Расчет водоснабжения города

Введение

Актуальность  исследований заключается в следующем. Городское хозяйство - это комплекс расположенных на территории города предприятий, учреждений и организаций, призванных удовлетворять социально-бытовые  потребности проживающего в нем  населения. Оно включает в свой состав жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ), предприятия бытового обслуживания, строительную промышленность, предприятия торговли, общественного питания, здравоохранения, культуры и т.д. Совокупность однородных предприятий городского хозяйства образует отрасль (торговля, ЖКХ, здравоохранение и др.) Количество предприятий городского хозяйства и объем их работы зависят в основном от численности населения города, их спроса на ассортимент, объема и качества услуг. Отличительной особенностью городского хозяйства как многоотраслевой территориальной системы является комплексность, взаимообусловленность функционирования отраслей.

Развитие  городского хозяйства приводит к  необходимости составления перспективных  планов. Это связано в первую очередь  с тем, что население городов непрерывно растет. Вследствие этого требования к объему продукции (услуг) городского хозяйства даже при сохранении уровня потребления систематически растут. В связи с этим для поддержания и улучшения здоровых, удобных и культурных условий жизни городского населения необходимо тщательно планировать объем предоставления будущих работ, услуг, а также внедрять современные технологии.

В зависимости  от вида производимого ресурса или  оказываемых услуг в городах  формируются соответствующие системы технологий:

4 санитарного  благоустройства для поддержания  оптимальных санитарно-гигиенических  условий проживания людей и  защиты окружающей среды;

4т водоснабжение  для забора воды из природных  источников, улучшения ее качества  и подачи потребителям;

•4 канализации  для приема, отведения, очистки т  обеззараживания сточных вод;

транспортного обслуживания населения для переозки пассажиров

и грузов;

4 энергообеспечение  для снабжения городов и поселков  топливом, энергетической и тепловой  энергией.

Системы жизнеобеспечения играют значительную роль в экономике городов и сельских поселений. На их создание выделяется до 40 % всех средств, вкладываемых в застройку населенных пунктов. Для обеспечения нормального функционирования системы жизнеобеспечения ежегодно должно выделяться не менее 20-25 % всех бюджетных средств. Поэтому для будущих специалистов в области экономики и управления городских хозяйством является важным получение глубоких знаний в области технике и технологий различных систем жизнеобеспечения.

Цель  курсового проекта по выбору техники  и организации технологических  процессов в городском хозяйстве - закрепление и углубление знаний, полученных при изучении дисциплины «Техника и технология отраслей городского хозяйства», а так же получение  практических знаний на выявление и определение экономических затрат по отраслям городского хозяйства.

Задачами  курсового проекта является расчет потребности в водоснабжении, численности  городского транспорта и техникотехнологического обеспечения.

Предметом исследования являются основные мероприятия по благоустройству города.

Объектом  исследования является город, городские  коммуникационные службы.

Курсовой  проект включает в себя введение, 3 главы, заключение, список использованных источников литературы.

Глава 1. Расчет водоснабжения города

Системы водоснабжения играют важную роль в жизни города. Системы водоснабжения, включающие в себя сооружения и установки  для забора и подъема воды, очистки ее до установленных требований, транспортирования и подачи потребителям, проектируются в зависимости от состава и нагрузок потребителей, от наличия и расположения источников водоснабжения.

В настоящее время в России 98% городов и 84% поселков городского типа имеют системы централизованного  водоснабжения. В состав системы  водоснабжения города входят: водоприемники, очистные сооружения,

водонапорные резервуары, водоотводы, разводящая сеть водопровода.

Одной из основных задач является выбор источника водоснабжения  города. По виду источника водозабора выделяют: поверхностные (например, реки, озера), подземные (например, артезианские, грунтовые воды), смешанные (поверхностные и подземные).

Водоприемники из поверхностных источников следует располагать выше населенного  места и других источников загрязнения  реки. При этом обязательно учитывается гидрологический режим реки. Водозаборы подземных вод необходимо располагать в местах, где могут быть обеспечены надлежащие санитарно-гигиенические условия, и обязательно вне промышленных и селитебных территорий. Использование подземных источников при их достаточной мощности более предпочтительно, так как качество этой воды значительно выше, чем воды из поверхностных источников.

Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводных  сооружений состоят из первого и  второго пояса. Территория первого пояса находится под охраной; на ней запрещаются все виды строительства и проживание людей. Границы этой зоны устанавливаются с учетом перспективного развития водопроводных сооружений. На территории второго пояса использование земель и водного зеркала допускается только по разрешению органов СЭС.

Выделяют следующие типы водопотребления: хозяйственно-питьевое, производственное и противопожарное.

Для приведения воды, подаваемой для  хозяйственно-питьевых целей, в соответствие с требованиями ГОСТа, проводят очистку воды на очистных сооружениях. Размеры земельных участков для станций очистки воды принимаются в зависимости от их производительности в соответствии с требованиями СНиП 2.07.01-05.

Для обеспечения бесперебойного водоснабжения  населенного пункта целесообразно проектирование кольцевых водопроводных сетей.

Система водоотведения (канализации) включает в себя сети и сооружения для приема жидкостей и их транспортировки  к очистным сооружениям, очистки стоков, выпуска в водоемы.

Различают три вида сточных вод: хозяйственно-бытовые, про

изводственные и ливневые (дождевые). В зависимости от способа водоотведения выделяются следующие виды канализационных систем: общесплавная, раздельная, полураздельная и комбинированная. В связи с тем, что методы очистки разных типов стоков сильно различаются, то экономическое и экологическое преимущество имеет комбинация разных канализационных систем для каждого города.

Ливневая канализация, как правило, отделена от остальной сети. В ряде малых городов атмосферные осадки отводят по открытым лоткам и кюветам. Проектирование общей канализации хозяйственно-бытовых, производственных и ливневых стоков исключает возможность вовлечения в хозяйственный оборот большого объема менее загрязненных ливневых стоков без значительных затрат по очистке.

Сточные воды отдельных кварталов  собираются коллекторами, которые затем  объединяются в главный коллектор, доводящий стоки до очистных сооружений. Схема может быть централизованной, когда все стоки сводятся на одни очистные сооружения, и децентрализованной.

Важнейшим объектом являются сооружения очистки. В настоящее время приняты  следующие методы очистки: механическая, химическая, биологическая. Размеры  земельных участков для станций  очистки воды принимаются по проектам в зависимости от их производительности. Недостаточное внимание к очистным подсистемам может поставить город на грань экологической катастрофы.

Схема расположения основных объектов канализации  определяется рельефом местности, планом застройки города, гидрогеологическими, санитарными и другими условиями.

Исходя из варианта работы имелись следующие исходные данные:

• общая подача всех скважин к началу проектного периода 181 тыс. м /сут;

« численность  населения города 220 тыс.чел.;

« количество израсходованной  воды в году, предшествующем перспективному периоду 142 тыс. m^j ;

® общая  площадь улиц 3367 га;

• максимальный суточный расход воды 200 м /сут.

Имея, процентное соотношение районов  города и общую численность населения  определяем численность населения каждого района. Так, например, зная, что в первом районе составляет 15,8 %, найдем количество численности населения путем умножения общей численности населения на имеющийся процент. Таким образом, получим 220*15,8%/100=34,76. Аналогично находим и все остальные районы (Таблица 1.1.). По условию задания к курсовому проекту, находим численность населения в тех же района, без увеличения процентного соотношения районов, в перспективном периоде. Результаты указаны в Таблице 1.1. 

Таблица 1.1.

Районы водоснабжения  в зависимости от численности  их населения

Районы водоснабжения	Численность населения, в % от общей численности	Численность населения, тыс. чел.
I	15,8	106,49
II	16,2	109,11
III	17,1	115,25
IV	18,1	121,99
V	16	107,84
VI	16,8	113,23
Всего	100	674

 

Районы водоснабжения в зависимости от численности их населения

Более наглядно численность населения  по районам можно изобразить на рисунке 1.1.

Рис. 1.1. Численность населения по районам

 

Районы водоснабжения	Численность населения, в % от общей численности	Численность населения, тыс. чел.
I	15,8	133,11
II	16,2	136,48
III	17,1	144,06
IV	18,1	152,49
V	16	134,8
VI	16,8	141,54
Всего	100	842,5

Таблица 1.2.

Аналогичная диаграмма для перспективного периода изображена на рисунке

 

1.2. 

Рис. 1.2. Численность населения  в перспективном периоде

Водопотребление повсюду быстро растет, однако, не только из-за увеличения численности  населения, а также вследствие урбанизации, индустриализации и в особенности  развития сельскохозяйственного производства, в частности орошаемого земледелия. Суточное мировое потребление воды достигло 26 540 млрд. л, или 4280 л на человека. 72% от этого объема расходуется на орошение, а 17,5% - на промышленные нужды. Около 69% ирригационных вод утрачено безвозвратно. Целлюлозно- бумажная промышленность - одна из самых водоемких вследствие огромного объема перерабатываемого сырья. На производство каждой тонны целлюлозы и бумаги в среднем затрачивается 150 ООО л воды во Франции и 236 ООО л в США. В процессе производства газетной бумаги на Тайване и в Канаде расходуется около 190 ООО л воды на 1 т продукции, производство же тонны высококачественной бумаги в Швеции требует 1 млн. л воды.

Топливная промышленность. Для производства 1000 л высококачественного авиационного бензина необходимо 25 000 л воды, а  автомобильного бензина - на две трети меньше.

Текстильная промышленность требует  много воды для замачивания сырья, его очистки и промывки, отбеливания, крашения и отделки тканей и для  других технологических процессов. Для производства каждой тонны хлопчатобумажной ткани необходимо от 10 000 до 250 000 л воды,  

шерстяной - до 400 ООО л. Изготовление синтетических тканей требует значительно  больше воды - до 2 млн. л на 1 т продукции.

Металлургическая промышленность. В ЮАР при добыче 1 т золотой  руды расходуется 1000 л воды, в США при добыче 1 т железной руды 4000 л и 1 т бокситов - 12 000 л. Для производства железа и стали в США требуется примерно 86 000 л воды на каждую тонну продукции, но до 4000 л из них составляют безвозвратные потери (главным образом, на испарение), и, следовательно, примерно 82 000 л воды может быть использовано повторно. Водопотребление в черной металлургии значительно варьирует по странам. На производство 1 т чугуна в чушках в Канаде тратится 130 000 л воды, на выплавку 1 т чугуна в доменной печи в США - 103 000 л, стали в электропечах во Франции - 40 000 л, а в Германии - 8000-12 000 л,

Электроэнергетика. Для производства электроэнергии на ГЭС используется энергия падающей воды, приводящая в движение гидравлические турбины. В США на ГЭС ежедневно расходуется 10 600 млрд. л воды. В таблице 1.3. указан расход воды на промышленные нужды по районам.

Таблица 1.3.

Промышленное водопотребление  по районам

Районы водопотребление	Суточный расход, тыс.м3
I	7256,48
II	7440,53
III	7856,64
IV	8313.58
V	7357,96
VI	7720,24
Всего	38247,7