Перспективы организации искусственного пополнения запасов подземных вод

 

Курсовой  проект по водоснабжению

 

 

 

 

 

 

МОСКВА 2012.

Содержание курсового проекта.

Введение

1. Общая часть.

1.1. Исходные данные задания на  проектирование системы водоснабжения.

1.2. Геолого-гидрогеологические условия  района работ. Характеристика  месторождения подземных вод.

2. Расчетно-проектная часть.

2.1. Определение размеров водопотребления.

2.2. Оценка качества воды и выбор  источника водоснабжения.

2.3. Мероприятия по улучшению качества  воды.

2.4. Анализ гидрогеологических условий,  их схематизация и обоснование  расчетной гидрогеологической схемы.

2.5. Обоснование количества и схемы  расположения водозаборных скважин.

2.6. Выбор метода расчета и расчетных  формул.

2.7. Гидродинамические расчеты по  прогнозу условий работы проектируемого водозабора.

2.8. Выбор схемы  водоснабжения объектов.

2.9. Гидравлический расчет водопроводной сети. Соотношение элементов системы водоснабжения по расходам и напорам.

2.10. Обоснование конструкций водозаборных  скважин и их оборудования.

2.11. Организация и содержание  зон санитарной охраны проектируемого водозабора.

2.12. Перспективы организации искусственного  пополнения запасов подземных вод.

Заключение.

Список использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Курсовой проект имеет целью  закрепление полученных теоретических  знаний и развитие навыков самостоятельной  творческой работы и практического  применения полученных знаний для решения  одной из важнейших водохозяйственных  задач – обеспечение водоснабжения  народнохозяйственных объектов. Курсовой проект выполняется параллельно  с изучением курсов "Динамика подземных вод" и " Водоснабжение  и инженерные мелиорации ", знания по которым используются и закрепляются в процессе курсового проектирования. Выполнение курсового проекта осуществляется на основе выдаваемых каждому студенту типовых индивидуальных заданий, содержащих минимум необходимых сведений о  геолого-гидрогеологических условиях района проектируемого водоснабжения  и об объектах водоснабжения.

 

1. Общая  часть.

1.1. Исходные  данные задания на проектирование  системы водоснабжения.

   Население поселка (N)- 15000 жителей. В поселке находится предприятие, на котором работает (N₁)- 55% населения всего поселка. На данном предприятии имеются горячие цеха, в которых трудятся (N₂)-10% сотрудников данного предприятия. Технология производства рассчитано на определенный технологический расход воды в количестве- 2000 м³/сут. Расстояние водозабор-башня равно 1000 метров. Расстояние водозабор-поселок равно 200 метров. Расстояние поселок-предприятие равно 1500 метров. Поселок имеет квадратную конфигурацию. Этажность в поселке- 4. Сменность на предприятии- 2. Абсолютная отметка водозабора - абсолютная отметка уровня земли, у башни- +10 метров, у предприятия- +7 метров. По степени благоустройства здания поселка оборудованы внутренним водопроводом и канализацией, с централизованным горячим водоснабжением.

  Существует потенциальная угроза  загрязнения подземных вод: мутность  и бактерицидное загрязнение.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Геолого-гидрогеологические условия района работ.

 Характеристика  месторождения подземных вод.

   Межгорная долина вытянута в  меридиональном направлении и  имеет ширину (L)3000, долина заполнена верхнечетвертичными отложениями. В бортах долины обнажаются коренные водонепроницаемые долины. В песчаногалечных отложениях на водоупоре, сложенных скальными породами, развит водоносный горизонт со свободным поверхностным уровнем. Глубина залегания УГВ около 15 метров. В 15 километрах ниже по долине наблюдается разгрузка подземных вод в виде источников с расходом (Q_p).

Естественный  уклон поверхности уровня составляет (J).

Мощность  водоносной толщи (h), коэффициент фильтрации (k), водоотдача (μ).

(данные приведены в Таблица 1).

Таблица 1 Исходные данные курсового проекта.

вариант	k, м/сут	h, м	μ	L, км	Qp, л/сек	J
1	10	70	0,1	3	15	10-3

 

 

 

 

 

 

2. Расчетно-проектная  часть

 

Расчетно-проектная  часть является основной частью проекта, в которой выполняется гидрогеологическое обоснование и дается проект водозабора подземных вод для водоснабжения  рабочего поселка и промышленного  объекта в заданных природных  условиях.

2.1. Определение  размеров водопотребления.

  Определение размеров водопотребления  осуществляется на основе исходных  данных задания на проектирование  и установленных норм расхода  воды на различные нужды. Основным  документом, определяющим нормы расхода воды при проектировании систем хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения является СНиП, который пересматривается каждые 10-12 лет.

В рассматриваемых условиях при водоснабжении  поселка и промышленного предприятия  следует учитывать водопотребление  для хозяйственно-питьевых целей  в поселке и на предприятии  и на производственные нужды предприятия, на поливку территорий и на пожаротушение. В других условиях могут определяться расходы воды и для других целей (орошение, обводнение и пр.). Следует  иметь в виду, что при определении  размеров водопотребления применительно  к оценке возможностей источника  водоснабжения (эксплуатационных запасов) руководствуются значениями средних  норм водопотребления, однако для гидравлического  расчета водопроводной сети используют максимальные значения норм, т.е. учитывается  неравномерность водопотребления .

Расход  воды для хозяйственно-питьевых нужд в поселке  определяется исходя из численности его жителей N и среднесуточной за год нормы расхода воды q_ж на 1 жителя по формуле:

    [м³/сут] ,                                                                                 (1)

где 10^-3 – коэффициент перевода л в м³;

       K_Н– коэффициент, учитывающий расход воды на местные нужды и неучтенные потери (обычно   =1.05÷1.1);

       – норма водопотребления л/сут на 1 жителя (определяется по СНиПу, в зависимости от степени благоустройства и природно-климатических условий района проектируемого водоснабжения (см. табл.2) (для северных районов страны принимается минимальная, для южных – максимальная норма водопотребления));

      N  – число жителей в населенном пункте.

Таблица 2 Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления в населенном пункте (на 1 жителя).

Степень благоустройства районов  жилой застройки	Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления  в населенном пункте (на 1 жителя)
1. Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией без ванн   2. То же с ваннами и местными  водонагревателями   3. То же с централизованным  горячим водоснабжением	125 -160         160 - 250     230 - 350

Примечание:

1. Для районов  застройки зданиями с водоиспользованием  из водозаборных колонок qж принимается в диапазоне 30-50 л/сут.

2. Выбор норм  водопотребления производится в  зависимости от природно-климатических  условий и степени благоустройства  зданий (для северных районов  страны принимается минимальная  норма, для южных - максимальная).

3. Для сельских  населенных пунктов с численностью  до 3000 чел. принимается минимальная  норма.

4. Количество  воды на нужды местной промышленности  и неучтенные расходы принимают  в размере 5-10% от суммарного  расхода на хозяйственно-питьевые  нужды (т.е. Кн = 1.05÷1.1).

Q_ХПБ=10^-3∙1,1∙290∙15000=4350 [м³/сут]

Расход  воды на поливы территории поселка  и предприятия определяется с  учетом характера поливаемых площадей и норм расхода на поливы, установленных  СНиПом (табл. 3). При отсутствии денных о площадях по видам благоустройства суммарный расход воды на поливы определяется, исходя из общей численности населения N и нормы расхода на поливы qпол исчисляемой на одного жителя (в зависимости от климатических факторов СНиПом рекомендована =50-90 л/сут:

.  [м³/сут].                                                                                             (2)

Таблица 3 Вода для нужд благоустройства.

Назначение воды	Измеритель	Нормы расхода на поливку (л/м2)
Механизированная мойка усовершенствованных  покрытий проездов и площадей Механизированная поливка усовершенствованных  покрытий проездов и площадей Поливка вручную Поливка городских зеленых насаждений Поливка газонов и цветников Поливка посадок в теплицах	1 мойка   1 поливка -//- -//- -//- 1 сутки	1.2 – 1.5   0.3 – 0.4 0.4 – 0.5 3 – 4 4 – 6 6 – 15

Примечание: При отсутствии данных о площадях по видам благоустройства (зеленые насаждения, проезды и т.п.) суммарный расход воды на поливку в пересчете на 1 жителя следует принимать в пределах 50-90 л/сут в зависимости от природно-климатических условии.

Q_бл=10^-3∙70∙15000=1050        [м³/сут].   

Расход  воды для хозяйственно-питьевых нужд на предприятиях определяется, исходя из численности работающих в холодных и горячих цехах и соответствующих им норм расхода воды на одного работника в смену   и по формуле (табл. 4):

[м³/сут],                                             (3)

По  технологическому условию:

N(всего жителей)=15000 чел.

N₁ (работников предприятия)=55% от N=8250 чел.

N_г (работников в горячих цехах)=6% от N₁=495 чел.

N_х (работников в холодных цехах)=N-N₁=7755 чел.

 n_дс и q_дс – соответственно количество душевых сеток и норма расхода воды на 1 душевую сетку (определяются по СНиПу в зависимости от характера производственного процесса);  
n_c – количество смен на предприятии. Обычно принимают:

 

Q_дс=375-500 л/сут, , где n – количество человек на 1 душевую сетку в зависимости от санитарных условий производственного процесса (n =3÷15 чел.) (табл. 5).

 Таблица  4 Норма водопотребления на промышленных предприятиях.

Виды цехов	Норма хозяйственно-питьевого водопотребления  на промышленных предприятиях на 1 человека в смену в л	Коэффициент часовой неравномерности  водопотребления
В цехах с тепловыделением 20 Ккал на 1 м3/ч В остальных цехах	45 25	2.5 3

           

 

 

 

 

 

 

   Таблица 5 Санитарные характеристики производственных процессов.

Группы производственных процессов.	Санитарные характеристики производственных процессов.	Количество человек на 1 душевую  сетку
I   II	а) не вызывающих загрязнение одежды и  рук; б) вызывающих загрязнение одежды и рук; в) с применением воды; г) с выделением больших количеств  пыли, либо особо загрязняющих веществ.	15 7 5   3

n_дс495/5∙2=49,5