Проект гидрогеологического обоснования условий организации водоснабжения хозяйственно - питьевого и технического назначения

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РФ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Факультет геологии, геоинформатики и геоэкологии

Кафедра: Гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

  ПРОЕКТ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ УСЛОВИЙ  ОРГАНИЗАЦИИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 Выполнила:

Студентка группы РГ-03-1

Солониной Е.В.

Проверил:

Диденков Ю. Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск 2007 г.

 

Содержание                      

 

                                                           

  Введение                                                                                                      3

   Задание                                                                                                      3

  Техническое задание                                                                                 3

1. Общая часть                                                                                               4

   1.1. Гидрогеологические условия                                                             4

   1.2. Источник водоснабжения                                                                   4

   1.3. Системы и схемы водоснабжения                                                    4

2. Специальная часть                                                                                   6

   2.1.Расчет суточной потребности в воде                                                6

   2.2. Выбор типа и определение производительности водозабора       8

   2.3. Способ сооружения и оборудования водозабора                            8

   2.4. Обоснование и характеристика методов улучшения качества     12

питьевой воды

           2.5.Организация и содержание зоны санитарной охраны                    12

          Заключение                                                                                               14

     Список используемой литературы                                                           15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Введение

   Водоснабжение – это  деятельность, направленная на обеспечение потребителей питьевой водой, включающая в себя выбор, охрану источников и сооружений водоснабжения, проектирование, строительство, эксплуатацию систем водоснабжения, забор, подготовку, хранение, подачу к местам потребления и реализацию питьевой воды.

 

  Задание

  Безнапорные  воды вскрыты совершенным вертикальным водозабором на глубине 1,8 м. мощность обводненных гравийно-галечниковых отложений составляет 11,9 м. Коэффициент фильтрации  65 м/сут. Удельный дебит, определенный по результатам опытно-фильтрационных работ, составляет 8,5 л/с.  d гравийно-галечниковых отложений составляет 4,4 мм.

   Геометрическая высота подъема  воды (от статического уровня  до расчетного уровня в напорном баке) составляет 12 м.

    Сумму потерь напора  принять равной 5 м.( h)

    Вода обладает повышенным содержанием радиоактивных веществ.

 

 

Техническое задание

Определить  суточную  потребность  в  воде  объекта  водоснабжения,  имеющего  две  зоны  жилой  застройки  и  соответствующие  им  характер  санитарно-технического  оборудования  зданий:

1. Зона,  площадью 80   га,  застроена зданиями,  оборудованными  внутренним  водопроводом и канализацией  с ваннами и централизованным  горячим  водоснабжением.

Плотность  населения  200 чел/га.

2. Зона, площадью  90 га,  застроена зданиями,  оборудованными  внутренним  водопроводом  и канализацией,  без ванн.

Плотность населения  110 чел/га.

Поливная  площадь  в  городе:  улиц  12 га,  газонов  6 га, парков 9 га.

В  городе  находятся 2 промышленных  предприятия: А и  Б.

Количество  выпускаемой  продукции  по  предприятиям: А – 9 т/сут, Б – 36 т/сут.

Типы  цехов: А - холодный; Б – горячий;

Группы  производственных  процессов  по  санитарной  характеристике: А – Пв; Б – 1б.

Количество  всех  работающих:   А - 270 чел.; Б – 180 чел.

Число рабочих, принимающих  душ, (% от  общего  количества):

А –80%; Б – 60%.

На  каждом  предприятии  работают  в  3 смены; количество  выпускаемой  продукции  и  число  рабочих  равномерное.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая часть

 

1.1 Гидрогеологические условия

   Водовмещающие породы представлены гравийно-галечниковыми отложениями. Мощность обводненной части  составляет  11,9 м. Коэффициент фильтрации 65 м/сут. Безнапорные воды вскрыты совершенным водозабором на глубине 1,8 м. Удельный дебит,  определенный по результатам опытно-фильтрационных работ, составляет 8,5 л/с.  По качественным характеристикам вода отвечает требованиям ГОСТа-2874-82 за исключением повышенного содержания радиоактивных элементов.

 

 

1.2 Источник водоснабжения

  В качестве источника водоснабжения будут использоваться подземные воды.

  Основные требования предъявляемые  к источнику водоснабжения: 

1. Источник должен обеспечивать получение из него необходимого количества воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта водоснабжения( на 30%);
2. Обеспечивать  бесперебойное  снабжение  водой  потребителя течении всего срока эксплуатации;
3. Обеспечивать подачу воды требуемого качества;
4. Подача воды с наименьшими затратами средств;
5. Обладать мощностью, чтобы не нарушалась сложившаяся экологическая обстановка.

  Положительными качествами  использования для водоснабжения подземных вод являются :

1. малое содержание взвешенных частиц;
2. малое содержание органических веществ;
3. высокая защищенность от поверхностных загрязнений.

Отрицательными сторонами является:

1. повышенная минерализация;
2. повышенное содержание микрокомпонентов;
3. высокая жесткость.

    Исходя  из  требований  СанПиН 2.1.4.1074-01, за  исключением повышенного содержание радиоактивных веществ,  вода  может быть  использована  для хозяйственно-питьевых  целей.

 

 

1.3  Система и схема водоснабжения

   Принятая система водоснабжения с использованием подземных вод как водоисточника. По способу подъема подземных вод   нагнететельная система (с помощью перекачивающих насосных  станций). Воды хозяйственно-бытового и технического назначения .   Централизованная система водоснабжения,  с прямоточным использованием, т.е. предусматривается одноразовое использование воды.

  Схема водоснабжения с использованием  подземных вод (рис 1).

 

 

рисунок 1. Схема водоснабжения с использованием подземных вод

 

 

1. -  эксплуатационный  водоносный  горизонт;
2. - водозаборная  скважина;
3. - водоподъемный насос;
4. - всасывающие  отверстия  насоса;
5.   -  фильтр скважины;
6. - кондуктор;
7. - обслуживающий павильон;
8. - очистные сооружения;
9. - резервуары чистой воды;
10. - насосная станция второго подъема;
11. - объект  водоснабжения;
12. - водонапорная  башня;
13. - напорные водоводы;
14. - водопроводная сеть;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Специальная часть

.

2.1 Расчет суточной  потребности в воде

  1 Зона  застройки: 

Плотность населения  Р = 200 чел/га;

Площадь зоны S = 80 га,

 Количество человек Nж = 200 80 = 16000 чел.

Суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды:

Q_сут.ср =

qж×Nж/1000, м³/сут

где: qж – удельное водопотребление  на 1 жителя, л/сут., которое зависит от степени благоустройства районов жилой застройки, в данном случае здания оборудованы внутренним водопроводом, канализацией с ванными и  централизованным горячим водоснабжением. Из справочной литературы в среднем составляет от 230-350 л/сут. qж = 290 л/сут.

Q_сут.ср =

16000 290/1000 = 4640 м³/сут.

 

  2 Зона  застройки:

Плотность населения  Р = 110 чел/га;

Площадь зоны S = 90 га,

 Количество человек  Nж = 110 90 = 9900 чел.

Суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды:

Q_сут.ср =

9900 142/1000 = 1406 м³/сут.

 

   где: qж – удельное водопотребление  на 1 жителя, л/сут., для здании оборудованных внутренним водопроводом, канализацией без ванн в среднем составляет от 125-160 л/сут. qж = 142 л/сут.

 

Расход воды в м³/сут на поливку определяют по формуле:

Q_n =10

F q ,

 где: F - поливаемая площадь, га; q - норма расхода воды, л/м , принимаемая в зависимости от вида поливаемых площадей.

Расход воды на:  1 механизированную поливку усовершенствованных покрытий, проездов и площадей 0,3-0,4 л/м ; 1 поливку городских земельных заграждений 3-4 л/м ;  1 поливку газонов и цветников 4-6 л/м .

 Значит расход  воды на  поливку  составит:

 

Q_n=10((13

0, 35) + (9 5) + (8 3, 5)) = 775,5 м³/сут.

 

  Предприятие А  (швейная фабрика):

Количество выпускаемой продукции  в  сутки составляет  9 тонн, а удельный расход воды на одну тонну составляет  от  15 м³    

  Количество   воды требуемое на всю продукцию в сутки будет равно:

 

Q на прод. = 9

15 =  135 м³/сут.

  Количество воды требуемое на нужды работающих зависит от типа цеха, количества работающих – 270 чел. и количества смен в сутки.

Количество человек  работающих в 1  смену  270 /3 = 90 чел/смен.

Т.к тип цеха холодный, количество воды требуемой  1 человека  равно 25 литров воды, значит

Qнужд. = 270

25 3/1000 = 20 м³/сут.

 Число рабочих принимающих  душ: 90 0,8 = 72 чел/см.

  Расчетное количество человек на одну душевую сетку составляет 5 чел(т.к группу производственных процессов Пв – применение воды), значит количество душевых сеток: 72/5 = 14 штук.

Расход воды на одну душевую  сетку в сутки с учетом работы в три смены  составляет:

 

Q=375

3/1000=1,125 м³/сут.

 

Количество  воды в 3 смены составит:

 

Qдуш. = 1,125

14 = 16 м³/сут.

 

Общий расход воды на предприятии  А  за сутки составит:

 

Qобщ.А = Qпрод.+ Qнужд. + Qдуш.,   м³/сут

Qобщ.А = 135+20+16 = 171 м³/сут.

 

  Предприятие Б (хлебозавод):

Количество выпускаемой продукции  в  сутки составляет  36 тонн, а удельный расход воды на одну тонну колеблется  от     1,8  до 4,8 м³    

  Количество   воды требуемое на всю продукцию в сутки будет равно:

 

Q на прод. = 36

3,3 =  119 м³/сут.

  Количество воды требуемое на нужды работающих зависит от типа цеха, количества работающих – 180 чел. и количества смен в сутки.

Количество человек  работающих в 1  смену  180 /3 = 60 чел/смен.

Т.к тип цеха горячий, количество воды требуемой  1 человека  равно 45 литров воды, значит:

Qнужд. = 180

45 2,5/1000 = 20 м³/сут.

 Число рабочих принимающих  душ: 60 0,6 = 36 чел/см.

Расчетное количество человек  на одну душевую сетку составляет 7 чел (т.к группу производственных процессов 1б – загрязнение одежды и рук), значит количество душевых сеток: 36/7 = 5 штук.

Расход воды на одну душевую  сетку в сутки с учетом работы в три смены  составляет:

 

Q=375

3/1000=1,125 м³/сут.

 

Количество  воды   в 3 смены составит:

 

Qдуш. = 1,125

5 = 6 м³/сут.

 

Общий расход воды на предприятии  Б  за сутки составит:

 

Qобщ.Б = Qпрод.+ Qнужд. + Qдуш.,   м³/сут

Qобщ.Б = 119 +20+6 = 145 м³/сут.

 

Суточный  расход на хозяйственно-питьевые нужды   для  двух  зон  составит:

Q_{сут. сред}. ХПВ = 4640+1406 = 6046 м³/сут.

Расход воды в сутки  наибольшего и наименьшего водопотребления:

Q_{сут. мах}= 6046

1, 2 = 7255,2 м³/сут.

 

Q_{сут. мin}= 6046

0, 8 = 4836,8 м³/сут.

 

Всего  суточная потребность в воде для города составит:

 

Q_{среднее} = Q_{сут. сред}. ХПВ + Qобщ.А + Qобщ.Б + Qполив., м³/сут.

 

Q_{среднее} =6046 +171+145+776=7138 м³/сут.

 

Q_мах= 7138

1,2= 8565,6 м³/сут.

 

Q_min= 7138

0,8= 5710,4 м³/сут.