Расчёт и обоснование водоснабжения для микрорайона Лебединец

Содержание

Введение………………...………………………………………………......3

1. Общие сведения по  водоснабжению…………………………………...5

1.1 Источники водоснабжения………………………..…………………...5

1.2 Качество воды………………………………………………………......8

1.3 Оборудования и механизмы для подачи воды……….……………..12

2. Расчёт и обоснование  водоснабжения для микрорайона Лебединец.16

2.1 Расчёт потребления воды на хозяйственные нужды ……………....16

2.2 Выбор системы водоснабжения и оборудования для подачи воды.18

2.3 Мероприятия для охраны  качества воды…………………………....23

Заключение…………………………………..……………………………25

Список использованных источников……………………………………27

Приложение……………………………………………………………….29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Водоснабжение – комплекс санитарных мероприятий и инженерных сооружений, предназначенных для  обеспечения водой нужного качества и количества различных ее потребителей.

Основными потребителями  воды являются:

- население;

- промышленные предприятия;

- сельскохозяйственные предприятия;

- пожаротушение и др.

Без воды нет жизни - это  аксиома. Ученые уверены, что жизнь  на нашей планете зародилась именно в водной среде. Человек, как часть  природы (как часто мы об этом забываем), зависит от воды не в меньшей, а возможно, и в большей степени, чем все остальные живые существа. Наш организм состоит из воды примерно на 75-80 %, поэтому при ее нехватке практически все внутренние органы просто-напросто перестают функционировать.

Вода необходима не только в бытовых целях, но и в промышленности и сельском хозяйстве. В сельском хозяйстве, в основном, для полива урожая. В промышленности – для многих целей. Например, в качестве ингредиента при производстве продуктов или целиком в производственном процессе. Вода применяется в качестве охлаждающего компонента в индустрии, при транспортировке и доведении до нужной кондиции сырья, при варке в процессе приготовления, как моющее вещество, для смыва, для транспортировки.

В данной курсовой работе основным потребителем воды является население, которому для  жизнедеятельности  необходимо создать комфортные условия. Для этого устраиваются системы  внутреннего водоснабжения и  водоотведения.

Система внутреннего водоснабжения  – совокупность трубопроводов и  устройств, обеспечивающая подачу воды из городской водопроводной сети под напором к водоразборным  устройствам внутри здания или объекта.

Объект исследования –  система водоснабжения городского микрорайона.

Предмет исследования –  выбор системы водоснабжения  микрорайона Лебединец Старооскольского городского округа.

Задачи:

- изучить источники водоснабжения;

- определить качество воды;

- произвести расчёт по  потреблению воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общие сведения  по водоснабжению

1.1 Источники водоснабжения

Источники водоснабжении  делят на поверхностные и подземные.

К поверхностным источникам, которые могут быть использованы в целях водоснабжения, относятся  реки, водохранилища, а в отдельных   случаях моря.

К подземным источникам относится  воды почвенные и грунтовые, межпластовые (артезианские) и родники (ключи).

Вода из поверхностного источника  содержит различные примеси —  минеральные  и органические  вещества, а также бактерии. К минеральным примесям относятся частицы, песка, глины, ила, растворенные в воде соли, железо, к органическим — гниющие вещества растительного и животного мира, особо вредные в санитарном отношении. Появление в воде бактерий — возбудителей разных болезней — связано с попаданием в реки и озера сточной воды из жилых поселков и городов.

Речные воды, как правило, содержат большое количество взвешенных веществ, особенно в период паводков, а также органических веществ, микроорганизмов, в том числе болезнетворных бактерий, и небольшое количество солей. Санитарные качества речной воды часто бывают низкими, вследствие загрязнения ее поверхностными стоками[2].

В водохранилищах вода содержит меньше взвешенных частиц, но она недостаточно прозрачна.

Воды пресных озер большей  частью прозрачны, но иногда бывают   загрязнены   поверхностными   стоками.

Подземной является значительная часть воды, выпавшей на землю в  виде осадков и просочившейся  сквозь почву. Она проникает в глубь земли, растворяет отдельные породы и заполняет поры между частицами водоносных пластов и свободное пространство до водонепроницаемых грунтов: глины, гранита и мрамора. Подземные воды залегают на различной глубине.

Верховодка — подземные  воды, которые накапливаются в  верхних слоях почвы, неровностях  и углублениях водонепроницаемых  грунтов и не образуют сплошного водоносного слоя. Верховодка обычно встречается на небольшой глубине и используется для устройства сельских срубовых колодцев. Вода в колодце стоит на одном уровне с водой в грунте. Верховодка легко загрязняется -поверхностными стоками и непригодна для водоснабжения крупных населенных пунктов[10].

Грунтовые (безнапорные) воды залегают в сплошном водоносном слое, под которым находится верхний  водонепроницаемый слой грунта. Вода в колодцах, прорытых в водоносном слое, стоит на том же уровне, что  и вода в водоносном слое.

Артезианские (напорные) воды находятся в глубоких водоносных слоях, которые залегают между водонепроницаемыми грунтами. Если уровень воды в пробуренных  артезианских скважинах выше уровня поверхности земли, тогда вода бьет  фонтаном над землей,

Ключевые воды — это  грунтовые воды, которые находят  естественный выход на поверхность  земли. Ключи бывают нисходящие, когда  выходят на земную поверхность сверху в результате обнажения водоносных пластов, например на склонах оврагов и балок, и восходящие, когда они выходят на земную поверхность снизу из напорных слоев.

Воды подземных источников, как правило, всегда прозрачны, содержат мало органических веществ, поэтому  их в большинстве случаев используют без очистки. Однако подземные источники  часто содержат много солей и  обладают значительной жесткостью.

Источник водоснабжения  должен иметь мощность, достаточную  для удовлетворения потребности  населенного пункта не только на ближайшее  время, но и на много лет вперед[9].

Вода, применяемая для  хозяйственно-питьевых нужд населения, должна удовлетворять следующим  санитарно-гигиеническим требованиям: быть прозрачной, невредной для здоровья, не содержать болезнетворных бактерий, не иметь запаха и привкуса. Этими качествами обладает вода подземных источников (ключи и особенно артезианские воды). Такая вода может быть подана потребителям без очистки.

Воду открытых водоемов, особенно рек, загрязненную поверхностными стоками, при использовании ее для  хозяйственно-питьевых нужд необходимо предварительно очищать.

Для производственного водоснабжения  качество воды не имеет такого значения, как для хозяйственно-питьевого. Поэтому для этого используют воду из поверхностных источников — рек, озер и водохранилищ — без очистки. В тех случаях, когда для производства требуется прозрачная вода, а в источнике вода мутная, устраивают сооружения для ее осветления.

Воды подземных источников с растворенными солями кальция, хлористого натрия, извести называются жесткими; они требуют умягчения, т. е. удаления излишнего количества растворенных солей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Качество воды

Вода является одним из самых важных элементов для жизнедеятельности  человека. Основными проблемами экологии, которые связаны с гидросферой планеты, являются условия обеспечения населения водой, ее качество и возможности ее повышения. До недавних пор эти проблемы не стояли так остро, в связи с относительной чистотой природных источников водоснабжения и их достаточным количеством. Но в последние годы ситуация резко изменилась. Значительная концентрация городского населения, резкое увеличение промышленных, сельскохозяйственных, транспортных, энергетических и других антропогенных выбросов привели к нарушению качества воды, появлению в источниках водоснабжения отличных от естественной природной среды химических, радиоактивных и биологических агентов. Все это ставит проблему эффективного водообеспечения качественной водой населения на первое место среди остальных проблем.

Состав природных вод  весьма разнообразен и представляет собой сложную, непрерывно изменяющуюся систему, которая содержит минеральные  и органические вещества во взвешенном, коллоидном и истинно растворенном состоянии.

Показатели качества воды подразделяются на: физические (температура, содержание взвешенных веществ, цветность, запах, вкус и др.); химические (жесткость, щелочность, активная реакция, окисляемость, сухой остаток и др.); биологические  и бактериологические (общее количество бактерий, коли-индекс и др.).

Качество воды для хозяйственно-питьевых нужд определяется целым рядом показателей (физических, химических и санитарно-бактериологических), предельно допустимые значения которых, задаются соответствующими нормативными документами[4].

При этом, хорошо изучено вредное влияние предельно допустимых концентраций (ПДК) примесей химических элементов в воде, но недостаточно (или вообще не изучено) недостаточная концентрация таких примесей для нормальной жизнедеятельности живого организма. 

Так, минерализация воды (количество растворенных в воде солей) является неоднозначным параметром. Исследования, проведенные в последние  годы, показали неблагоприятное воздействие  на организм человека питьевой воды с  минерализацией свыше 1500 мг/л и ниже 30-50 мг/л.

Температура воды поверхностных  источников зависит от температуры  воздуха, его влажности, скорости и  характера движения воды и ряда других факторов. Она может изменяться в  весьма  широких пределах по сезонам  года (от 0,1 до 30* С). Температура воды подземных источников более стабильна (8-12 * С).

Оптимальной температурой воды для питьевых целей считается 7-11*С.

Для некоторых производств, в частности для систем охлаждения и конденсации пара, температура  воды имеет большое значение.

Мутность (прозрачность, содержание взвешенных веществ) характеризует  наличие в воде частиц песка, глины, илистых частиц, планктона, водорослей и других механических примесей, которые  попадают в нее в результате размыва  дна и берегов реки, с дождевыми  и талами водами, со сточными водами и т.п.  Мутность воды подземных  источников, как правило, невелика и  обуславливается взвесью гидрооксида железа. В поверхностных водах мутность чаще обусловлена присутствием фито- и зоопланктона, глинистых или илистых частиц, поэтому величина зависит от времени паводка (межени) и меняется в течении года[13].

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 мутность питьевой воды должна быть не выше 1,5 мг/л.

На многих производствах  можно использовать воду с гораздо большим содержанием взвешенных веществ, чем определено ГОСТом. В то же время для некоторых производств химической, пищевой, электронной, медицинской и других видов промышленности требуется вода такого же или даже более высокого качества.

Цветность воды (интенсивность  окраски) выражается в градусах по платиново-кобальтовой  шкале. Один градус шкалы соответствует  цвету 1 литра воды, окрашенного добавлением 1 мг соли - хлорплатината  кобальта.  Цветность воды  подземных вод вызывается  соединениями  железа, реже - гумусовыми веществами (грунтовка, торфяники, мерзлотные воды); цветность поверхностных - цветением водоемов.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 на питьевую воду, цветность воды не должна быть выше 20 град. (в особых случаях не выше 35 град.)

Многие виды промышленности предъявляют гораздо более жесткие  требования в отношении цветности используемой воды.

Запахи и привкусы воды обусловливаются присутствием в  ней органических соединений. Интенсивность  и характер запахов и привкусов  определяют органолептически, т.е. с помощью органов чувств по пятибалльной шкале или по «порогу разбавления» испытуемой воды дистиллированной водой. При этом устанавливают кратность разбавления, необходимую для исчезновения запаха или привкуса. Запах и вкус определяют непосредственным  дегустированием при комнатной температуре, а также при 60"С, что вызывает их усиление. По ГОСТ 2874-82 привкус и запах, определяемые при 20"С, не должны превышать 2 баллов.

0 баллов - запах и привкус не обнаруживается

1 балл - очень слабые запах или привкус (обнаруживает только опытный исследователь)

2 балла - слабые запах или привкус, привлекающие внимание неспециалиста

3 балла - заметные запах или привкус, легко обнаруживаемые и являющиеся причиной жалоб

4 балла - отчётливые запах  или привкус, которые могут  заставить воздержаться от употребления  воды

5 баллов - настолько сильные  запах или привкус, что вода  для питья совершенно непригодна.

Вкус вызывается наличием в воде растворенных веществ и  может быть соленым, горьким, сладким  и кислым. Природные воды обладают, как правило, только солоноватым  и горьковатым привкусом. Солёный  вкус вызывается содержанием хлорида  натрия, горький - избытком сульфата магния. Кислый вкус воде придаёт большое  количество растворённой углекислоты (минеральные воды). Вода может иметь  также чернильный или железистый привкус, вызванный солями железа и  марганца или вяжущий привкус, вызванный  сульфатом кальция, перманганатом  калия, щелочной привкус - вызван содержанием поташи, соды, щелочи. 

Привкус может быть естественного  происхождения (присутствие железа, марганца, сероводорода, метана и т.д.) и искусственного происхождения (сброс промышленных стоков)