4.Определение расчетных расходов сточных вод

Расчетный расход сточных вод – это максимальный расход сточных вод, пропуск которых должен обеспечить в канализационное сооружение на расчетный период. Для расчета сооружения определяют средний, максимальный, суточный, часовой, секундный расходы.

Расчетный период – это промежуток времени, в продолжение которого канализация будет иметь необходимую мощность, и будет удовлетворять своему назначению без реконструкции.

1.1. Расчетные расходы сточных вод от населения города

Расчетное число население – это число жителей, которое будет проживать в каком-то городе. Оно рассчитывается по формуле:

Np=∑p∙F, (1)

где ∑p – плотность населения, чел/га, F – площадь с одинаковой плотностью населения, га;

площади кварталов
1а	13,5		14а	12,75
1б	13,5		14б	12,75
2а	8		15а	7,5
2б	8		15б	7,5
3а	8		16а	12,5
3б	8		16б	12,5
4а	18		17а	6,25
4а	18		17б	6,25
5а	13,5		18а	7,5
5б	13,5		18б	7,5
6а	22,5		19а	12,5
6б	22,5		19б	12,5
7а	13,5		20а	7,5
7б	13,5		20б	7,5
8а	6,75		21а	10,5
8б	6,75		21б	10,5
9а	4,5		22а	8,75
9б	4,5		22б	8,75
10а	21,25		23а	17,5
10б	21,25		23б	17,5
11а	10,63		24а	10,5
11б	10,63		24б	10,5
12а	12,75
12б	12,75
13а	21,25
13б	21,25

F_1р-н=194 га; ∑¹_p=173 чел/га;

F_2р-н=179,76 га; ∑²_p=164 чел/га;

F_3р-н=202 га; ∑_p³=111 чел/га;

N₁=p₁∙F₁ =173∙194=33562 чел

N₂=p₂∙F₂=164∙179,76=29480 чел

N₃=p₃∙F₃ =111∙202=22422 чел

Расчётное население для города, это сумма населения в его районах:

N_гор=33562+29480+22422=85468

После определения расчетного населения, находим суточные, часовые, секундные расходы сточных вод. Среднесуточный расход определяем по формуле:

, м³/сут (2)

где n – норма среднего водоотведения на одного жителя, принимаем равной 200 л/чел.сут. (в соответствии со СНиП 2.04.03 – 85)

N_P – расчётное население, чел.

Q¹_{ср. сут}=(33562∙210)/1000=7048,86 м³/сут

Q²_{ср. сут}=(29480∙210)/1000=6190,80 м³/сут

Q³_{ср. сут}=(22422∙210)/1000=4708,62 м³/сут

Q^гор_{ср. сут}=(85468∙210)/1000=17949,96 м³/сут

Среднечасовой расход определяем по формуле:

, м³/час (3)

где n – норма среднего водоотведения на одного жителя, принимаем равной 200 л/чел.сут. (в соответствии со СНиП 2.04.03 – 85), N_P – расчётное население, чел.

Q¹_{ср. час}=(33562∙210)/ 24∙1000=293,70 м³/час

Q²_{ср. час}=(29480∙210)/ 24∙1000=257,95 м³/час

Q³_{ср. час}=(22422∙210)/ 24∙1000=196,19 м³/час

Q^гор_{ср. час}=(85468∙210)/ 24∙1000=747,92 м³/час

Среднесекундный расход определяем по формуле:

, л/сек (4)

где n – норма среднего водоотведения на одного жителя, принимаем равной 200 л/чел.сут. (в соответствии со СНиП 2.04.03 – 85)

N_P – расчётное население, чел.

q¹_{ср. сек}=(33562∙210)/ 24∙3600=81,58 л/сек

q²_{ср. сек}=(29480∙210)/ 24∙3600=71,65 л/сек

q³_{ср. сек}=(22422∙210)/ 24∙3600=54,50 л/сек

q^гор_{ср. сек}=(85468∙210)/ 24∙3600=207,73 л/сек

По величине среднесекундного расхода сточных вод q_сек, на основании таблицы 2 СНиПа 2.04.03-85, определяем максимальный и минимальный коэффициенты неравномерности притока сточных вод K_gen.

Коэффициент суточной неравномерности водоотведения – отношение максимального суточного расхода к среднесуточному расходу.

Коэффициент часовой неравномерности водоотведения – отношение максимального часового расхода к среднечасовому расходу в сутки наибольшего водоотведения.

На основании коэффициентов определяем максимальные и минимальные: суточные, часовые и секундные расходы для районов и города в целом.

, м³/сут (5)

, м³/сут (6)

, м³/час (7)

, м³/час (8)

, л/сек (9)

, л/сек (10)

Проведём расчёт расходов, учитывая коэффициенты неравномерности, по формулам (5) – (10):

К_max¹ = 1,64 К¹_min = 0,57

К_max² = 1,66 К²_min = 0,57

К_max³ = 1,70 К³_min = 0,55

К ^город _max = 1,57 К^город_min = 0,61

Максимальные и минимальные расходы:

Для первого района:

Q^max1_сут = 1,64 7048,86 м³/сут = 11560,13м³/сут;

Q^max1_чаc = 1,64 293,70 м³/час = 481,67м³/час;

q^max1_сек = 1,64 81,58 л/сек = 133,80л/сек;

Q^min1_сут = 0,57 7048,86 м³/сут = 4017,85м³/сут;

Q^min1_час = 0,57 293,70 м³/час = 167,41м³/час;

q^min1_сек = 0,573 81,58 л/сек = 46,50л/сек;

Для второго района:

Q^max2_сут =1,66 6190,80 м³/сут = 10276,73м³/сут;

Q^max2_час =1,66 257,95 м³/час = 428,20м³/час;

q^max2_сек =1,66 71,65 л/сек =118,94 л/сек;

Q^min2_сут = 0,57 6190,80 м³/сут =3528,76 м³/сут;

Q^min2_час = 0,57 257,95 м³/час = 147,03м³/час;

q^min2_сек = 0,57 71,65 л/сек = 40,84л/сек;

Для третьего района:

Q^max3_сут = 1,70 4708,62 м³/сут = 8004,65 м³/сут;

Q^max3_ча = 1,70 196,19 м³/час = 333,53м³/час;

q^max3_сек = 1,70 54,50 л/сек =92,65 л/сек;

Q^min3_сут = 0,55 4708,62 м³/сут =2589,74 м³/сут;

Q^min3_час = 0,55 196,19 м³/час =107,91 м³/час;

q^min3_сек = 0,56 54,50 л/сек = 29,97 л/сек.

По всему городу:

Q^{max гор}_сут = 1,57 17949,96 м³/сут = 28181,44м³/сут;

Q^{max гор}_час = 1,57 747,92 м³/час = 1174,23м³/час;

q^{max гор}_сек = 1,57 207,73 л/сек = 326,14л/сек;

Q^{min гор}_сут = 0,61 17949,96 м³/сут = 10949,48м³/сут;

Q^{min гор} _час = 0,61 747,92 м³/час = 456,23м³/час;

q^{min гор}_сек = 0,61 207,73 л/сек = 126,72л/сек;

1.2. Сосредоточенные расчетные расходы от промпредприятий

Сточные воды, сбрасываемые предприятием складываются, из бытовых, душевых и производственных вод. Расчётные расходы сточных вод от промышленного предприятия:

₍₁₁₎

где q_x и q_г – норма водоотведения бытовых сточных вод для холодного и горячего цеха, л/чел. Принимаем для холодных цехов 25л/чел, для горячих 45 л/чел.

N_x и N_г – число работающих в данных цехах в эту смену, чел.

К – коэффициент часовой неравномерности (для горячих цехов К=2,5 для холодных К= 3).

Т – продолжтельность одной смены, час.

1 Предприятие:

Количество работающих – 2000 человек

В горячих цехах – 50% =2000/100∙50=1000 человек

В холодных цехах – 50% =2000/100∙50=100 человек

q_ст=(25∙1000∙3+45∙1000∙2,5)/8∙3600=6,51, л/с

2.Предприятие:

Количество работающих – 4700 человек

В горячих цехах – 50% =4700/100∙50=2350 человек

В холодных цехах – 50% = =4700/100∙50=2350 человек

q_ст=(25∙2350∙3+45∙2350∙2,5)/8∙3600=15,3, л/с

Расходы душевых сточных вод:

,м³/час (12)

где n – количество душевых сеток,q – расход воды на 1 душевую сетку, 500 л.,K – коэффициент неравномерности, равный 1.

1.Предприятие:

Категория 2б – 3 человека на одну душевую сетку.

Душем пользуются:

В горячих цехах - 70% =1000/100∙70=700 человек

В холодных цехах – 30% =1000/100∙30=300 человек

Количество душевых сеток:

В горячих цехах – 700/3 = 233шт.

В холодных цехах – 300/3 = 100 шт.

q^хол _душ =(100∙500∙1)/1000=50, м³/час

q^гор _душ =(233∙500∙1)/1000=116,5, м³/час

q^сум _душ =50+116,5=165,5, м³/час

2.Предприятие:

Категория 1б – 7 человек на одну душевую сетку.

Душем пользуются:

В горячих цехах - 70%= 2350/100∙70=1645 человек

В холодных цехах – 30% =2350/100∙30=705 человек

Количество душевых сеток:

В горячих цехах – 1645/7 = 235 человек

В холодных цехах – 705/7 = 101 человек

q^хол _душ =(101∙500∙1)/1000=50,5, м³/час

q^гор _душ =(235∙500∙1)/1000=117,5, м³/час

q^сум _душ =50,5+117,5=168, м³/час

Расходы производственных сточных вод:

Расчётные расходы определяют по производительности оборудования умножением нормы водоотведения на число единиц выпускаемой продукции:

, л/сек (13)

где Q_пр – производительность, м³/сут.

K – коэффициент неравномерности.

1 Предприятие:

q¹_пп =(2400∙1)/24∙3,6=27,78, л/сек

2 Предприятие:

q²_пп =(1500∙1)/24∙3,6=17,36, л/сек

Расчётные расходы сточных вод от промышленного предприятия находятся по формуле:

, л/сек (14)

1 Предприятие:

q^пп_сос =27,78+6,51+46,25=80,54, л/сек

2 Предприятие:

q^пп_сос =17,36+15,3+46,67=79,33, л/сек