Определение расчетных расходов

 

Расчетным расходом сточных вод называется то количество сточных вод, на пропуск которых должны быть запроектированы канализационные сооружения. При проектировании канализации обычно определяют средний и максимальный суточные расходы, а также максимальные часовой и секундный расходы.

Расходы бытовых сточных вод (м³/сут или м³/ч) от городов и поселков могут быть определены по следующим формулам:

средний суточный расход

(2.6)

максимальный суточный расход

(2.7)

средний часовой расход

(2.8)

максимальный часовой расход

(2.9)

средний секундный расход расход

(2.10)

максимальный секундный расход

(2.11)

где q_н – норма водоотведения на одного жителя, пользующегося канализацией, л/сут;

N – расчетное число жителей;

К – коэффициент общей неравномерности.

Расчетные расходы производственных сточных вод (Q_mid, м³/сут; Q_max.ст, м³/см; q_max.s, л/с) определяют по формулам:

(2.12)

(2.13)

(2.14)

где q_n– удельный расход сточных вод, м³, на единицу выпускаемой продукции;

M – количество выпускаемой продукции в сутки, т;

M_max – то же в смену с максимальной выработкой.

Расчетные расходы бытовых сточных вод на предприятиях (Q_W, м³/сут, Q_h, м³/ч, q_max, л/с) определяют по схеме с максимальным числом рабочих по формулам:

(2.15)

 

(2.16)

 

(2.17)

где N₁ и N₂ – число людей, работающих в сутки с нормой водоотведения 25 и 45 л;

N₃ и N₄ – число работающих в смену с максимальным числом работающих и нормой водоотведения 25 и 45 л;

К₂ – коэффициент часовой неравномерности водоотведения;

Т – число рабочих часов в смене.

Расчетные расходы душевых сточных вод с учетом их равномерности образования в течение 45 мин последнего часа смены можно определять по следующим формулам:

(2.18)

(2.19)

(2.20)

где q_д.с – расход воды через душевую сетку, равный 500 л/ч;

m_д.с – число душевых сеток;

N_см – число рабочих, пользующихся душем, в рассчитываемую смену;

N_max – число рабочих, пользующихся душем в максимальную смену;

45 – продолжительность работы душа в последний час смены, мин.

Число душевых сеток (шт.) определяется по формуле

(2.21)

где t_п – продолжительность водной процедуры одним человеком, пользующимся душем, 9 мин;

t_д – продолжительность работы душа, 45 мин.

При проектировании водоотводящей сети необходимо знать расход, на который производится расчет сети. Разбивка сети производится по узловым точкам, длина которых соответствует обычно длине квартала. Разбивка на расчетные участки производится с учетом рельефа местности. Расчетные участки водоотводящих сетей – это отдельные расчетные участки трубопроводов и коллекторов, в пределах которых расход считают условно постоянным.

Расчетный расход для расчетного участка сети можно определить по тяготеющим площадям и по удельному расходу на единицу длины трубопровода. Первый метод «площадей» широко применяется для расчета расходов по расчетным участкам сети.

Расход для каждого расчетного участка определяется как сумма расходов: попутного, поступающего в расчетный участок от расположенных вдоль него кварталов жилой застройки; транзитного, поступающего в верхнюю точку расчетного участка с вышележащего квартала; бокового от присоединения боковых линий и сосредоточенного от крупных отдельных нежилых объектов (промышленных предприятий, бассейнов и т. д.). Расчетный расход на отдельном участке сети определяется по формуле

, (2.22)

где q_поп – попутный расход на участке от кварталов, примыкающих непосредственно к данному участку;

q_бок – расход от боковых присоединений, проложенных в начальную точку участка;

q_тр – транзитный расход, поступающий в расчетный участок с вышерасположенного участка;

q_соср – сосредоточенный расход от промышленных предприятий или нежилого объекта.

При определении расхода сточных вод для данного расчетного участка сети попутный, транзитный и боковой среднесекундные расходы суммируются, умножаются на соответствующий коэффициент неравномерности, а затем к полученному результату прибавляется сосредоточенный расход.

Попутный расход сточных вод определяем по методу тяготеющих площадей. При расчете по этому методу используем удельный расход (q_о, л/с∙га) или модуль стока, который определяем по формуле

(2.23)

где Р – плотность населения на 1 га;

q_н – норма водоотведения на одного человека, л/сут.

Модуль стока определяют для каждого района, отличающегося от другого плотностью населения и имеющего другую норму водоотведения.

Режим водоотведения характеризуется максимальным и минимальным коэффициентами неравномерности (К_gen.max и К_gen.min). Значения К_gen.max и К_gen.min принимаются в зависимости от среднего расхода сточных вод по табл. 2.5 [26].

 

Таблица 2.5. Общие коэффициенты неравномерности притока

Бытовых вод от города

 

Средний расход сточных вод, л/с	Общий коэффициент неравномерности
Кgen.max	Кgen.min
	2,50	0,38
	2,10	0,45
	1,90	0,50
	1,70	0,55
	1,60	0,59
	1,55	0,62
	1,50	0,66
	1,47	0,69
5000 и более	1,44	0,71

 

Величину коэффициента неравномерности можно определять по формуле, предложенной Н. Ф. Федоровым для средних расходов до 1250 л/с:

(2.24)

где q_s – среднесекундный расход сточных вод.

Попутный расход представляет собой произведение площади квартала на модуль стока.

q_поп = F · q₀, (2.25)

где F – площадь квартала, га.

Сосредоточенный расход (q_соср) от нежилого объекта определяют как сумму расчетных расходов сточных вод различного происхождения (бытовых, душевых и производственных), определяемых по формулам (2.14), (2.17) и (2.20).

Для удобства определения расчетных расходов сточных вод по участкам сети полученные результаты целесообразно сводить в табл. 2.6.

Расходы сточных вод от отдельных зданий специального назначения и промышленных предприятий, величина водоотведения которых значительно превышает расходы сточных жилых зданий, считаются сосредоточенными. Эти сточные воды присоединяются к водоотводящей сети населенного пункта в местах сообразно расположению зданий специального назначения.

 

Таблица 2.6. Распределение расхода сточных вод города по часам суток

 

Часы суток	Хозяйственно-фекальные сточные воды от населения	Расходы сточных вод от промышленных предприятий	Суммарный расход сточных вод, м3/ч
Хозяйственно-фекальные сточные воды	Душевые стоки, м3/ч	Технологические сточные воды, м3/ч
Горячие цеха	Холодные цеха
% от среднесуточного расхода	м3/ч	%	м3/ч	%	м3/ч
Ктабл	Кgen.max

 

Расходы бытовых сточных вод от жилых зданий кварталов условно считаются равномерно распределенными путевыми, поступающими от обслуживаемого квартала или его части в начальную точку (колодец) расчетного участка водоотводящей сети и сохраняющими по длине постоянную величину.

При установлении расходов производственных стоков необходимо выделять так называемые залповые сбросы, т. е. такие, которые производятся эпизодически, в зависимости от хода технологического процесса, и в значительной степени превышающие обычные для данного промышленного объекта.