ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время вопросы обеспечения населения России питьевой водой нормативного качества и в достаточном количестве стали актуальными и острыми во многих регионах страны. Это связано с неудовлетворительным качеством воды источников водоснабжения, дефицитом воды, отвечающей принятым стандартам, вторичным загрязнением водоисточников.

В Российской Федерации централизованные системы водоснабжения имеют 1082 города (99,1 % общего количества городов) и 1687 поселков городского типа (90 %). Кроме того, эксплуатируется 4876 комплексов отдельных водопроводных сетей, 69 % из них приходится на муниципальные водопроводы, обеспечивающие водопотребление во всех крупных городах. Общая протяженность водопроводных сетей в населенных пунктах России составляет 463 тыс. км, в том числе 200,9 тыс. км в городах (43,4 %). Мощность водопроводов достигает 90 млн. м3/сут, в том числе в городах около 71 млн. м3/сут (79,3 %). Дефицит мощности водопроводов составляет более 10 % имеющихся мощностей. В связи с этим при среднем уровне удельного водопотребления по Российской Федерации на хозяйственно-питьевые и коммунально-бытовые нужды 248 л/(чел. сут.) в ряде регионов этот показатель не превышает 150-200 л/(чел. сут.).

Особенно серьезное положение с водообеспечением в районах с экстремальными климатическими условиями (Север и приравненные к нему местности, засушливые территории юга России), характеризуемыми крайней неравномерностью распределения водного стока в течение года, слабой самоочищающей способностью природных водотоков. Развитие систем водообеспечения в этих районах значительно отстает от центральных регионов. Среднее водопотребление на Севере составляет 196 л/(чел.сут), что на 21 % ниже среднего показателя по России. В некоторых регионах этот показатель еще ниже: в Республике Бурятия - 130 л/(чел. сут), Читинской обл. и Республике Тыва - 106 л/(чел. сут), Амурской обл. - 164 л/(чел. сут), Сахалинской обл. - 156 л/(чел. сут), Республике Алтай - 51 л/(чел. сут), на засушливых территориях Республики Калмыкия не превышает 113 л/(чел.сут).

Поверхностные источники водоснабжения, доля которых в общем объеме водозабора составляет 62 %, в последние годы подвергаются негативному воздействию антропогенных факторов. Качество подземных вод, используемых для питьевого водоснабжения, выше качества воды поверхностных водных объектов, однако в отдельных регионах подземные воды загрязнены сульфатами, хлоридами, соединениями азота, нефтепродуктами, фенолами, соединениями железа, тяжелыми металлами.

Из-за повышенного загрязнения водоисточников, традиционно применяемые технологии обработки воды стали в большинстве случаев недостаточно эффективными. Поэтому водопроводные сооружения не всегда обеспечивают надежную водоподготовку и подачу населению питьевой воды гарантированного качества, более 40 % подаваемой в сеть воды не соответствует требованиям Сан-Пи Н.

Экологически благоприятное состояние водных объектов обеспечивается надежностью работы очистных сооружений. Однако 60 % эксплуатируемых канализационных очистных сооружений перегружены, 38 % работают более 25 лет, и требуется их реконструкция. Дефицит мощностей канализационных сооружений в настоящее время достигает около 9 млн. м3/сут. Кроме того, 44 города (4 %) и 583 поселка городского типа (70 %) не имеют централизованных систем канализации, что усугубляет проблему охраны водных объектов. Так, в 2000 г. предприятиями коммунального хозяйства сброшено около 9,2 км3 сточных вод в водные объекты, из которых до нормативных значений очищено около 30 %, без очистки прошло 17 %, что создает напряженные экологические ситуации.

Биологической очистке подвергается около 60 % сточных вод в городах Рязанской и Новгородской областей, Республики Саха (Якутия). В городах Севера и на приравненных к ним территориях объем сточных вод, прошедших биологическую очистку, не достигает 10 % (Архангельская и Мурманская области, Республика Коми, Хакасия, Приморский край). В системах водоотведения Хабаровска очистке подвергается около 2 % сбрасываемых сточных вод. Положение усугубляется тем, что значительный

1. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Нормы водоотведения

Одно из важных требований, предъявляемых к системе водоотведения и очистки сточных вод,- обеспечение пропуска через канализационные сети и сооружения максимального расчетного притока сточных вод.

Объем притока сточных вод зависит от числа жителей, пользующихся канализацией, и от нормы водоотведения бытовых вод.

Нормой водоотведения называют расход сточных вод в литрах в сутки на одного жителя. Эта величина зависит от степени благоустройства зданий, чем выше степень благоустройства, тем выше удельное водоотведение.

Норма водоотведения практически равна норме водопотребления и для населенных мест может приниматься по табл. 1.

Таблица 1 - Нормы водоотведения

Степень благоустройства зданий Норма на одного жителя среднесуточная (за год), q б л/сут.

Застройка зданиями, оборудованными

внутренним водопроводом и канализацией:

- без ванн 125-160

- с ванными и местными водонагревателями 160-230

- с централизованным и горячим водоснабжением 230-350

В этих нормах учтены:

- приток бытовых вод от жилых зданий;

- приток вод от административных зданий;

- приток вод от коммунально-бытовых предприятий.

Приток бытовых и производственных вод от промышленных предприятий учитывают отдельно.

1.2 Расчетные расходы сточных вод

Расчетный расход - возможный наибольший расход сточных вод, который может поступить на сооружение.

Для расчета водоотводящих и очистных сооружений требуются средние, максимальные и минимальные суточный, часовой и секундный расходы.

Расчетный средний (за год) суточный расход бытовых сточных вод находим по формуле (1):

Q ср. сут.= q б Nж / 1000, (1)

где q б - норма водоотведения, л/(чел. сут);

Nж - численность населения, чел.

Среднечасовой расход (в сутки со средним водоотведением) находим по формуле (2):

qср.час. = Q ср. сут / 24 (2)

Средний секундный расход находим по формуле (3):

qср.сек. = Nж q б / 24*3600 (3)

Приток сточных вод всех видов очень сильно колеблется по суткам в течение года и по часам суток. Характеристикой этого колебания являются коэффициенты неравномерности. С их помощью определяют наибольшие возможные расходы (расчетные) и наименьшие (обеспечивающие незаиливающий самотечный сток).

В практике расчета водоотводящих сооружений используют следующие коэффициенты неравномерности: суточный, часовой и общий.

Коэффициент суточной неравномерности:

Ксут =Qmax.сут / Qcp.сут (4)

Здесь Qmax.сут - максимальный (за год) суточный расход.

Этот коэффициент применяют для оценки колебаний притока только бытовых сточных вод (Ксут =1,1-1,3).

Коэффициент часовой неравномерности определяют из выражения:

Кчас = q max час (max) / q cp. час (max) (5)

Здесь q max час (max) и q cp. час (max) - максимальный и средний часовые расходы в сутки с максимальным водоотведением.

Общий максимальный коэффициент неравномерности:

К общ. Мах = К сут * К час (6)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Прозоров И.В., Николадзе Г.И., Минаев А.В. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учеб. пособие для строит. спец. вузов. М.: Высш.шк., 1990.

2. Яковлев С.В. и др. Водоотведение и очистка сточных вод. М.: Стройиздат, 1996.

3. Власов А.И. Водоотведение и очистка сточных вод: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Техника и технология отраслей городского хозяйства". Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2001.

4. Ежемесячный научно-технический и производственный журнал "Водоснабжение и санитарная техника" ООО изд. ВСТ апрель 2002.

Примечаний нет.