Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Мая 2013 в 01:44, курсовая работа
При проектировании очистных сооружений канализации необходимым условием является защита окружающей среды (водного и воздушного бассейнов) от загрязнений, образующихся в процессе очистки сточных вод и поступающих в водоем и атмосферу. Загрязнение водоема, в который производится сброс сточных вод, отрицательно сказывается на состояние его фауны и флоры. Загрязнение воздушного бассейна влияет на условия проживания населения в прилегающих районах.
Для защиты водоема от загрязнений определяются условия выпуска сточных вод, при которых качество воды в реке не снижается ниже установленных предельно допустимых концентраций.
Введение 8
1 Определение основных расчетных параметров очистной станции 9
1.1 Определение расходов сточных вод 9
1.2 Определение концентрации загрязнений в сточных водах 10
1.3 Определение приведенного населения 10
2 Определение требуемой степени очистки 11
2.1 Определение коэффициента смешения и степени разбавления сточных вод водами водоема 12
2.2 Определение необходимой степени очистки по взвешенным веществам 13
2.3 Определение необходимой степени очистки сточных вод по БПКполн смеси сточных вод и вод водоема 14
2.4 Определение необходимой степени очистки сточных вод по растворенному кислороду 15
2.5 Определение необходимой степени очистки по СПАВ 16
2.6 Условия выпуска сточных вод в водоем 16
3 Выбор и обоснование метода очистки сточных вод 18
4 Расчет канализационных очистных сооружений 20
4.1 Сооружения механической очистки сточных вод 20
4.1.1 Приемная камера очистных сооружений 20
4.1.2 Решетки 21
4.1.3 Песколовки 22
4.2 Сооружения биологической очистки сточных вод 26
4.3 Сооружения по обеззараживанию сточных вод 33
4.4 Сооружения по обработке осадка 35
4.4.1 Илоуплотнители 35
4.4.2 Иловые площадки 36
4.4.3 Площадка складирования подсушенного осадка 38
5 Компоновка генплана и построение высотной схемы очистных сооружений 39
5.1 Компоновка генплана очистных сооружений 39
5.2 Высотная схема очистных сооружений. 41
6 Строительные конструкции 44
6.1 Техническая характеристика сооружения 44
6.2 Расчет стенки сборного железобетонного прямоугольного в плане аэротенка 45
6.2.1 Определение расчетных нагрузок 46
6.2.2 Определение максимальных изгибающих моментов в расчетных сечениях по высоте стеновой панели 48
7 Техника и технология строительно-монтажных работ 52
7.1 Состав работ и технологическая последовательность их выполнения при укладке канализационного напорного трубопровода из стальных электросварных труб диаметром 250мм протяженностью 500м 52
7.2 Определение размеров и объемов грунта траншеи 53
7.3 Определение зоны для размещения и разработки отвалов грунта 54
7.4 Подбор машин для земляных работ 58
7.4.1 Разработка и перемещение грунта бульдозером 59
7.4.2 Разработка подстилающего грунта экскаватором навымет 61
7.4.3 Разработка подстилающего грунта экскаватором, подлежащего вывозу с места разработки 64
7.5 Укладка трубопровода 66
7.5.1 Выбор кранового оборудования 67
7.6 Устройство колодцев 69
7.6.1 Определение объема грунта в местах установки колодцев 70
7.6.2 Монтаж колодцев. Определение сроков выполнения работ 72
7.6.3 Подбор крана для укладки железобетонных плит. 76
7.7 Присыпка трубопровода 78
7.8 Гидравлические испытания 81
7.8.1 Определение сроков проведения гидравлических испытаний 82
7.9 Засыпка траншеи с одновременным уплотнением грунта 83
7.9.1 Определение объема грунта для засыпки траншеи и котлованов 84
7.9.2 Подбор оборудования для засыпки и уплотнения грунта 84
7.9.3 Определение сроков проведения работ по засыпке и уплотнению грунта 85
7.10 Рекультивация растительного грунта 88
7.11 Определение коэффициента неравномерности движения рабочей силы 89
8 Экономическая часть 90
9 Охрана труда 95
9.1 Техника безопасности и производственная санитария 95
9.1.1 Вредные и опасные производственные факторы 95
9.1.2 Техника безопасности на очистных сооружениях 99
9.2 Пожарная безопасность 104
Заключение 107
Литература 109
По таблице 1 [8, стр. 33] подбираем экскаватор-драглайн, оборудованный обратной лопатой. Принимаем экскаватор марки ЭО-6112Б со следующими параметрами:
вместимость ковша – 1,0 м3;
наибольшая глубина копания – 7, 5м;
наибольший радиус копания – 12, 9м;
наибольшая высота выгрузки – 6,5м.
Данные по принятому экскаватору
удовлетворяют вышеуказанным ус
Определяем состав звена по таблице 2 [8, стр.34]:
при вместимости ковша экскаватора более 0.65м3, требуется 1 машинист 6 разряда и 1 помощник машиниста 5 разряда.
Состав работы:
Установка экскаватора в забое;
Разработка грунта с очисткой ковша;
Передвижка экскаватора в
Очистка мест погрузки грунта и подошвы забоя;
Отодвигание негабаритных глыб в сторону при разработке разрыхленных мерзлых или скальных грунтов.
Состав звена: машинист 6-го разряда, помощник машиниста 5 разряда.
Определяем часовую
где – норма времени на 100 м3 грунта, принимаемая по таблице 2 [8, стр.36]. Для принятой марки экскаватора при вместимости ковша 1м3 .
Тогда
Сменная производительность экскаватора:
где – время работы за смену, принимаем 8 часовой рабочий день при пятидневке.
Тогда
Суточная производительность экскаватора:
,
где – количество смен в сутки, принимаем .
Срок выполнения работ:
Испытание напорных трубопроводов всех классов должно осуществляться, как правило, в два этапа:
- предварительное испытание на
прочность и герметичность,
- приемочное (окончательное) испытание
на прочность и герметичность
надлежит выполнять после
Оба этапа испытания должны выполняться до установки гидрантов, вантузов, предохранительных и противовакуумных клапанов, вместо которых на время испытания следует устанавливать фланцевые заглушки. Предварительное испытание трубопроводов, доступных осмотру в рабочем состоянии или подлежащих в процессе строительства немедленное засыпке (производство работ в зимнее время в стесненных условиях), при соответствующем обосновании в проектах не производить.
Трубопроводы из стальных, чугунных, железобетонных и асбестоцементных труб, независимо от способа испытания, при длине 1км следует испытывать за один прием, а при большей длине – участками длиной не более 1км.
Состав работы:
1.Очистка трубопровода;
2.Установка заглушек с
3.Присоединение водопровода и пресса;
4.Наполнение трубопровода
5.Осмотр трубопровода с отметкой дефектных мест;
6.Устранение обнаруженных
7.Вторичное испытание и сдача трубопровода;
8.Отсоединение водопровода и слив воды из трубопровода;
9.Снятие заглушек, упоров и манометров.
Состав звена: монтажники наружных трубопроводов:
5 разряд – 1 человек;
1 разряд – 2 человека;
2 разряд – 1 человек.
Для стальных трубопроводов диаметром 250мм согласно §Е 9-2-9 [9, стр.33] на 1м (из этого 60% - предварительные, 40% - окончательные испытания).
Тогда определяем срок проведения испытаний:
На предварительные
на 1м трубы
Определяем количество смен при 8 часовом режиме работы:
Срок выполнения работы:
где – количество смен в сутки, .
На окончательные
на 1м трубы
Определяем количество смен при 8 часовом режиме работы:
Срок выполнения работы:
где – количество смен в сутки, .
Пазухи между трубопроводами и стенками траншеи засыпают вручную местным грунтом, подаваемым с бровки бульдозером, слоями толщиной не более 0.2мм на высоту не менее 0.5 диаметра трубопровода и уплотняют ручными электротрамбовками. После чего засыпают трубопровод с послойным уплотнением грунта по всей ширине траншеи на высоту не менее 0.5м над верхом трубы. Последующие слои грунта разравнивают мини бульдозером и уплотняют электротрамбовкой слоями при числе проходов, определяемым опытным уплотнением (см. рисунок 7.10).
Объем грунта для засыпки определяем:
где – объем подстилающего грунта, .
– дополнительный объем грунта в местах установки камер,
- объем грунта, вытесненный трубами и колодцами, .
Тогда
.
Так как мы присыпали трубопровод в объеме , то основная засыпка составит .
Для засыпки (смещение грунта) траншеи применяется бульдозер
ДЗ-18, для разравнивания грунта в траншее предполагается использование мини бульдозера.
Рисунок 7.10 Засыпка траншеи бульдозером
Уплотнение грунта производим электротрамбовкой. По [7, стр.189] принимаем электротрамбовку марки ИЭ 4502 с глубиной уплотнения (за 2 проходки) 0. 4м, размерами трамбующего башмака 350×450 мм.
Определяем срок проведения работы по засыпке бульдозером ДЗ-18 по [8, стр.107]:
Состав работ
1. Приведение агрегата в рабочее положение.
2. Перемещение грунта с засыпкой траншей и котлованов.
3. Возвращение бульдозера в
Состав рабочих
Для бульдозера ДЗ-18 на тракторе Т-100 машинист 6 разряда.
Определяем часовую
где – норма времени на 100 м3 грунта, принимаемая по таблице 2 [7, стр.87]. Для принятой марки бульдозера ДЗ-18 на первые до 5м перемещения грунта, на каждые следующие 5м добавлять .
Норма времени на дальность перемещения 8,44м составит
Тогда
Сменная производительность бульдозера:
где – время работы за смену, принимаем 8 часовой рабочий день при пятидневке. Тогда
Суточная производительность бульдозера:
где – количество смен в сутки, .
Определяем срок выполнения работ по перемещению грунта для засыпки:
Определяем срок проведения работы по уплотнению грунта электротрамбовкой [8, стр.189].
Состав работ
1. Приведение электротрамбовки в рабочее положение.
2. Трамбование грунта.
3. Обслуживание электротрамбовки.
Состав рабочих:
землекоп 3 разр.-1 чел.
Для принятой марки электротрамбовки ИЭ 4502 100м2 слоя
Тогда
Сменная производительность тромбовки:
где – время работы за смену, принимаем 8 часовой рабочий день при пятидневке. Тогда
Суточная производительность:
где – количество смен в сутки, .
Определяем срок выполнения работ по перемещению грунта для засыпки:
где – площадь уплотняемого слоя; определяемая по формуле:
;
где и -площади уплотняемых слоев, м2;
- длина траншеи, м;
- количество слоев.
Рисунок 7.11 Определение площади уплотняемых слоев
Тогда
Рекультивация заключается в приведении территории в состояние, пригодное для использования. Для этого производится доставка и разравнивание растительного грунта слоем толщиной не менее 10см и в случае необходимости посев трав или посадка зеленых насаждений. Для этого используется ранее принятый бульдозер ДЗ –18.
Рисунок 7.12 Рекультивация растительного грунта
Согласно §Е 2-1-22 [8, стр.87] на 100 м3.
Продолжительность работ:
При определении коэффициента неравномерности движения рабочей силы Кр используется график движения рабочей силы (лист 10).
,
где N max – максимальное число рабочих, равное 10 чел;
Nср – среднее число рабочих, участвующих в строительстве, чел:
, чел,
где N1 - количество рабочих занятых в одном строительном процессе, чел;
t1 – продолжительность строительного процесса, сут;
i – количество процессов;
tобщ – общая продолжительность строительного процесса, сут;
.
В данном разделе осуществляется анализ энергозатрат и издержек за срок службы насосов GRUNDFOS SEG.40.09.2.50B и FLYGT CP3057.181-252НТ.
Насосы GRUNDFOS SEG являются погружными насосами с горизонтальным всасыванием, разработанные для перекачивания под напором сточных вод, включая стоки из туалетов. Насос SEG снабжен режущим механизмом, который измельчает волокнистые включения, что позволяет впоследствии измельченные части перекачивать по протяженным трубопроводам малого диаметра.
Поверхность насоса гладкая, что предохраняет корпус от осаждения на нем загрязнений. Основным материалом, из которого изготовлен насос, является чугун. Зажим, соединяющий насосную часть и электродвигатель изготовлен из нержавеющей стали. Такое соединение облегчает обслуживание насоса.
SEG.40.09.2.50B
Расход 2,1 5м3/ч
Геодезическая высота 8. 7м
КПД 16.1 %
Количество полюсов: 2
Частота, фаза 3-фазный, 50 Гц
Минимальная мощность для старта SD 5.5 кВт
Напряжение 400 V
Потребляемая мощность 1.15 кВт
Входная мощность 1.4
Размер выходного патрубка насоса: DN 40
Материал трубы Чугун
Макс. глубина установки: 10 м
Рисунок 8.1 Характеристики насоса GRUNDFOS SEG.40.09.2.50B
Рисунок 8.2 Характеристики насоса FLYGT CP3057.181-252НТ
Погружной насосный агрегат FLYGT CP3057.181-252НТ
Моноблочный насосный агрегат с корпусом из чугуна для стационарной погружной установки
С одним лопастным закрытым канальным рабочим колесом диаметром 112мм с условным проходом 48мм.
Расход 2,05м3/ч
Геодезическая высота 8.66м
КПД 31,8 %
Потребляемая мощность 1,92кВт
Количество полюсов: 2
Частота, фаза 3-фазный, 50Гц
Минимальная мощность для старта SD 5.5кВт
Напряжение 380V
Мощность электродвигателя 2,4 кВт
Максимальный ток 23А
Материал трубы Чугун
Таблица 8.1 Издержки за срок службы
Параметры |
Значения параметров | |
GRUNDFOS SEG.40.09.2.50B |
FLYGT CP3057.181 -252НТ | |
Начальные вложения,EUR |
2338 |
2162 |
Затраты на монтаж и наладочные работы, EUR |
2000 |
2000 |
Эксплуатационные расходы, EUR/год |
600 |
600 |
Затраты на тех.обслуживание, ежедн. тех. обслуж, EUR/год |
400 |
400 |
Затраты на ремонт, EUR/год |
300 |
300 |
Стоимость электроэнергии, EUR/кВт |
0,029 |
0,029 |
Срок службы, лет |
15 |
15 |
Процент инфляции, % |
10 |
10 |
Время работы насоса, час/год |
4380 |
4380 |
Таблица 8.2 Анализ издержек за срок службы
Параметры |
Значения параметров | |
GRUNDFOS SEG.40.09.2.50B |
FLYGT CP3057.181 НТ | |
Потребление энергии, кВт ч/год |
1384 |
2380 |
Затраты на электричество, кВт ч/год |
40 |
69 |
Затраты за время эксплуатации, EUR/15годы |
51210 |
52044 |
Затраты электроэнергии на 1м3 стоков, кВт ч/м3 |
0,1471 |
0,1471 |