышается, озоновоздушная смесь через перфорацию поступает под кольца, при этом последние давлением воздуха раздвигаются, и между ними образуется воздухопроводящие щели, через которые озоновоздушная смесь в виде мелких пузырьков поступает в обрабатываемую воду, насыщая ее озоном. Выходящая из перфорированной сердцевины смесь проходит через ряд щелей, образующихся между кольцами, многократно при этом диспергируясь на мелкие пузырьки. В случае засорения зазора между кольцами давление внутри сердцевины повышается, кольца раздвигаются, и загрязнения давлением воздуха выталкиваются в жидкость. Величина зазоров регулируется и обусловлена жесткостью пружины, подобранной на требуемый режим работы аэратора и обеспечивающей требуемое диспергирование озоновоздушной смеси.

Искусственную регенерацию аэрирующей поверхности аэратора можно осуществлять попеременным кратковременным резким искусственным повышением и понижением давления внутри сердцевины, при этом зазоры аэратора освобождаются от загрязнений.

В случае прекращения подачи озоновоздушной смеси (в ночные часы, когда станция не работает), давление внутри сердцевины падает и кольца, подпружиненные крышкой, сжимаются между собой, предотвращая доступ воды внутрь аэратора.

В качестве варианта исследовалась возможность низконапорного поддува озоновоздушной смеси под дождевальный узел в озонаторной колонне. Колонна представляет собой герметичный резервуар, оборудованный системой вентиляции, при этом нижняя часть выполняет роль контактной камеры озона с обрабатываемой водой, а верхняя оборудована оголовком для ввода обрабатываемой сырой воды, ее диспергирования, деаэрации и насыщения озоновоздушной смесью. Внутри оголовка установлена эжекторная насадка для смешивания обрабатываемой воды с подсасываемым из каналов колонны частично отработанным озоном. Над оголовком установлен вихревой аэратор для дегазации сырой воды и первичного насыщения ее кислородом атмосферного воздуха.

Озоновоздушная смесь подводится в колонну через аэраторы, позволяющие тонко диспергировать озоновоздушную смесь. Необходимая степень массопередачи озоновоздушной смеси в обрабатываемую воду обеспечивается высотой и пористостью дождевателя, установленного в оголовке под эжекторной насадкой. Требуемая продолжительность контакта воды с озоном, необходимая для протекания реакций окисления, обеспечивается объемом и числом каналов в колонне, которые обрабатываемая вода последовательно проходит от узла ее ввода в колонну до выпуска.

Дегазация сырой воды и предварительное ее насыщение кислородом осуществляется в пенном слое, образуемом факелом разбрызгиваемой через насадку в вихревом аэраторе воды, завихряемым принудительно подаваемым воздухом.

В процессе промышленных испытаний станций и отработки вариантов технологии в зависимости от качественного состава исходной воды удалось установить, что при обработке подземных вод с невысоким содержанием Fеобщ, Мn, при отсутствии сероводорода и невысоком содержании NH 4 (в основном это подземные воды юго и юго-восточных областей Западно-Сибирского региона) целесообразнее осуществлять поддув обогащенного озоном воздуха непосредственно в вихревой аэратор. Это позволяет использовать в технологии водоподготовки низконапорное воздуходувное оборудование (вентиляторы) и применять малопроизводительные озонаторы.

На основании проведенных исследований и промышленных испытаний экспериментальных станций разработана проектно-конструкторская документация, изготовлены, смонтированы и запущены в эксплуатацию блочно-комплектные станции очистки подземных вод производительностью 500 м 3 /сут. в ПО ЖКХ с. Александровское (3 шт.), п. Каргасок (2 шт.), производительностью до 800 м 3 /сут. в п. Каргасок Томской области. Передана рабочая документация для изготовления и монтажа блочных станций (500 м 3 /сут.) в р/ц Парабель, Молчаново (Томская обл.). С целью изготовления и монтажа экспериментальной промышленной станции очистки подземных вод производительностью 3000 м 3 /сут. для нефтегазодобывающего предприятия в г. Новый Уренгой (Ханты-Мансийский автономный округ) передана рабочая документация в СП «Модус Корпорейшн» (Россия-Франция, г. Сургут, Тюменская обл.).

Строительство индивидуальных домов, занимающее в настоящее время значительное место в реализации общегосударственных программ «Жилище», «Свой дом» требует комплексного решения вопроса инженерного обеспечения. Комфортность жилья обеспечивается не только его архитектурой, но и во многом зависит от качества и надежности инженерных систем: водоснабжения, канализации и др.

Система водоснабжения, обеспечивающая жилье качественной водой при сравнительно невысоких капитальных и эксплуатационных затратах занимает одно из главных мест в общей системе жизнеобеспечения жилья.

Создание индивидуальных систем водоснабжения для отдельного дома, группы индивидуальных домов становится актуальной, с одной стороны, по причине постоянно повышающихся тарифов за воду, забираемую из централизованных систем водоснабжения, с другой стороны – если присоединение к централизованной системе водоснабжения по каким-либо причинам невозможно или экономически невыгодно (удаленность от централизованных систем водоснабжения, значительные затраты на присоединение к сетям и т.п.). Особенностью индивидуального водоочистного оборудования, а также условий его эксплуатации в составе автономных инженерных систем жилого дома в Западно-Сибирском регионе является небольшая производительность (1–5 м 3 /сут.), неравномерность водоразбора в течение суток, дней недели и сезона. При этом оно должно отличаться компактностью, максимальным удобством в обслуживании и обеспечивать надежную очистку исходных подземных вод определенного состава до питьевого стандарта.

Разработанные авторами конструкции индивидуальных (рис. 2, 3) и коллективных (рис. 4, 5) установок очистки подземных вод для питьевого водоснабжения сельских домов в Западно-Сибирском регионе учитывают не только специфику качественного состава вод, но и специфику водопотребления воды населением в данном регионе (продолжительность и интенсивность водоразбора по часам суток и сезонам года, нормы расходования воды на человека, средний состав семьи и т.д.) .

Конструктивные особенности водоочистных установок учитывают не только вышеуказанные региональные факторы, но и требования потребителей к качеству очищенной воды, например, если по некоторым показателям требуется повышенное, по сравнению с ГОСТ, качество воды. Существующие на сегодняшний день системы водоснабжения сельских населенных пунктов позволяют кардинально изменить ситуацию по снабжению населения качественной питьевой водой. Как правило, сельские населенные пункты имеют в качестве источника водоснабжения артезианскую скважину (одну или несколько), например, в Томской области таких сельских населенных пунктов более 75 %, а в качестве аккумулятора воды – одну или несколько (1–3) водонапорных башен. Как правило, эти два звена составляют основу системы водоснабжения населенного пункта.

Во многих сельских населенных пунктах частное индивидуальное жилье имеет свои водозаборные скважины и не пользуется услугами систем водоснабжения населенного пункта.

Водопроводные разводящие сети, подающие воду от башен к жилью по своему исполнению, конфигурации (разветвленность сетей), используемым материалам труб, по способам их прокладки и наличию сооружений на них (водоразборные колонки, пожарные гидранты и т.д.) настолько разнолики, что не поддаются какой-либо приемлемой систематизации. Однако это не может помешать решению проблемы усовершенствования систем водоснабжения сельских населенных пунктов.

На основании исследований, проводимых коллективом сотрудников ТГАСУ в различных районах Западно-Сибирского региона (Томская, Тюменская, Кемеровская, Новосибирская области и Алтайский край), достаточно широкого использования в практике водоочистки разработанных ТГАСУ станций малой и средней мощности, доведена до производства серия индивидуального водоочистного оборудования, предназначенного для очистки подземных вод (рис. 3, 5). Следует отметить, что выбор водоочистного оборудования требует достаточно корректной оценки качества подземных вод, подлежащих очистке и использованию для питьевых целей. Техническая характеристика разработанного водоочистного оборудования приведена в табл. 3.

В качестве варианта для сельского дома с подворьем и приусадебным участком, имеющего собственную водозаборную скважину, авторами разработан комбинированный бак-аккумулятор воды с встроенной водоочистной установкой (рис. 6). Бак одновременно выполняет две функции: служит как накопитель воды, а встроенный комбинированный фильтр обеспечивает очистку подземных вод до требований ГОСТ. Емкость бака-аккумулятора определяется исходя из ежесуточного количества расходуемой воды на хозяйственно-питьевые нужды, а производительность водоочистной установки – исходя из максимального часового расхода воды в сезон максимального потребления воды (как правило, летний период).

Как технологическое сооружение, бак-аккумулятор на индивидуальной системе водоснабжения сельского жилого дома выполняет функции окисления сырой воды, ее дегазации, аэрирования и очистки. Бак может устанавливаться в чердачном помещении жилого дома, либо любой надворной постройки, кроме этого может устанавливаться на отдельной эстакаде в удобном для пользования месте. В зависимости от места его установки, в отдельных случаях его требуется утеплять на зимний период.

Длительные промышленные испытания различного водоочистного оборудования для очистки подземных вод в различных районах Томской, Кемеровской, Тюменской и Свердловской областей на системах водоснабжения малой мощности (до 5 м 3 /сут.) индивидуальных домов показали их удовлетворительную и надежную работу.

Малогабаритные станции производительностью до 100 м 3 /сут. смонтированы и запущены в эксплуатацию на системах водоснабжения предприятий в г. Рубцовск (Алтайский край), п. Яя (Кемеровская обл.); ДОЦ «Дружба», «Солнышко», «Лукоморье», «Юный Томич» (с. Аникино, Томская обл.), ДОЦ «Солнечный» (п. Калтай, Томская обл.), в р/ц Молчаново и Парабель (Томская обл.), г. Сургут (Тюменская обл.), Томском филиале АО «Сибмост» (г. Томск), гг. Сухой Лог, Богданович, Екатеринбург (Свердловская обл.) и др.

Разработана рабочая проектно-конструкторская документация, и на ее основании изготовлена и внедрена малая серия водоочистных установок на системах водоснабжения индивидуальных жилых домов в поселках: Аникино, Тимирязево, Кисловка, Наука, Якорь, Каргасок; с. Александровское, с. Кожевниково и р/ц Молчаново (Томская обл. – всего 24 шт.), п. Яя (Кемеровская обл. – 8 шт.), г. Рубцовск (Алтайский край – 6 шт.), г. Сургут (Тюменская обл. – 4 шт.), г. Екатеринбург (1 шт.), в цехах приготовления и розлива минеральной и газированной воды в с. Зырянское, п. Шегарка и п. Чажемто (Томская обл. – 4 шт.).

С целью разработки эффективных, надежных и простых в эксплуатации технологий и водоочистного оборудования, в натурных условиях населенных пунктов региона коллективом сотрудников ТГАСУ проводятся комплексные технологические исследования. В результате экспериментальных исследований разрабатываются технологии, позволяющие получить кондиционную воду, соответствующую современным требованиям.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев М. И., Дзюбо В. В. Исследование технологии очистки подземных вод и разработка индивидуального водоочистного оборудования// Известия вузов. Строительство. № 10, 1998, с. 88-93.

2. Дзюбо В. В., Алферова Л. И. Автономная станция водоснабжения из подземных источников// Информационный листок № 258-96. Томск; МТЦНТИиП, 1996. 4 с.

3. Дзюбо В. В., Алферова Л. И. Аэрация-дегазация подземных вод в процессе очистки// Водоснабжение и санитарная техника. № 6, 2003, с. 21-25.

4. Дзюбо В. В., Алферова Л. И. Изучение кинетических параметров процесса аэрации дегазации подземных вод // Вестник Томского государственного арх.-стр. ун-та.-Томск: ТГАС, №1 (6), 2002, с. 171-181.

5. Дзюбо В. В., Алферова Л. И. Многоканальная противоточная озонаторная колонна// Информационный листок № 234-96. Томск; МТЦНТИиП, 1996, 4 с.

6. Дзюбо В. В. Исследование возможности и эффективности озонирования подземных вод Западной Сибири для питьевого водоснабжения// Известия Вузов. Строительство, № 6, 1997, с. 85-89.

7. Дзюбо В. В. Эффективность озонирования в процессе очистки подземных вод// Вестник Томского гос. арх.-стр. ун-та. Томск; ТГАСУ, № 1, 2004, с. 107-115.

8. А.с. 1370090 СССР, МКИ СО 2 F 3/20. Устройство для аэрации жидкостей/ Дзюбо В. В.Опубл. 30.01.88. Бюл. № 4.

9. Дзюбо В. В. Пневматические аэраторы для насыщения жидкостей газами// Научно-технические разработки: водоснабжение и водоотведение: Сборник информационных материалов. Томск; МТЦНТИиП, 1995, 42 с.

10. Дзюбо В. В., Алферова Л. И. Малогабаритное водоочистное оборудование для индивидуального жилья в сельской местности Западной Сибири// Проблемы питьевого водоснабжения и пути их решения: Сборник материалов научно-технического семинара. М.: ВИМИ, 1997, с. 98-103.

11. Дзюбо В. В., Алферова Л. И., Черкашин В. И. Водоочистные системы для индивидуального дома// Сельское строительство, №1, 1998, с. 35-37.

*Характеристика систем питьевого водоснабжения

Различают централизованную и децентрализованную системы водоснабжения. При децентрализованном (местном) водоснабжении потребитель берет воду непосредственно из водоисточника – родника, колодца. Распространено в сельской местности. Такое водоснабжение менее благоприятно в санитарном отношении – при получении и транспортировке воды возможно ее загрязнение.

При централизованном водоснабжении вода подается потребителю в дома с помощью водопровода. Обычно для централизованных водоисточников используется вода поверхностных или подземных источников. Вода из подземных источников(артскважин ) используется для небольших населенных пунктов. Преимущество этого способа – воду не надо подвергать очистке и можно делать водозабор в самом населенном пункте. Водопровод в этом случае состоит из скважины + насоса первого подъема, поднимающего воду из артскважины в сборный резервуар + сборного резервуара + насоса второго подъема, забирающего воду из резервуара и подающего в + бак водонапорной башни + разводящей сети, в которую вода течет из бака самотеком.

Воду из открытых водоемов надо очищать и дезинфицировать. При этом методе водопровод состоит из: водозаборного сооружения + насоса 1-го подъема на очистные сооружения + водопроводной станции, где вода очищается и обеззараживается + резервуара чистой воды + насоса 2-го подъема + бака водонапорной башни + разводящей сети в дома.

· Охрана источников водоснабжения.

Пресная вода является возобновляемым, но ограниченным и уязвимым для загрязнения природным ресурсом. Поэтому ее источники для питьевого водоснабжения в РФ охраняются как основа жизнедеятельности и безопасности народов, ею пользующихся. В будущем пресная вода будет самым ходким и прибыльным товаром для нашей страны, особенно из рек Сибири. Использование вод в РФ регулируется Водным Кодексом РФ (1995), в частности ст.3 определяет права граждан на чистую воду и благоприятную водную среду.

Охрана источников водоснабжения обеспечивается в соответствии с Санитарными правилами «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (2001). Они требуют: 1) создания санитарных охранных зон и 2) охрану поверхностных вод от загрязнения сточными водами.

Зона санитарной охраны – это специально выделенная территория, связанная с источником водоснабжения и водозабором. Зачем нужны зоны санитарной охраны? Каждый водоем – это сложная живая система, где обитают растения и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают, что обеспечивает самоочищение водоема. Значит, зоны нужны для его самоочищения. Кроме того, зоны нужны для ограничения попадания в водоемы загрязнений. Для разных водоисточников организуются разные зоны: для поверхностных (рек, озер) – 3 пояса, для артскважин - 2 и для колодцев – 1 пояс.

Первый пояс – зона строго режима – непосредственно защищает место водозабора и территорию от загрязнения и посторонних людей. На земле – это забор с колючей проволокой и строгим режимом охраны. На проточном водоеме – реке – такая же ограда и охрана на 200м по течению вверх и на 100 м – вниз. Для непроточных водоемов - небольших озер – вся территория озера. Для артскважин – ограда в радиусе 50 м для безнапорных и 30м – для напорных. На территорию 1-го пояса не допускаются посторонние, не разрешается проживание, строительство, купание, рыбная ловля, катание на лодках. Территория его благоустроена и асфальтирована.

Второй пояс – зона ограничений – охватывает всю территорию, которая может влиять на качество воды в месте водозабора. Он определяется расчетным способом для каждого водоема – с учетом времени пробега воды от границ пояса до места водозабора. Для реки – на пространство, которое она проходит за 3-5 суток. Для крупных рек это вверх - 20-30 км, средних 30-60 км, а для малых охватывает ее всю до истоков. Вниз по течению – не менее 250 м по реке и 1000 м по берегу. Для непроточных водоемов – радиус 3-5 км. Для артскважин – 200-9000 суток пробега – это время, в течение которого проникшие микробы погибают. Во 2 поясе ограничивается всякая производственная и хозяйственная деятельность, ограничивается сток сточных вод, массовые купания, промышленное рыболовство.

Третий пояс – зона санитарных ограничений. Применяетсядля открытых водоемов: в нем запрещается разработка полезных ископаемых, размещение кладбищ и животноводческих ферм.

Контроль за качеством питьевой воды осуществляется в соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999). Этим законом введен санитарно-эпидемиологический мониторинг: автоматическое слежение за качеством питьевой воды.

К сведению: В Москве автоматическая оценка качества питьевой воды осуществляется одновременно по 180 показателям лабораториями Мосводоканала, ГУП «Мосводосток», ЦГСЭН. и российско-французским аналитическим центром «Роса» по всему движению воды от источников до кранов потребителей: в 90 точках на источниках водоснабжения, в 170 точках на водопроводных станциях и в 150 на распределительной сети. Ежесуточно выполняется до 4000 физико-химических, 400 микробиологических и 300 гидробиологических анализов воды.

· Система очистки и обеззараживания питьевой воды

Чтобы пресная вода стала питьевой для централизованного водоснабжения надо ее обработать - очистить и обеззаразить. Гигиенические требования к качеству питьевой воды изложены в Санитарных правилах «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (2001). В соответствии с этими требованиями производятся очистка (осветление, обесцвечивание) и обеззараживание.

Основная цельочистки – освобождение от взвешенных частиц и окрашенных коллоидов. Это достигается 1) отстаиванием, 2) коагуляцией и 3) фильтрацией. После прохождения воды из реки через водозаборные решетки, в которых остаются крупные загрязнители, вода поступает в большие емкости – отстойники, при медленном протекании через которые за 4-8 час. на дно выпадают крупные частицы. Для осаждения мелких взвешенных веществ вода поступает в емкости, где коагулируется – добавляется в нее полиакриламид или сульфат алюминия, который под влиянием воды становится, подобно снежинкам, хлопьями, к которым прилипают мелкие частицы и адсорбируются красящие вещества, после чего они оседает на дно резервуара. Далее вода идет на конечную стадию очистки – фильтрацию: медленно пропускается через слой песка и фильтрующую ткань – тут задерживаются оставшиеся взвешенные вещества, яйца гельминтов и 99% микрофлоры.

Далее вода идет на обеззараживание от микробов и вирусов. Для этого используется хлорирование воды газом (на крупных станциях) или хлорной известью (на мелких). При добавлении хлора к воде он гидролизуется, образуя хлористоводородную и хлорноватистую кислоты, которые, легко проникая через оболочку микробов, убивают их.

Эффективность хлорирования воды зависит от: 1) степени очистки воды от взвешенных веществ, 2) введенной дозы, 3) тщательности перемешивания воды, 4) достаточной экспозиции воды с хлором и 5) тщательности проверки качества хлорирования по остаточному хлору. Бактерицидное действие хлора выражено в первые 30 мин и зависит от дозы и температуры воды – при низкой температуре дезинфекция удлиняется до 2 часов.

Хлор активно поглощается недоочищенными органическими веществами, прошедшими все степени очистки (гуминовыми веществами, органикой навоза и распавшимися цветущими водорослями) – это называется хлорпоглощаемость воды. В соответствии с санитарными требованиями в воде после хлорирования должно оставаться 0,3-0,5 мг/л, так называемого, остаточного хлора. Поэтому через определенное время определяется хлорпоглощаемость воды по остаточному хлору – летом через 30 мин., зимой через 2 часа – и соответственно добавляется доза хлора сверх остаточной. Контроль качества дезинфекции воды осуществляется по остаточному хлору и по бактериологическим анализам. В зависимости от примененной дозы различают обычное хлорирование – 0,3-0,5 мг/л и гиперхлорирование – 1-1,5 мг/л, применяемое в период эпидемической опасности. До потребителя должна доходить вода с остаточным хлором не менее 0,3 мг\л – этим предупреждается ее загрязнение на этапах транспортировки по трубам, где она может загрязняться через трещины в них. Наличие этой дозы в воде из крана в квартире является гарантией ее обеззараживания.

· Обеззараживание индивидуальных запасов воды в домашних и полевых условиях

Для обеззараживание индивидуальных запасов воды в домашних и полевых условиях применяются следующие метода:

1) кипячение – самый простой способ уничтожения микроорганизмов в воде; при этом многие химические загрязнения сохраняются;

2) использование бытовых приборов - фильтров, обеспечивающих несколько степеней очистки; адсорбирующих микроорганизмы и взвешенные вещества; нейтрализующих ряд химических примесей, в т.ч. жесткость; обеспечивающих поглощение хлора и хлорорганических веществ. Такая вода обладает благоприятными органолептическими, химическими и бактериальными свойствами;

3) «серебрение» воды с помощью специальных приборов путем электролитической обработки воды. Ионы серебра эффективно уничтожают всю микрофлору; консервируют воду и позволяют ее долго хранить, что используется в длительных экспедициях на водном транспорте, у подводников для сохранения питьевой воды в течение продолжительного времени. Лучшие бытовые фильтры используют серебрение в качестве дополнительного метода обеззараживания и консервации воды;

4) в походных условиях пресную воду обрабатывают таблетками с хлором: пантоцидом, содержащим хлорамин (1 табл. – 3 мг активного хлора), или аквацидом (1 табл. – 4 мг); а также с йодом - йод-таблетки (3 мг активного йода). Необходимое к применению число таблеток рассчитывается в зависимости от объема воды.

· Нормы водопотребления в зависимости от степени благоустройства и системы водоснабжения населенного пункта

Нормы водопотребления жителей зависят от благоустройства домов и систем водоснабжения:

А) воду берут из колонок на улицах (канализация отсутствует) - 30-60 л/сут на 1 жителя в день;

Б) с внутренним водопроводом и выгребной канализацией, без ванны и горячего водоснабжения (не канализованные) – 125- 160 л/сут на 1 жителя в день;

В) то же + ванны + местный водонагрев (частично канализованные) - 170– 250 л/сут на 1 жителя в день;

Г) то же + централизованное обеспечение горячей водой – 250-350 л/сут на 1 жителя в день;

Д) для городов Москвы и Петербурга нормой считается 400-500 л/сут на 1 жителя в день.

· Контроль за устройством и эксплуатацией колодцев

На медработников, работающих на территории сельского участка, возлагается контроль за устройством и эксплуатацией колодцев. За основу берутся Санитарные правила «Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» (1996). Обеззараживание воды в колодцах по эпидемическим показаниям (при возникновении кишечных инфекционных заболеваний среди пользующихся колодцем) производится в керамических сосудах, в которые закладывается хлорная известь, и они подвешиваются в колодце на 1,5-2 мес., потом содержимое их заменяется. Ежегодно проводится профилактическая чистка колодка: в плановом порядке, весной вода из колодца вычерпывается, очищаются стенки и дно от осадков, стенки обмываются 3-5% раствором хлорной извести. После наполнения водой, добавляют 1% раствор хлорной извести из расчета по 1 ведру на 1 м 3 , перемешивают и оставляют на 10-12 часов, затем воду вычерпывают до исчезновения хлорного запаха, после чего колодец считается очищенным.

Контрольные вопросы

1) Физические и органолептические свойства воды.

2) Роль воды в природе и в быту (физиологическая роль, хозяйственно-бытовое и санитарно-

гигиеническое значение воды).

3) Самоочищение воды в источниках.

4) Характеристика источников водоснабжения.

5) Санитарные зоны охрана источников водоснабжения.

6) Причины загрязнений источников водоснабжения.

7) Характеристика систем водоснабжения.

8) Система очистки питьевой воды из источников водоснабжения.

9) Организация дезинфекции питьевой воды на водных станциях.

10) Нормы водопотребления в зависимости от степени благоустройства и системы водоснабжения населенного пункта.

11) Методы обеззараживания индивидуальных запасов воды.

12) Контроль за устройством и эксплуатацией колодцев.

13) Возможности Мирового океана в снабжении пресной водой.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

ЗНАНИЯ:

1) Химический состав воды.

2) Геохимические эндемии.

3) Причины и источники загрязнения источников питьевого водоснабжения.

4) Условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде.

5) Инфекционные заболевания и гельминтозы, передаваемые водным путем.

6) Особенности водных эпидемий.

7) Требования к питьевой воде.

УМЕНИЯ:

1) Выявление причин возникновения инфекционных заболеваний, передаваемых водным

2) Обучение населения методам профилактики.

1) Гигиеническое значение воды.

2) Химический состав воды Роль воды в распространении неинфекционных заболеваний.

Геохимические эндемии.

3) Роль воды в распространении инфекционных заболеваний:

· инфекционные заболевания и гельминтозы, передаваемые водным путем;

· условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде;

· особенности водных эпидемий.

4) Профилактика эндемических и эпидемических заболеваний, связанных с качеством питьевой

воды. Гигиенические требования к качеству питьевой воды (химические и

бактериологические показатели).

5) Специальные мероприятия по обработке питьевой воды для профилактики эндемических и

эпидемических заболеваний.