Шпоры - Водоснабжение и водоотведение - файл n1.docx

Шпоры - Водоснабжение и водоотведение
скачать (1463.1 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx1464kb.07.11.2012 01:45скачать

n1.docx

  1   2   3   4   5
Вопросы к зачету ПГС 3 курс «Водоснабжение»

  1. Какова цель осветления и обеззараживания воды, предназначенной для питьевого водопровода?

  2. Выполните эскиз внутренней и наружной канализации.

  3. Перечислите материалы, применяемые для трубопроводов. Их преимущества и недостатки.

  4. Какие схемы сетей внутреннего водопровода наиболее характерны для зданий различной этажности.

  5. Какие природные воды могут служить источником водоснабжения городов и населенных пунктов, и какие из них являются приоритетными для использования в системах питьевого водопровода?

  6. Дайте характеристику сточных вод. Принципы построения продольного профиля инженерных сетей.

  7. Какие типы водозаборных сооружений для приема подземных вод используются в практике водоснабжения?

  8. Назовите материалы для канализационных трубопроводов их преимущества и недостатки.

  9. С каких глубин возможно осуществление забора подземных вод при использовании различных типов водозаборных сооружений?

  10. Назовите основные принципы гидравлического расчета трубопроводов:

  11. Какие конструкции речных водозаборных сооружений применяют при большой и малой глубине воды в водотоке?

  12. Как определить глубину залегания и диаметр канализационного выпуска из здания?

  13. По каким признакам классифицируют системы городского водопровода?

  14. Что подразумевается под самоочищающей скоростью течения воды в дворовой водоотводящей сети?

  15. Для каких целей используется водонапорная башня в системе водоснабжения, и почему она устанавливается на самой высокой отметке местности?

  16. Перечислите основные требования, предъявляемые к качеству воды.

  17. По каким показателям оценивают физические, химические и бактериологические свойства воды предназначенной для питьевых целей?

  18. Что представляет собой система ГВС и чем она отличается от системы ХВС здания?

  19. Какие сооружения, включая их разновидности, применяют для осветления воды и фильтрования?

  20. Для чего нужны циркуляционные трубопроводы в системах ГВС? С какой температурой нагрева подается горячая вода к кранам пользователей?

  21. Какие методы обеззараживания применяют на станциях водоподготовки? В чем их преимущества и недостатки?

  22. По каким нормативным документам и методикам производят расчет систем внутреннего водоотведения и внутреннего водоснабжения?

  23. (34, 31) Какие трубы применяют в системах внутреннего водопровода? Способы соединения труб?

  24. Какие основные требования предъявляют к проектированию вводов и водомерных узлов, включая повысительные насосы?

  25. Что понимается под водопроводной арматурой? Какие типы арматур применяют в системах внутреннего водопровода?

  26. Нарисуйте схемы присоединения водоразборных и циркуляционных стояков систем ГВС?

  27. Назовите виды и типы водонагревателей в централизованных местных системах ГВС.

  28. Как классифицируют сточные воды?

  29. Нарисуйте устройство пароводяных подогревателей воды.

  30. (36) Как классифицируют системы водоотведения городов, и какой системе отдается предпочтение при проектировании объектов канализования?

  31. Из каких материалов изготавливают водоотводящие и водопроводные сети?

  32. Что понимается под элементами системы внутреннего водоотведения?

  33. Имеются ли различия в режимах работы водоотводящих и водопроводных сетях городов и населенных пунктов?

  34. Какие материалы труб используют в системах внутренней канализации, внутреннего водопровода?

  35. Укажите порядок определения норм расхода воды и режимов водопотребления?

  36. Назовите классификацию систем водоотведения.

  37. Объясните необходимость повторного и оборотного водоснабжения.

  38. Объясните необходимость и изложите порядок обработки воды.

  39. Назовите и охарактеризуйте основные водоисточники.

  40. Выполните эскиз наружных и внутренних водопроводных сетей.

  41. Опишите схему технологической сети водозаборных сооружений.

  42. Прием и сдача в эксплуатацию водопроводных сетей.

  43. Перечислите основные типы насосных станций, их предназначение.

  44. Дайте характеристику систем горячего водоснабжения.

  45. (38) Перечислите основные мероприятия по очистке сточных вод и схемы очистных сооружений.

  46. Назовите и охарактеризуйте арматуру, устанавливаемую на трубопроводах.
    Колодцы на сети.





  1. Какова цель осветления и обеззараживания воды, предназначенной для питьевого водопровода?

Осветление воды

Осветление - это этап водоочистки, в процессе которого происходит устранение мутности воды путем снижения содержания в ней взвешенных примесей. Мутность природной воды, особенно поверхностных источников в паводковый период, может достигать 2000-2500 мг/л (при норме для воды хозяйственно-питьевого назначения - не более 1500 мг/л). Взвешенные в воде примеси обладают различной степенью дисперсности - от грубых, быстро оседающих частиц, до мельчайших, образующих коллоидные системы. Тонкодисперсные коллоидные частицы, обладая одноименным электрическим зарядом, взаимно отталкиваются и вследствие этого не могут укрупняться и выпадать в осадок. Одним из наиболее широко применяемых на практике способов снижения в воде содержания тонкодисперсных примесей является их коагулирование (здесь бы в скобках дать пояснение для читателя, что это такое) с последующим осаждением и фильтрованием. После осветления вода поступает в резервуары чистой воды.
Используемые в практике водоснабжения технологические схемы водоочистки способствуют значительному снижению бактериальной загрязненности воды. Осветление фильтрованием с предварительным коагулированием позволяет, как правило, снижать содержание в ней микроорганизмов на 90-95%. Однако среди оставшихся после водоочистки в воде микроорганизмов могут оказаться и болезнетворные (бациллы брюшного тифа, туберкулёза и дизентерии; вибрион холеры; вирусы полиомиелита и энцефалита), являющиеся источником инфекционных заболеваний. Для окончательного их уничтожения вода, предназначенная для хозяйственно-бытовых целей, должна быть в обязательном порядке подвергнута обеззараживанию.

Обеззараживание воды

Обеззараживание - завершающий этап процесса водоочистки. Цель - это подавление жизнедеятельности содержащихся в воде болезнетворных микробов. В настоящее время на объектах жилищно-коммунального хозяйства для обеззараживания воды, как правило, применяется хлорирование воды. В случаях же высокой мутности и цветности природных вод целесообразно использование предварительного хлорирования воды, однако этот способ обеззараживания, как было описано выше, не только не достаточно эффективный, но для нашего организма просто вредный.
Более современной процедурой обеззараживания воды считается очищение воды с помощью озона. Действительно, озонирование воды безопаснее хлорирования, но тоже имеет свои недостатки. Дело в том, что озон очень нестоек и быстро разрушается, поэтому его бактерицидное действие непродолжительно.

Из специальных способов водоочистки наиболее часто применяют обессоливание воды. Масштабы использования воды на питьевые и технические нужды таковы, что в практику водоснабжения все более активно внедряются технологические схемы очистки воды, позволяющие использовать водную среду природных источников, имеющую повышенное солесодержание. При этом к наиболее распространенным способам обессоливания воды относят дистилляцию, электродиализ, гиперфильтрацию и ионный обмен.


  1. Выполните эскиз внутренней и наружной канализации.http://www.promex-russia.ru/directions/img/vod2.jpg

Внутренняя канализация

Системы водопровода и канализации конструктивно существенно отличаются друг от друга.

Схема канализации жилого дома: 1 - приемники сточных вод; 2 - отводные трубы; 3 канализационный стояк; 4 - вытяжная вентиляционная труба; 5 - гидравлический затвор; в - выпуск; 7 - дворовая сеть; 8 - смотровой канализационный колодец; 9 - зазор в кладке фундамента на величину осадки здания; 10 - водосточная воронка; 11 - стояк внутреннего водостока.

Сточные воды (из раковины, унитаза и т.п.) уходят во внутреннюю канализацию через гидравлический затвор. Он представляет собой U-образную трубу, заполненную водой. Гидравлический затвор не позволяет поступать газам из канализации в помещение.

Сифон обычно объединен с ревизией - отверстием со съемной крышкой для прочистки труб при засорах. Унитазы, раковины, ванные и т.п. подсоединяются к канализационным стоякам с помощью различных фасонных частей (отводов, колен, тройников и т. д.).

Канализационные стояки системы внутренней канализации монтируются из раструбных труб (вставляются одна в другую), которые выполняют из чугуна, асбестоцемента или пластмасс.

Выше чердачного перекрытия канализационный стояк продолжается как вытяжная труба.

Отвод канализационных вод из стояка внутренней канализации за пределы здания (выпуск) выполняется из чугунных труб.

Схемы наружных канализационных сетей

Канализационные сети работают при самотечном режиме с частичным наполнением сечения трубопровода. Поэтому решение схемы канализационной сети зависит в основном от рельефа местности, грунтовых условий и расположения водоемов. Канализационные сети трассируют в такой последовательности: вначале, разделив линиями водоразделов территорию канализуемого объекта на бассейны канализования, трассируют по их пониженным местам коллекторы бассейнов канализования; затем, перехватывая коллекторы бассейнов канализования, в направлении к очистным сооружениям трассируют главные и загородные коллекторы и, наконец, в последнюю очередь трассируют уличные сети к коллекторам с таким расчетом, чтобы каждая ветка уличной сети имела минимальную длину. Места расположения насосных станций определяют при расчете сети. Наиболее целесообразно располагать их в тех местах, где отдельные коллекторы, подходящие к насосной станции, имеют одинаковую глубину заложения.

Встречающиеся на практике схемы могут быть классифицированы следующим образом.

1. Перпендикулярная схема (рис. 1а) - коллекторы бассейнов канализования трассируются перпендикулярно направлению течения воды в водоеме. Такую схему в основном применяют для спуска атмосферных сточных вод, не нуждающихся в очистке.

2. Пересеченная схема (рис. 1б) - коллекторы бассейнов канализования трассируются перпендикулярно направлению течения воды в водоеме и перехватываются главным коллектором, трассируемым параллельно реке. Такую схему применяют при плавном падении рельефа местности к водоему и необходимости очистки сточных вод.

3. Параллельная (веерная) схема (рис. 1в) - коллекторы бассейнов канализования трассируются параллельно или под небольшим углом к направлению течения воды в водоеме и перехватываются главным коллектором, транспортирующим сточные воды к очистным сооружениям перпендикулярно направлению течения воды в водоеме. Эту схему применяют при резком падении рельефа местности к водоему, так как она позволяет исключить в коллекторах бассейнов канализования повышенные скорости движения, вызывающие разрушение трубопроводов.

4. Зонная (поясная) схема (рис. 1г) - канализируемая территория разбивается на две зоны: с верхней сточные воды отводятся к очистным сооружениям самотеком, а с нижней они перекачиваются насосной станцией. Каждая из зон имеет схему, аналогичную пересеченной схеме. Зонную схему применяют при значительном или неравномерном падении рельефа местности к водоему и отсутствии возможности канализования всей территории (например, нижней зоны) самотеком.

5. Радиальная схема (рис. 1д) - очистка сточных вод осуществляется на двух или большем числе очистных станций. При этой схеме сточные воды отводятся с канализуемой территории децентрализованно. Такую схему применяют при сложном рельефе местности и канализовании больших городов.http://www.baurum.ru/core/utils/blob.php?blobid=1595

Рис. 1. Схемы канализационных сетей: а - перпендикулярная; б - пересеченная; в - параллельная; г - зонная; д - радиальная; 1 - коллекторы бассейнов канализования; 2 - главный коллектор; 3 - граница канализуемого объекта; 4 - границы бассейнов канализования; 5 - напорный трубопровод; 6 - выпуск; 7- главный коллектор верхней зоны; 8 - тоже, нижней зоны

  1. Перечислите материалы, применяемые для трубопроводов. Их преимущества и недостатки.

Трубы из разных материалов. Достоинства и недостатки

СТАЛЬНЫЕ ТРУБЫ

Достоинства стальных труб:

прочность – одно из главных преимуществ стальных труб. Это имеет значение при перемещении по трубопроводам высоконапорных сред. В жилищно-коммунальной сфере прочностные качества стальных труб во внутренних санитарно-технических системах используются всего на 2-12%, а в инженерных – до 30%;

устойчивость к разрывному давлению, позволяющее делать толщину стенки в 1,5-3 раза меньше, чем полимерной;

низкий коэффициент теплового расширения. Линейное удлинение стальной трубы примерно в 20 раз меньше, чем трубы из сшитого полиэтилена;

практически 100-процентная газовая и кислородная герметичность. Это свойство используется, прежде всего, в замкнутых инженерных системах (отопление, теплоснабжение) для предотвращения их завоздушивания.

Недостатки стальных труб:

коррозия, небольшой срок эксплуатации – максимум 10–15 лет. Продукты коррозии ухудшают качество воды и засоряют внутреннюю полость труб, уменьшая их пропускную способность и ухудшая работу арматуры и устройств системы автоматического регулирования.

большой вес, трудоемкий монтаж, требующий высокой квалификации монтажников;

высокая теплопроводность. При транспортировке холодной воды трубы отпотевают, коррозируют снаружи, а прилегающая к ним стена увлажняется и разрушается;

монтаж сетей осуществляется на резьбе или с помощью сварки. Сварной стык – самый уязвимый для коррозии участок;

электропроводность, неустойчивость к агрессивной химической среде, высокий процент разрушений при замерзании жидкости;

ограниченная длина поставляемых отрезков (на 1 км трубопровода диаметром 110 мм приходится от 84 стыков),

ограниченная гибкость, требуется большое количество фасонных и соединительных деталей.

ЧУГУННЫЕ ТРУБЫ

Достоинства чугунных труб:

прочность (особенно труб из шаровидного графита);

коррозионная стойкость к воде, бытовым и технологическим стокам;

долговечность;

стабильность свойств материала во времени;

износостойкость;

низкий коэффициент температурного расширения;

пожаробезопасность;

низкая стоимость.

Недостатки чугунных труб:

хрупкость;

значительная масса;

сложность изготовления при малых диаметрах (менее 50 мм);

поставка только прямыми отрезками незначительной длины.

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ТРУБЫ

В настоящее время наиболее перспективными и интересными для рассмотрения являются так называемые полимерные трубы.

ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ

Достоинства полимерных труб:

высокая коррозийная и химическая стойкость, долговечность (гарантированный срок эксплуатации - от 25 лет),

незначительная вероятность образования отложений на внутренней поверхности трубы;

низкий коэффициент шероховатости, равный 0,01,что в среднем в 20 раз меньше, чем у стальных и примерно в 40-50 раз меньше, чем у чугунных);

требуют меньших затрат электроэнергии на перекачку жидкости (актуально для горячего и холодного водоснабжения, поскольку там используется большая скорость потока транспортируемой среды);

в 5-7 раз легче стальных, что облегчает монтажные работы, особенно в стесненных условиях (небольшие перемещения их при монтаже не требуют грузоподъемных механизмов), и удешевляет доставку;

низкая теплопроводность материала, снижающая тепловые потери и уменьшающая образование конденсата на наружной поверхности труб;

отсутствие необходимости в обслуживании;

стыковая сварка полиэтиленовых труб дешевле, проще, занимает меньше времени, не требует дополнительных расходных материалов; возможность многократного монтажа и демонтажа при низких затратах;

высокая надежность сварных швов соединений в течение всего срока эксплуатации трубопроводов;

ремонтопригодность, позволяющая быстро ликвидировать механические повреждения;

низкая вероятность физического разрушения трубопровода при замерзании жидкости, так как при этом труба увеличивается в диаметре, а затем, при оттаивании жидкости, приобретает прежний размер;

практически отсутствует опасность физического разрушения трубопровода от гидроударов вследствие сравнительно низкого модуля упругости. Стандартный запас прочности полимерных труб – 50-60% сверх расчетного рабочего давления;

возможность поставки длинномерными отрезками (бухтами), что сокращает сроки и стоимость монтажа и прокладки трубопровода (на 1 км трубопровода диаметром 110 мм приходится всего два стыка); гибкость труб позволяет проходить повороты трассы трубопровода без использования фасонных деталей;

возможность объединения в одной оболочке до четырех труб, что позволяет максимально оптимизировать схему прокладки нескольких сетей (горячего и холодного водоснабжения и теплоснабжения) в зависимости от назначения и характера трассы;

возможность использования полимеров для ремонта стальных трубопроводов;

cущественная экономия воды при промывке вводимых в строй трубопроводов. Их достаточно промыть один раз, тогда как стальные – как минимум три раза;

экологическая чистота;

минимальная звукопередача в помещении за счет высокой пластичности стенки, что позволяет увеличивать скорость транспортируемой жидкости в напорных трубопроводах до 6-9 м/с без нарушения санитарных акустических норм.

Недостатки полимерных труб:

«полимеры» имеют жесткие ограничения по рабочему давлению, напрямую зависящему от средней температуры в течение всего срока эксплуатации, а также максимальному диаметру трубы.

На рынке представлены следующие виды труб из пластиковых материалов:

ПВХ – поливинилхлорид

PP – полипропилен

PE – полиэтилен

PEX – сшитый полиэтилен

PEX-AL-PEX – металлопластик



  1. Какие схемы сетей внутреннего водопровода наиболее характерны для зданий различной этажности.

Схемы сетей внутренних водопроводов

Сети внутренних водопроводов состоят из магистральных трубопроводов, стояков, и подводок к водоразборным устройствам. В зависимости от режима водопотребления и назначения здания, а также от технологических и противопожарных требований сети бывают тупиковыми, кольцевыми, комбинированными, зонными, а по расположению магистральных трубопроводов с нижней и верхней разводкой.

Тупиковые сети применяют главным образом в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды в случае выхода из строя части или всей сети водопровода. Это могут быть жилые, административные, а иногда и производственные здания.

Кольцевые сети применяют в зданиях при необходимости обеспечения бесперебойного снабжения водой потребителей в многоэтажных зданиях), в зданиях с противопожарным водопроводом, в производственных зданиях и т. п.). Кольцевые сети присоединяют к наружному водопроводу несколькими вводами, так что в случае отключения одного из них подача воды в здание не прекращается.

Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения предназначены для подачи воды, удовлетворяющей требованиям, установленным СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества". для питья, приготовления пищи и обеспечения санитарно-гигиенических процедур.

Комбинированные сети, состоящие из кольцевых и тупиковых магистральных трубопроводов, применяют в крупных зданиях с большим разбросом водоразборных устройств.

Зонные сети представляют собой несколько сетей в одном здании, соединенных друг с другом или раздельных. Сети отдельных зон могут иметь самостоятельные вводы и установки для повышения напора. Нижняя зона может работать под напором наружного водопровода, а верхняя от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети В нижней точке сети (у арматуры) каждой зоны в целях обеспечения ее прочности гидростатический напор не должен превышать 45 м.

При нижней разводке магистральные трубопроводы размещают в нижней части здания, а при верхней разводке на чердаке или под потолком верхнего этажа. Сети с нижней и верхней разводкой имеют свои достоинства и недостатки. Устройство сети с верхней разводкой может быть дешевле, чем с нижней. В то же время при прокладке магистралей на неотапливаемом чердаке требуются дополнительные расходы на утепление трубопроводов. В производственных зданиях, где имеется возможность прокладки магистральных трубопроводов по стенам под потолком верхнего этажа, а не на чердаке, верхняя разводка удобнее нижней в эксплуатационном отношении.

Схема сети внутреннего водопровода выбирается с учетом размещения водоразборных устройств, режимов подачи и потребления воды, надежности снабжения потребителей водой, а также технико-экономической целесообразности. Особое внимание при проектировании уделяется рациональному размещению санитарно-технических устройств в здании. Например, санитарные узлы и водоразборную арматуру группируют поэтажно, располагая их друг над другом, трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию.


  1. Какие природные воды могут служить источником водоснабжения городов и населенных пунктов, и какие из них являются приоритетными для использования в системах питьевого водопровода?

Требования к источнику водоснабжения

Источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям:

обеспечивать получение из него необходимых количеств воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта;

обеспечивать бесперебойность снабжения водой потребителей;

давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой ее очистки;

обеспечивать возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств;

обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.

Правильное решение вопроса о выборе источника водоснабжения для каждого данного объекта требует тщательного изучения и анализа водных ресурсов района, в котором расположен объект.

Классификация источников водоснабжения

Практически все используемые для целей водоснабжения природные источники воды могут быть отнесены к трем основным группам:

поверхностные источники;

подземные источники;

искусственные источники.

Поверхностные источники

К поверхностным источникам водоснабжения относятся: моря или их отдельные части (заливы, проливы), водотоки (реки, ручьи, каналы), водоемы (озера, пруды, водохранилища, обводненные карьеры), болота, природные выходы подземных вод (гейзеры, родники), ледники и снежники.

Характерными качествами речной воды являются относительно большая мутность (особенно в период паводков), высокое содержание органических веществ, бактерий, часто значительная цветность. Наряду с этим речная вода характеризуется обычно относительно малым содержанием минеральных солей и, в частности, относительно небольшой жесткостью.

Вода озер обычно отличается весьма малым содержанием взвешенных веществ (то есть малой мутностью или, иначе, большой прозрачностью), кроме прибрежной зоны, где мутность воды увеличивается в результате волнения. Степень минерализации озерной воды весьма различна.

Поверхностные источники характеризуются значительными колебаниями качества воды и количества загрязнений в отдельные периоды года. Качество воды рек и озер в большой степени зависит от интенсивности выпадения атмосферных осадков, таяния снегов, а также от загрязнения ее поверхностными стоками и сточными водами городов и промышленных предприятий.

Сезонные колебания качества речной воды нередко бывают весьма резкими. В период паводка сильно возрастает мутность и бактериальная загрязненность воды, но обычно снижается ее жесткость.

Подземные источники

К подземным источникам относятся: бассейны подземных вод, водоносные горизонты.

Подземные воды, как правило, не содержат взвешенных веществ (то есть весьма прозрачны) и обычно бесцветны.

Артезианские воды, перекрытые сверху водонепроницаемыми породами, защищены от поступления проникающих с поверхности земли загрязненных стоков и обладают поэтому высокими санитарными качествами. Такими же качествами часто обладают и родниковые воды.

Наряду с этими положительными качествами подземные воды часто сильно минерализованы. В зависимости от характера растворенных в них солей они могут обладать теми или иными отрицательными свойствами (повышенная жесткость, наличие неприятного привкуса, содержание веществ, вредно влияющих на организм человека).

Искусственные источники

К искусственным источникам водоснабжения можно отнести промышленные опреснительные установки, например, используемые в Израиле, Арабских Эмиратах или в г. Актау (Казахстан) на Мангистауском атомно-энергетическом комбинате.


  1. Дайте характеристику сточных вод. Принципы построения продольного профиля инженерных сетей

Сточные воды и их краткая характеристика

Сточные воды – это пресные воды, изменившие после использования в бытовой и производственной деятельности человека свои физико-химические свойства и требующие отведения.

По происхождению сточные воды могут быть классифицированы на следующие: бытовые, производственные и атмосферные.

Бытовые сточные воды образуются в жилых, административных и коммунальных (бани, прачечные и др.) зданиях, а также в бытовых помещениях промышленных предприятий. Это сточные воды, которые поступают в водоотводящую сеть от санитарных приборов (умывальников, раковин или моек; ванн, унитазов и трапов – напольных приборов с решетками). Особенности образования этих сточных вод хорошо известны.

Производственные сточные воды образуются в процессе производства различных товаров, изделий, продуктов, материалов и пр. К ним относятся отработавшие технологические растворы, маточники, кубовые остатки, технологические и промывные воды, воды барометрических конденсаторов, вакуум-насосов и охлаждающих систем; шахтные и карьерные воды; воды химводоочистки, воды от мытья оборудования и производственных помещений, а также от очистки и охлаждения газообразных отходов, очистки твердых отходов и их транспортировки.

Атмосферные сточные воды образуются в процессе выпадения дождей и таяния снега, как на жилой территории населенных пунктов, так и территории промышленных предприятий, АЗС и др. Часто эти воды называют дождевыми или ливневыми, вследствие того, что в большинстве случаев максимальные (расчетные) расходы образуются в результате выпадения ливней (дождей).

Основными характеристиками сточных вод являются: количество сточных вод, характеризуемое расходом, измеряемым в л/с или м3/с, м /ч, м /смену, м3/сут и т.д.; виды (компоненты) загрязнений и содержание их в сточных водах, характеризуемое концентрацией загрязнений, измеряемой в мг/л или г/м3. Важной характеристикой сточных вод является степень равномерности (или неравномерности) их образования и поступления в водоотводящие системы. Обычно она определяется неравномерностью поступления сточных вод по часам суток в году. Эти характеристики учитываются при проектировании водоотводящих систем.

Принципы построения продольного профиля инженерных сетей


  1. Какие типы водозаборных сооружений для приема подземных вод используются в практике водоснабжения?

В водозаборах подземных вод применяются следующие водоприемные сооружения: водозаборные скважины, шахтные колодцы, горизонтальные водозаборы, комбинированные водозаборы, лучевые водозаборы, каптажи родников.

Водозаборные скважины применяют при залегании водоносных пластов на глубине более 10 м и значительной их мощности (более 5-6 м) и устраивают как в безнапорных, так и в напорных водоносных пластах.

В зависимости от местных условий и оборудования устье скважины располагают в наземном павильоне или подземной камере, габариты которых в плане принимают из условия размещения электродвигателя, электрооборудования и контрольно-измерительных приборов.

Водозаборные скважины состоят из следующих основных конструктивных элементов: кондуктора, технической колонны труб, эксплуатационной колонны, цементной защиты, водоприемной части (фильтра) отстойника, надфильтровой колонны, сальника.

В качестве обсыпки фильтров применяется песок, гравий и песчано-гравийные смеси. В многослойных гравийных фильтрах толщина каждого слоя обсыпки должна приниматься для фильтров собираемых на поверхности земли не менее 30 мм, создаваемых в забое скважины – не менее 50 мм. Длина рабочей части фильтра в напорных водоносных пластах мощностью до 10 м принимается равной мощности пласта, в безнапорных – мощности пласта за вычетом эксплуатационного понижения уровня воды в скважине (фильтр как правило, должен быть затоплен) с учетом установки рабочей части фильтра на расстоянии от кровли и подошвы водоносного пласта не менее 0,5-1,0 м.

При использовании нескольких водоносных пластов рабочие части фильтров устанавливаются в каждом водоносном пласте и соединяются между собой глухими трубами, перекрывающими слабоводопроницаемые слои. Бесфильтровые конструкции скважин для забора подземных вод из рыхлых песчаных отложений принимаются при условии залегания над ними устойчивые породы.

Шахтные колодцы применяют, как правило, в первых от поверхности безнапорных водоносных пластах, сложенных рыхлыми породами и залегающих на глубине до 30 м. При мощности водоносного пласта до 3,0 м принимаются шахтные колодцы совершенного типа с вскрытием всей мощности пласта, при большей мощности допускаются совершенные и несовершенные колодцы с вскрытием части пласта.

При расположении водоприемной части в песчаных грунтах на дне колодца предусматривается обратный песчано-гравийный фильтр или фильтр из пористого бетона, а в стенках водоприемной части колодцев – фильтры из пористого бетона или гравийные. Обратный фильтр выполняется толщиной 0,4-0,6 м из нескольких слоев песка и гравия по 0,1-0,15 м каждый, с укладкой в нижнюю часть фильтра мелких, а в верхнюю – крупных фракций.

Горизонтальные водозаборы предусматриваются, как правило, на глубине до 8,0 м в безнапорных водоносных пластах, преимущественно вблизи поверхностных водотоков. Они проектируются в виде каменно-щебеночной дрены, трубчатой дрены, водосборной галереи или водосборной штольни.

Водозаборы в виде каменно-щебеночной дрены рекомендуются для систем временного водоснабжения. Трубчатые дрены проектируются на глубине до 5,0-8,0 м для водозаборов II-III категорий. Для водозаборов I и II категорий принимаются, как правило, водосборные галереи.

Для исключения выноса частиц породы из водоносного пласта при проектировании водоприемной части горизонтальных водозаборов предусматривается обратный фильтр из двух-трех слоев толщиной не менее 0,15 м.

Для водозабора в виде каменно-щебеночной дрены прием воды производится через щебеночную призму размером 30.30 или 50.50 см, уложенную на дно траншеи с уклоном 0,01-0,05 в сторону водосборного колодца, с устройством обратного фильтра.

Водоприемная часть водозаборов из трубчатых дрен выполняется из керамических, асбестоцементных, железобетонных и пластмассовых труб с круглыми или щелевыми отверстиями с боков и в верхней части трубы; нижняя часть трубы (не более 1/3 по высоте) должна быть без отверстий. Минимальный диаметр труб 150 мм.

Водоприемные галереи принимаются из сборного железобетона с щелевыми отверстиями или окнами с козырьками. Под железобетонными звеньями галереи предусматривается основание, исключающее осадку их относительно друг друга. С боков галереи в пределах ее водоприемной части устраивается обратный фильтр.

Комбинированные водозаборы используются в двухпластовых системах с верхним безнапорным и нижним напорным водоносными пластами.

Водозабор следует предусматривать в виде горизонтальной трубчатой дрены, каптирующей верхний безнапорный пласт, к которой снизу или сбоку подключены патрубки фильтровых колонн вертикальных скважин-усилителей, заложенных в нижнем пласте.

Лучевые водозаборы состоят из системы горизонтальных лучей скважин, радиально присоединенных к водосборному колодцу. Они применяются в водоносных пластах мощностью до 20 м, кровля которых расположена от поверхности земли на глубине не более 15-20 м. В неоднородных или мощных однородных водоносных пластах применяются многоярусные лучевые водозаборы с лучами, расположенными на разных отметках. В галечниковых грунтах при крупности фракций D60-70 мм, при наличии в водоносных породах включений валунов в количестве более 10% и в илистых мелкозернистых породах лучевые водозаборы применять не рекомендуется. http://works.tarefer.ru/82/100462/pics/image011.jpg

Каптажные устройства (водосборные камеры или неглубокие опускные колодцы) применяются для захвата подземных вод из родников. Захват воды из восходящего родника осуществляется через дно каптажной камеры, из нисходящего – через отверстия в стене камеры. При каптаже родников из трещиноватых пород прием воды в каптажной камере допускается осуществлять без фильтров, а из рыхлых пород – через обратные фильтры.

Для освобождения воды родника от взвеси каптажная камера разделяется переливной стенкой на два отделения: одно – для отстаивания воды с последующей очисткой его от осадка, второе – для забора воды насосом. При наличии вблизи нисходящего родника нескольких выходов воды каптажная камера выполняется с открылками.

http://works.tarefer.ru/82/100462/pics/image008.jpg http://works.tarefer.ru/82/100462/pics/image009.jpg

Рис. 4. Схема горизонтального водосбора (а) и конструкции дрен из щебня (б):

I - смотровые колодцы; 2 - водосборный колодец: 3 - дренажные трубы; 4-

насосная станция; 5 - насыпной грунт; 6 - глиняный экран; 7 - песок; 8 -

гравий; 9 - щебень; 10 - труба с отверстиями для входа воды;



  1. Назовите материалы для канализационных трубопроводов их преимущества и недостатки.


Канализационные трубы, прежде всего, делятся на чугунные трубы и пластиковые.

 Чугунные канализационные трубы

 Канализационные трубы из чугуна применяют с давних времен, т.к. сталь абсолютно не подходит для монтажа систем канализации. Чугунные трубы обладают прочностью и значительной долговечностью, гарантийный срок службы чугунной канализации составляет 80 лет. Однако такие трубы имею и свои недостатки, такие как большая металлоемкость, шероховатость внутренней поверхности, которая создает сопротивление при движении воды, а так же способствует образованию наростов внутри трубы. Так же чугунные трубы имеют значительный вес, тем самым усложняя их монтаж. И еще один недостаток это  высокая стоимость чугунных труб, т.к. производство чугуна само по себе имеет высокую стоимость.

 Пластиковые канализационные трубы

 С недавнего времени альтернативой чугунных труб стали пластиковые канализационные трубы, которые обладают рядом преимуществ, по сравнению с чугунными. Пластиковые канализационные трубы в первую очередь значительно дешевле и легче в монтаже. Они обладают малым весом (пластиковую трубу диаметром 200мм и длинной 6 метров может спокойно поднять один человек), гладкость внутренней поверхности значительно уменьшает сопротивление движению воды. Долговечность пластиковых труб составляет около 50 лет. Однако пластиковые канализационные трубы не обладают такой универсальностью в применении как чугунные, поэтому их делают из различных материалов, что бы достичь наиболее оптимального варианта для той или иной системы канализации.

Рассмотрим основные виды пластиковых канализационных труб:

1. Трубы из поливинилхлорида так называемые ПВХ трубы. Обычно такие трубы имеют серый или оранжевый цвет (для наружных сетей).

Канализационные трубы ПВХ обладают такими достоинствами как: Высокая прочность; Устойчивость к низким температурам; Механической и химической износостойкостью внутренней поверхности.

Однако ПВХ трубы боятся высоких температур, их максимальная рабочая температура составляет 40 С, а кратковременная 80 С. При превышении этой температуры канализационная труба теряет свои свойства, и значительно снижается срок ее службы.

ПВХ трубы применяются для наружных и внутренних систем канализации.

По классу прочности канализационные ПВХ трубы подразделяют на:

легкие SN 2, применяются в случаях, когда система канализации не проходит через дороги и лежит на небольшой глубине;

средние SN 4, прокладываются под небольшими дорогами;

тяжелые SN 8 канализационные трубы используют для прокладки под автомагистралями и промышленными предприятиями.

2. Канализационные трубы из полипропилена ПП. Цвет таких трубы обычно серый.

По сравнению с ПВХ трубами полипропиленовые менее жесткие, в свою очередь ПП трубы обладают большей теплостойкостью и могут работать при температуре до 80 С. Поэтому их область применения это внутренние канализационные сети. Так же следует отметить что полипропиленовые трубы плохо горят. Канализационные трубы из полипропилена не подходят для наружной канализации с прокладкой в грунте, так как имеют недостаточную жесткость, а так же могут быть повреждены грызунами.

3. Гофрированные трубы для наружной канализации из полиэтилена.

Такие трубы выпускаются диаметром 200 – 800 мм и используются исключительно для наружной канализации, там где требования к прочности особо велики. Гофрированные трубы можно укладывать в землю на глубину до 15 м Гофрированная канализационная труба состоит из наружной гофрированной стенки из толстого полиэтилена, которая и придает ей прочность, и внутренней гладкой стенки меньшей толщины, которая способствует беспрепятственному движению воды.  Некоторые производители изготавливают гофрированные канализационные трубы из полипропилена, что делает их устойчивыми к высоким температурам. Такие трубы обычно применяются на предприятиях, где необходима устойчивость к горячим производственным отходам.



  1. С каких глубин возможно осуществление забора подземных вод при использовании различных типов водозаборных сооружений

Тип сооружений для забора подземных вод зависит от глубины их залегания, мощности водоносного пласта, его водообильности, условий залегания (характера пород, наличия напора в пласте и т.д.).

Все применяемые в практике водоснабжения типы сооружений для приема подземных вод делятся на следующие группы: 1) водозаборные скважины; 2) копаные шахтные и забивные фильтровые колодцы; 3) горизонтальные водозаборы; 4) лучевые водозаборы; 5) каптаж родников.

Водозаборы подземных вод должны обеспечивать надежный прием необходимого количества подземных вод и подачу их под требуемым напором потребителям.

Состав сооружений и устройств водозабора подземных вод следует определять при проектировании в зависимости от местных условий. Водозабор, как правило, должен включать:

1) приемные устройства (скважины, шахтные колодцы, лучевые водозаборы, горизонтальные водосборы, каптажи источников); 2) насосные станции первого подъема; 3) трубопроводы.

В водоносных пластах, залегающих на глубинах более 10 м, следует устраивать скважины.

Водозаборы из скважин применяют и в тех случаях, когда подземные воды залегают на глубине менее 10 м от поверхности земли, а мощность водоносного пласта не менее 5-6 м. Но если водоносный пласт в этом случае представлен рыхлыми породами (песками, галечниками), то вместо скважины сооружают шахтный колодец (скважину большого диаметра).

По условиям производства строительных работ использование шахтных колодцев ограничивается глубиной залегания водоносного пласта до 30-40 м от поверхности земли.

Лучевые водозаборы следует применять для забора подземных вод в аллювиальных отложениях под руслами рек, а также при эксплуатации маломощных водоносных пластов, залегающих ниже 8 м от поверхности земли.

Каптажи следует использовать при концентрированном выходе подземных вод на поверхность (ключи, источники).

Тип водозаборных сооружений следует выбирать с учетом геологических, гидрогеологических и других природных особенностей района на основе технико-экономического расчета.


  1. Назовите основные принципы гидравлического расчета трубопроводов

Блок-схема гидравлического расчета:

  1. Составляется расчетная схема с разбивкой ее на участки. На схеме указываются номера стояков, угловых точек, длина расчетных участков, наносятся условными обозначениями водоразборные устройства.

  2. Намечается геометрическая линия трубопровода от ввода до наиболее удаленной и высокорасположенной водопроводной точки.

  3. Определяются расчетные секундные расходы воды по участкам.

  4. Подбираются диаметры труб по участкам для пропуска расчетных расходов воды в зависимости от рекомендуемых скоростей в трубопроводе.

  5. Определяются потери напора, которые возникают при движении жидкости по отдельным участкам сети от ввода до наиболее удаленного потребителя.

  6. Определяются суммарные сопротивления в магистральном трубопроводе от ввода до наиболее удаленной и высокорасположенной водозаборной точки и вычисляется требуемый напор.

  7. При недостаточном напоре в городской водопроводной сети подбираются насос и двигатель к нему, а в случае необходимости и водонапорные баки.
  1   2   3   4   5


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации