5504

по способу приема воды – открытый, поверхностный, глубинный (донный);

по конструктивным особенностям водоприемника – трубчатый, ряжевый, бетонный (железобетонный), затопленный и незатопленный, с водоотводящим каналом или ковшом;

по подвижности – стационарные, плавучие или фуникулерные;

по длительности эксплуатации – постоянные и временные.

5.3. Сооружения водоподготовки

Водоподготовка предназначена для очистки воды, подаваемой потребителям, до нормативных показателей. Изучение качества воды природного источника позволяет установить характер необходимых операций по ее обработке. Все методы водоподготовки могут быть разделены на следующие основные группы:

Механическая очистка: процеживание, отстаивание, инерционное разделение, фильтрование.

Физико-химическая очистка: экстракция, флотация, нейтрализация, окисление, сорбция, коагуляция, ионный обмен, обратноосмотическая очистка.

Биологическая очистка.

Выбор состава сооружений водоподготовки зависит от метода ее обработки и может быть произведен с учетом расчетной производительности QНПгод.мах. (м3/сут.) на основании данных табл.15 [1].

В работе необходимо кратко описать расчетную схему очистки воды и обосновать ее выбор.

5.4. Зоны санитарной охраны

Зоны санитарной охраны предусматриваются на всех проектируемых и реконструируемых водопроводных сооружениях хозяйственно-питьевого назначения в целях обеспечения их санитарно-эпидемиологической надежности согласно [4].

При организации зон санитарной охраны учитывается вид загрязнений (микробное, химическое) определяющий их устойчивость и в связи с этим возможную длину пути продвижения в водоносном горизонте. В состав зоны санитарной охраны входят три пояса:

11

первый – строгого режима, который включает территорию расположения водозаборов, площадок расположения всех водопроводных сооружений;

второй – ограничений, предназначен для защиты водоносного горизонта от микробных и химических загрязнении;

третий – ограничений, предназначен для защиты водоносного горизонта от химических загрязнений.

Граница первого пояса устанавливается в зависимости от защищенности подземных вод в пределах первого и второго поясов: на расстоянии не менее 30 м от водозабора – при использовании защищенных подземных вод, и на расстоянии не менее 50 м – при использовании недостаточно защищенных вод. При использовании группы подземных водозаборов граница первого пояса должна быть удалена на расстояние не менее 30 или 50 м от крайних скважин (шахтных колодцев водозаборных групп).

Граница второго пояса определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условий, что если за ее пределами через зону аэрации или непосредственно в водоносный горизонт поступят микробные загрязнения, то они не достигнут водозабора. Основным параметром, определяющим расстояние от границы второго пояса до водозабора, является расчетное время Тм продвижения микробного загрязнения с потоком подземных вод к водозабору, которое должно быть достаточным для утраты жизнеспособности и вирулентности патогенных микроорганизмов для эффективного самоочищения воды.

Расположение границ третьего пояса определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условия, что, если за ее пределами в водоносный пласт поступят химические загрязнения, они или не достигнут водозабора, перемещаясь с подземными водами вне области питания, или достигнут водозабора, но не ранее расчетного времени Тх. Время продвижения загрязненной воды от границы третьего пояса до водозабора должно быть больше проектного срока эксплуатации водозабора (25-50 лет). Если запасы подземных вод, обеспечивают неограниченный срок эксплуатации водозабора, третий пояс должен обеспечить соответственно сохранение качества подземных вод.

Зоны водовода должны включать зону источника водоснабжения в месте забора воды (включая водозаборные сооружения), зону и санитарно защитную полосу водопроводных сооружений (насосных станций, станций подготовки воды, емкостей) и санитарно-защитную полосу водоводов.

Ширина санитарно-защитной полосы водоводов, проходящих по незастроенной территории, принимается от крайних водоводов: при прокладке в сухих грунтах – не менее 10 м при диаметре до 1000 мм и не менее 20 м при больших диаметрах; в мокрых грунтах – не менее 50 м независимо от диаметра.

12

При прокладке водоводов по застроенной территории ширину полосы по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается уменьшать.

6. ВОДООТВЕДЕНИЕ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

На территории населенного пункта образуются следующие виды сточных

вод:

хозяйственно-бытовые сточные воды;

производственные сточные воды;

поверхностные сточные воды.

Система водоотведения должна отвечать следующим требованиям:

создание благоприятных условий гидравлического режима работы сети;

эффективная централизованная очистка сточных вод перед выпуском в водоем;

обеспечение сбора, очистки и отведение с территории населенного пункта поверхностных сточных вод.

6.1. Определение количества сточных вод от населенного пункта

Из поступающих в населенный пункт расходов воды в систему канализации населенного пункта и на очистные канализационные сооружения поступает расход Qгод max уже в виде хозяйственно-бытовых стоков.

QНП.ст = Qгод.мax, м3/год.

Кроме хозяйственно-бытовых стоков, необходимо учитывать дождевые, моечные и талые стоки, поступающие в систему канализации с территории населенного пункта.

Годовой объем поверхностного стока – WНП пов.стока и моечных вод от населенного пункта определяется:

WНП пов.стока = WНП Д + WНП Т + WНП М ,

где:

WНП Д , WНП Т , WНП М – годовые объемы дождевых, талых и поливомоечных вод соответственно, м3/год.

13

где:

hГД – слой осадков за теплый период года, мм, определяется по климатологическим справочникам;

Д – коэффициент стока, зависит от рода поверхности, интенсивности и продолжительности дождя, определяется по табл. 7 [2];

FНП – площадь водосбора, га.

где:

hГТ – слой осадков за холодный период года, мм, определяется по климатологическим справочникам;

Т = 0,5÷0,7.

где:

QНП ТП – сумма поливочного и моечного расхода воды для твердых покрытий;

М – коэффициент стока, моечных вод, М = 0,5.

Расход сточных хозяйственно-бытовых вод от населенного пункта с учетом поверхностного стока, поступающий на канализационные очистные сооружения (КОС) при общесплавной системе канализации составит

Общая схема водопотребления и водоотведения населенного пункта представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема водопотребления и водоотведения населенного пункта: ВОС – очистные сооружения водоподготовки; НС – насосная станция; ЛОС –

локальные очистные сооружения; КОС – канализационные очистные сооружения.

14

6.2. Канализационные очистные сооружения

Учитывая норму загрязнения на одного человека, необходимо определить концентрацию загрязнений бытовых сточных вод Сб, по формуле:

qж

где:

a – норма загрязнений г/(чел.сут.) (принимается по данным табл. 3); qж – норма водоснабжения - водоотведения л/(чел..сут.).

Результаты расчетов вписывают в табл. 3.

При очистке сточных вод происходит их обработка различными методами с целью разрушения или извлечения содержащихся в них минеральных и органических веществ до степени, позволяющей сбрасывать эти воды в водоемы и водотоки или повторно использовать их для производственных целей. К очистке воды относятся также обезвреживание и обеззараживание, удаление вредных для человека, животных или растений веществ и устранение из воды болезнетворных микроорганизмов и вирусов.

При выпуске очищенных производственных и бытовых сточных вод содержание загрязняющих веществ в воде водоемов и водотоков не должно превышать ПДК применительно к расчетным створам пунктов хозяйственнопитьевого и рыбохозяйственного назначения.

6.3. Зоны санитарной охраны

15

В целях обеспечения безопасности населения вокруг объектов, являющихся источниками воздействия на окружающую среду и здоровье человека, устанавливается специальная территория с особым режимом использования - санитарно-защитная зона (СЗЗ), размер которой обеспечивает уменьшение воздействия загрязнения на атмосферный воздух и водные объекты.

Санитарно-защитные зоны для КОС зависят от производительности и вида сооружений для очистки сточных вод, определяются по табл. 7.1.2 [4].

СЗЗ для насосных станций и аварийно-регулирующих резервуаров, локальных очистных сооружений - от 15 до 30 м.

СЗЗ для сооружений механической и биологической очистки с иловыми площадками для сброженных осадков - 150-500 м.

СЗЗ для иловых площадок - 150-500м.

СЗЗ для сооружений механической и биологической очистки с термомеханической обработкой осадка в закрытых помещениях – 100-400 м.

СЗЗ биологических прудов - 200-300 м.

Для полей фильтрации, полей орошения коммунального типа СЗЗ следует принимать размером 150-1000 м.

Для полей фильтрации площадью до 0,5 га, для полей орошения коммунального типа площадью до 1,0 га, для сооружений механической и биологической очистки сточных вод производительностью до 50 м3/сут. СЗЗ следует принимать размером 100 м.

Для полей подземной фильтрации пропускной способностью до 15 м3/сут. СЗЗ следует принимать размером 50 м.

При отсутствии иловых площадок на территории очистных сооружений производительностью более 0,2 м3/сут. размер зоны следует сокращать на 30 %.

Размер СЗЗ от сливных станций принимается 300 м, от очистных сооружений поверхностного стока открытого типа до жилой территории – 100 м, закрытого типа – 50 м.

7.ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

7.1.Водоснабжение и водоотведение промышленного предприятия

Вода используется в производстве на различные нужды. Большая часть воды (70 – 90 %) расходуется на охлаждение полупродуктов или продуктов производства, а также силовых агрегатов, при этом она не получает специфических загрязнений, а только нагревается, хотя могут быть случаи попадания охлаждаемого продукта в воду через неплотности в теплообменных

16

аппаратах. Вода используется для транспортирования механических примесей, для очистки газов, для промывки готовой продукции; при этом она загрязняется продуктами, с которыми соприкасается.

Годовой расход воды рассчитывается отдельно по каждой категории водопотребления и водоотведения промышленного предприятия, м3/год:

где:

W – годовой объем производства, ед./год (см. Приложение);

qi – среднегодовой расход воды или стоков на единицу продукции, м3/ед. продукции (см. Приложение) по следующему перечню категорий:

Qпп об – оборотной воды;

Qпп тех – технической воды;

Qпп пр – воды питьевого качества для производственных целей;

Qпп хп – воды для хозяйственно-питьевых целей;

Qпп пр.ст – производственных стоков, требующих очистки;

Qпп хб.ст – хозяйственно-бытовых сточных вод;

Qпп ст – стоков, не требующих очистки;

Qпп б.п. – безвозвратного потребления.

к– коэффициент изменения среднегодовых расходов воды по сезонам года, принимается равным 1.

Кроме воды, поступающей на промышленное предприятие от соответствующих систем, необходимо учитывать поверхностный сток с территории промышленного предприятия - дождевые, моечные и талые воды.

Годовой объем поверхностного стока с территории промпредприятия (WппП.С.) рассчитывается аналогично населенному пункту с учетом площади

предприятия (Fпп).

Расход на механизированную мойку покрытий, м3/год, определяется по формуле:

Нормы на мойку твердых покрытий принимаются согласно п. 2.3 [1]. Площадь покрытий, подвергающейся мокрой уборке на территории промпредприятия в данной курсовой работе принимается 10% от общей площади предприятия.

Общая схема водопотребления и водоотведения на промпредприятии для оборотной системы представлена на рис. 2, для комбинированной – на рис. 3.

17

Рис. 2. Оборотная схема водопотребления и водоотведения промышленного предприятия: ВОС – очистные сооружения водоподготовки; ЛОС – локальные очистные сооружения; КОС – канализационные очистные сооружения.

Рис. 3. Комбинированная схема водопотребления и водоотведения промышленного предприятия: ВОС – очистные сооружения водоподготовки; ЛОС – локальные очистные сооружения; КОС – канализационные очистные сооружения.

7.2. Оценка эффективности использования водных ресурсов на промышленном предприятии

Техническое совершенство оборотной системы водоснабжения промышленного предприятия оценивается количеством использованной оборотной воды, и характеризуется величиной Роб, %, чем выше ее значение, тем совершеннее система:

18

Рациональность использования воды предприятием, забираемое из источника оценивается коэффициентом использования и чем больше значение, тем эффективнее использование воды (Ки 1):

Безвозвратное потребление воды и потери воды оцениваются процентом безвозвратных потерь, чем меньше значение процента, тем эффективнее использование водных ресурсов предприятием:

7.3. Зоны санитарной охраны промышленного предприятия

Обязательным условием современного промышленного проектирования является внедрение передовых ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологических решений, позволяющих максимально сократить или избежать поступления вредных химических или биологических компонентов выбросов в атмосферу, почву и водоемы, предотвратить или снизить воздействие физических факторов до гигиенических нормативов и ниже.

Предприятия, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, необходимо отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами, так как они являются источниками выделения в окружающую среду вредных веществ, шума, вибрации, инфразвука, электромагнитных волн радиочастот, статического электричества.

Для объектов, их отдельных зданий и сооружений с технологическими процессами, являющимися источниками формирования производственных вредных веществ в зависимости от мощности, условий эксплуатации, концентрации объектов на ограниченной территории, характера и количества выделяемых в окружающую среду токсических и пахучих веществ, создаваемого шума, вибрации и других вредных физических факторов, а также с учетом предусматриваемых мер по уменьшению неблагоприятного влияния их на окружающую среду и здоровье человека при обеспечении соблюдения требований гигиенических нормативов в соответствии с санитарной классификацией предприятий, производств и объектов, устанавливаются следующие минимальные размеры санитарно-защитных зон [4]:

предприятия первого класса — 2000 м;

19