Анализ системы водоснабжения поселка городского типа. Часть 5

1 2 3 4 5

---

5 Исследование повторного использование бытовых сточных вод для коммунальных объектов водоснабжения поселка

5.1 Выбор схемы для повторного использование бытовых сточных вод

 

Схема раздельной сети «серых» и «черных» вод в многоэтажном жилом доме приведена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Схема раздельной сети

Схема повторного использования очищенных в установке HUBER GreyUse® «серых» вод для технического водоснабжения туалетов приведена на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 – Схема повторного использования очищенных «серых» вод

Рисунок 5.3 – Диаграмма потоков в системе повторного использования «серых» сточных вод, очищаемых на мембранном фильтре MBR

Рисунок 5.4 — Дневной гидрограф производства «серых» сточных вод и сервисного потребления воды, очищенной для повторного использования в многоквартирном жилом доме

Рисунок 5.5 – Пример повторного использования очищенных «серых» вод для снабжения технической водой туалетов в многоквартирном доме

 

5.2 Повторное использование сточных вод на примере жилого многоквартирного дома

 

Сеть внутренней канализации жилого дома рассчитывают на наибольший секундный расход «серых» сточных вод , л/с. (3.1)

где q^tot – суммарный наибольший секундный расход воды, рассчитываемый по зависимости: (3.2)

где  – суммарный секундный расход потребителем, л/с;

– расход стоков от санитарного прибора с наибольшим водоотведением, л/с.

Вероятность действия санитарных приборов определяется по формуле:  (3.3)

– суммарный расход в час максимального водопотребления, л/с;

После этого по произведению  находим коэффициент  .

Произведем расчет стояков для разводящей сети на рисунке 2.18.

Стояк К1-1 (К1-4):

Вероятность действия санитарных приборов:

где — суммарная норма расхода потребителем в час максимального водопотребления (приложение 3[1]), =15,6 л/с;

– суммарное количество приборов на стояке (для «серых» вод без учета унитазов);

– суммарное количество водопотребителей, обслуживаемых рассматриваемым стояком, чел.

Произведение общего числа санитарно-технических приборов на стояке и вероятность их действия Р:

Суммарный наибольший расход воды:

где  – суммарный расход, л/с, санитарно-технической арматурой, значение которого определяют в соответствии с п. 3.2.[1]: =0,3 л/с.

Наибольший секундный расход сточных вод:

=0,753л/с 8 л/с, то

где  – расход «серых» стоков от прибора с наибольшим водоотведением, для кухонной раковины =1,6л/с.

Стояк К1-2 (К1-3):

Вероятность действия:

Произведение общего числа санитарно-технических приборов на стояке и вероятность их действия Р:

Коэффициент .

Общий наибольший расход:

Наибольший секундный расход сточных вод:

т.к. =0,860л/с 8 л/с, то

где — расход стоков от прибора с максимальным водоотведением, для унитаза со смывным бачком =1,6 л/с.

Гидравлический расчет канализационных выпусков для «серых» вод.

В жилом здании имеется три выпуска. Расчет проводим для каждого выпуска отдельно.

Выпуск 1 (3):

Вероятность действия санитарных приборов:

где — норма расхода потребителем в час максимального водопотребления, =15,6л/с;

– общее количество санитарно-технических приборов на рассматриваемом выпуске;

– общее количество водопотребителей, которые обслуживаются расчетным стояком, чел.

— произведение числа санитарных приборов на рассматриваемом стояке на вероятность их действия

 

6 Оценка воздействия системы водоснабжения поселка городского типа на окружающую среду

 

Органы власти, контролирующие строительство, связанное с переориентацией системы водоснабжения поселка городского типа Михайлов на подземные источники, на каждом из этапов инвестиционного проектирования проводят оценку воздействия на окружающую среду (ОВОС) по следующим показателям и на следующих этапах инвестиционного проекта:

1. Уведомление, предварительная оценка и составление Технического задания (ТЗ) на проведение ОВОС. Заказчик уведомляет органы власти и общественность об основных характеристиках намечаемой им деятельности; проводит предварительную оценку воздействия с целью составления ТЗ и проведения консультаций с общественностью. Эти процедуры целесообразно проводить параллельно со стадией разработки и представления Декларации о намерениях и получения предварительных условий на проектирование.
2. Проведение исследований по ОВОС и подготовка предварительного варианта Материалов по оценке воздействия (ПМОВ), которые являются основной задачей этого этапа. Предварительный этап должен включать резюме нетехиического характера и быть доступен заинтересованным сторонам. Проведение этих процедур целесообразно совместно со стадией разработки и утверждения Обоснования инвестиций. ПМОВ является объектом общественных слушаний.
3. Подготовка окончательного варианта Материалов по оценке воздействия (ОМОВ). Учитываются все предложения и замечания, полученные в ходе обсуждения предварительного варианта Материалов по оценке воздействия. Окончательный вариант Материалов представляется на ГЭЭ и ОЭЭ. Материалы должны включать описание альтернативных вариантов деятельности н их экологических последствий, оценку значимости воздействий, описание программ послепроектного анализа, методов и результатов взаимодействия с общественностью и резюме нетехнического характера, а также копию ТЗ на разработку ОВОС. Эти процедуры целесообразно проводить совместно с разработкой и утверждением ТЭО (проекта).

Прогноз и оценка значимости воздействий намечаемой деятельности на окружающую среду является одной из наиболее важных задач процедуры ЭО. Целью данного этапа является установление того, какие изменения могут произойти в окружающей среде в результате осуществления каждой из рассматриваемых альтернатив, а также оценка важности или значимости этих изменений. Поставленная цель достигается тем, что органы власти, контролирующие строительство, осуществляют:

— изучение тех компонентов окружающей среды, на которые может повлиять намечаемая деятельность;

— прогнозирование и анализ возможных изменений в окружающей среде в результате осуществления намечаемой деятельности;

— оценку значимости прогнозируемых изменений.

Различают следующие этапы прогноза и оценки воздействий на окружающую среду:

— определение источников воздействий (шум от строительства; сбросы сточных вод, поверхностный сток со стройплощадок, выбросы в атмосферу и пр.) и их характеристика;

— описание и анализ окружающей природной среды (анализ текущих характеристик окружающей среды);

— определение индикаторов и ограничений (основной вопрос на который требуется ответить: что собираемся прогнозировать?);

— прогноз изменений в окружающей среде (природа воздействий, масштаб, вероятность);

— оценка значимости.

Зоны санитарной охраны подземных источников водоснабжения.

Для обеспечения санитарно-эпидемиологической надежности и охраны всех во­допроводных сооружений от нарушений, которые могут вредно отразиться на качестве и количестве подаваемой населению воды, для всех проектируемых и реконструируе­мых водопроводов хозяйственно-питьевого назначения должны предусматриваться зоны санитарной охраны (ЗСО).

Зона источника водоснабжения в месте расположения водозаборных сооружений состоит из трех поясов: первого – строгого режима, второго и третьего – режимов ог­раничения хозяйственной деятельности.

Границы первого пояса. Водозаборы подземных вод должны располагаться вне территории промышленных предприятий и жилой застройки. Расположение на территории промышленного предприятия или жилой застройки возможно при надлежащем обосновании. Граница первого пояса устанавливается на расстоянии не менее 30 м от водозабора – при использовании защищенных подземных вод и на расстоянии не менее 50 м – при использовании недостаточно защищенных подземных вод.

Граница первого пояса ЗСО группы подземных водозаборов должна находиться на расстоянии не менее 30 и 50 м от крайних скважин.

Для водозаборов из защищенных подземных вод, расположенных на территории объекта, исключающего возможность загрязнения почвы и подземных вод, размеры первого пояса ЗСО допускается сокращать при условии гидрогеологического обоснования по согласованию с территориальным центром гигиены и эпидемиологии до 15 и 25 м соответственно.

К защищенным подземным водам относятся напорные и безнапорные межпластовые воды, имеющие в пределах всех поясов ЗСО сплошную водоупорную кровлю, исключающую возможность местного питания из вышележащих недостаточно защищенных водоносных горизонтов.

К недостаточно защищенным подземным водам относятся:

а) подземные воды первого от поверхности земли безнапорного водоносного горизонта, получающего питание на площади его распространения;

б) напорные и безнапорные межпластовые воды, которые в естественных условиях или в результате эксплуатации водозабора получают питание на площади ЗСО из вышележащих недостаточно защищенных водоносных горизонтов через гидрогеологические окна или проницаемые породы кровли, а также из водотоков и водоемов путем непосредственной гидравлической связи.

Граница второго и третьего поясов.

Граница второго пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условий, что микробное загрязнение, поступающее в водоносный пласт за пределами второго пояса, не достигает водозабора.

Основными параметрами, определяющими расстояние от границ второго пояса ЗСО до водозабора, является время продвижения микробного загрязнения с потоком подземных вод к водозабору, которое изменяется от принимается от 100 до 400 сут, в зависимости от климатических районов и защищенности подземных вод.

Граница третьего пояса ЗСО, предназначенного для защиты водоносного пласта от химических загрязнений, также определяется гидродинамическими расчетами. При этом следует исходить из того, что время движения химического загрязнения к водозабору должно быть больше срока эксплуатации водозабора (обычный срок эксплуатации водозабора – 25-50 лет).

 

7 Технико-экономическое обоснование

 

Расчёт затрат на реагенты

Годовой расход реагента в тоннах определяется по формуле:  (5.1)

где Д – доза реагента в мг/л;

Q – объем перекачиваемой воды в тыс. м³.

Затраты на реагенты в тыс. руб. определяются по формуле: (5.2)

где Ц₀ – оптовая цена в рублях;

Р – годовой расход реагента в тоннах.

Результаты расчётов заносим в таблицу 7.1.

Расчёт затрат на электроэнергию

В данной статье затрат рассчитывается электроэнергия на подъём, перекачку воды и технологические нужды очистной станции.

Годовой расход электроэнергии в кВт ч, определяется по формуле: (5.3)

Таблица 7.2 – Расчёт затрат на электроэнергию

Расход электроэнергии на технологические нужды очистной станции принимается в размере 6% от расхода электроэнергии насосной станцией 2-го подъема.

Расчёт амортизационных отчислений

Величина амортизационных отчислений в тыс. руб. рассчитывается по формуле:(5.5)

где Ф – стоимость основных фондов в тыс. руб.;

Н_а – норма амортизации в %.

Результаты расчёта заносим в таблицу 7.3.

Таблица 7.3 – Расчёт амортизационных отчислений

Определение затрат на оплату труда

Тарифный фонд заработной платы рабочих в тыс. руб., данной квалификации определяется по формуле: (5.6)

где ч_р – численность рабочих;

Т_ст – тарифная ставка рабочего данного разряда за 1 час;

Т_эф – эффективный (полезный) фонд времени одного рабочего в часах.

Результаты расчётов заносим в таблицу 7.4

Таблица 7.4 – Зарплата рабочих

Зарплату инженерно- технических работников и служащих принимаем 800 тыс. руб.

Расчёт отчислений на социальные нужды

Отчисления на социальные нужды в тыс. руб., определяются по формуле:(5.7)

где ФЗП_раб – фонд заработной платы рабочих в тыс. руб.;

ФЗП_итр – фонд заработной платы инженерно- технических работников в тыс. руб.

Прочие затраты

Прочие затраты принимаем в размере 2% от ФЗП рабочих и служащих:(5.8)

где ФЗП_раб – фонд заработной платы рабочих в тыс. руб.;

ФЗП_итр – фонд заработной платы инженерно- технических работников в тыс. руб.

Расчёт цеховых расходов

Таблица 7.5 – Расчёт цеховых расходов

Расчёт полной себестоимости годового объёма услуг по подаче воды

Рассчитываем полную себестоимость годового объёма услуг по подаче воды (годовые эксплуатационные затраты).

Результаты заносим в таблицу 7.6.

Таблица 7.6 – Расчёт полной себестоимости годового объема услуг по подаче воды.

Себестоимость 1м³ воды определяется по формуле:  (5.9)

где Э_з-– эксплуатационные затраты в тыс.руб.;

Q_г – годовой объем перекачиваемой воды в тыс. м³.

Расчёт тарифов дохода, прибыли и рентабельности

Средний отпускной тариф 1м³ воды, определяется по формуле: (5.10)

Результаты расчётов заносим в таблицу 7.7

Таблица 7.7 – Расчёт тарифов дохода, прибыли и рентабельности

 

Заключение

 

В выпускной квалификационной работе разработана система водоснабжения поселка городского типа Михайлов.

Определены расчетные расходы от отдельных потребителей и всего объекта водоснабжения, который составил 5596,45 м³/сут.

Также выполнен гидравлический расчет сети на два случая: в час максимального водопотребления и в момент возникновения пожара.

Определена высота водонапорной башни 38 м, объем бака 140 м³. Рассчитан береговой водозабор совмещенного типа производительностью 233,18 м³/ч.

В технико-экономических показателях проекта определены затраты на реагенты 29,12 тыс. руб., фонд заработной платы 840,59 тыс. руб., затраты на электроэнергию 5733,83 тыс. руб.

Себестоимость 1м³ воды составляет 8,52, средний тариф 1м³ воды – 9,88 руб., рентабельность — 13,6%, срок окупаемости проекта – 7,3 года.

 

Список использованных источников

 

1. СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Госстрой СССР. — М.: Стройиздат, 1985. – 136 с.
2. Санитарные правила и нормы: СанПиН 2.1.4.559-96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. — М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1996. — 112 с.
3. Свод правил СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*.
4. Дикаревский В.С., Якубчик П.П. и др. Водоснабжение и водоотведение на железнодорожном транспорте. — М.: Транспорт, 1999. – 276 с.
5. Копылов А.С. Водоподготовка в энергетике: учебное пособие для вузов / А. С. Копылов, В. М. Лавыгин, В. Ф. Очков — Москва: Издательский дом МЭИ, 2016.
6. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. – М.: Стройиздат, 1973. -113с.
7. Зацепин В.Н. Курсовое и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сетей и сооружений: Учеб. пособие для техникумов. — Л.: Стройиздат, 1973. -215с.
8. Тугай A.M., Терновцев В.Е. Водоснабжение. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для вузов. — Киев: Вища школа, 1980. — 208 с.
9. Орлов В.А, Реконструкция систем водоснабжения– М.: Издательство АСВ, 2017. 208 с.
10. Белоконев, Е. Н. Водоотведение и водоснабжение / Е.Н. Белоконев, Т.Е. Попова, Г.Н. Пурас. — М.: Феникс, 2012. — 384 c.

---

1 2 3 4 5