Дадени са нормативни и методически документи, които регулират проектирането на системи за отстраняване и почистване на повърхността (дъжд, топене, поливане) Отпадъчни водис жилищни районии сайтове на предприятия, както и коментари относно разпоредбите на SP 32.13330.2012 „Канализация. Външни мрежи и съоръжения” и „Препоръки за изчисляване на системи за събиране, отвеждане и пречистване на повърхностния отток от жилищни зони и обекти на предприятия и определяне на условията за изпускането му във водни обекти” (АД „НИИ ВОДГЕО”). Тези документи позволяват отвеждането за пречистване на най-замърсената част от повърхностния отток в размер най-малко 70% от годишния обем на оттока за близките по замърсяване жилищни райони и обекти на предприятия, както и цялата обем на оттока от обектите на предприятията, чиято територия може да бъде замърсена със специфични вещества с токсични свойства или значително съдържание органична материя. Смята се за обичайна дизайнерска практика инженерни конструкцииотделни и комбинирани канализационни системи, които позволяват краткотрайно заустване на част от отпадъчните води при интензивни (дъждовни) дъждове с рядка честота през разделителни камери (дъждовни зауствания) във водоем. Ситуациите се считат за свързани с отказите на териториалните отдели на Държавната експертиза и Федералната агенция по рибарство да координират изпълнението на дейностите за проектираните съоръжения за капитално строителство въз основа на член 60 от Кодекса за водите на Руската федерация, който забранява изхвърлянето на отпадъчни води във водни обекти, които не са преминали санитарно третиране и неутрализация.

Ключови думи

Списък на цитираната литература

1. Данилов О. Л., Костюченко П. А. Практическо ръководство за избор и разработване на енергоспестяващи проекти. - М., ЗАО Технопромстрой, 2006. С. 407–420.
2. Препоръки за изчисляване на системи за събиране, отклоняване и пречистване на повърхностния отток от жилищни райони, предприятия и определяне на условията за изпускането му във водни тела. Допълнение към SP 32.13330.2012 „Канализация. Външни мрежи и конструкции” (актуализирана версия на SNiP 2.04.03-85). - М., OJSC "NII VODGEO", 2014. 89 с.
3. Верешчагина Л. М., Меншутин Ю. А., Швецов В. Н. За регулаторната рамка за проектиране на системи за обезвреждане и пречистване на повърхностни отпадъчни води: IX научно-техническа конференция "Яковлевски четения". – М., МГСУ, 2014. С. 166–170.
4. Молоков М. В., Шифрин В. Н. Пречистване на повърхностния отток от териториите на градовете и промишлените обекти. – М.: Стройиздат, 1977. 104 с.
5. Алексеев М. И., Курганов А. М. Организация на отклоняването на повърхностния (дъждовен и стопен) отток от градските райони. - М .: Издателство ASV; СПб, СПбГАСУ, 2000. 352 с.

Въведение
1 област на използване
2. Нормативни препратки
3. Основни термини и определения
4. Общи положения
5. Качествена характеристика на повърхностния отток от жилищни зони и предприятия
5.1. Избор на приоритетни показатели за замърсяване на повърхностния отток при проектиране пречиствателни съоръжения
5.2. Определяне на изчислените концентрации на замърсители при отклоняване на повърхностния отток за пречистване и изпускане във водни обекти
6. Системи и съоръжения за отвеждане на повърхностния отток от населените места и обектите на предприятията
6.1. Системи и схеми за отвеждане на повърхностни отпадъчни води
6.2. Определяне на прогнозните разходи за дъжд, топене и дренажна водав колектори за дъждовна вода
6.3. Определяне на очакваните разходи за отпадъчни води на полуразделна канализационна система
6.4. Регулиране на потока на отпадните води в дъждовната канализационна мрежа
6.5. Изпомпване на повърхностния отток
7. Прогнозни обеми на повърхностни отпадъчни води от жилищни зони и предприятия
7.1. Определяне на средногодишните обеми на повърхностните отпадъчни води
7.2. Определение прогнозни обемидъждовна вода, зауствана за пречистване
7.3. Определяне на прогнозните дневни количества стопена вода, зауствана за пречистване
8. Определяне на изчислителната производителност на пречиствателните съоръжения за повърхностен отток
8.1. Очаквана производителност на пречиствателни съоръжения от складов тип
8.2. Очаквана производителност на проточните пречиствателни съоръжения
9. Условия за отвеждане на повърхностния отток от жилищните зони и обектите на предприятията
9.1. Общи положения
9.2. Определяне на норми за допустимо изхвърляне (ДДС) на вещества и микроорганизми при изпускане на повърхностни отпадъчни води във водни обекти
10. Пречиствателна станция за отпадни води
10.1. Общи положения
10.2. Избор на типа пречиствателни съоръжения според принципа на управление на водния поток
10.3. Основни технологични принципи
10.4. Пречистване на повърхностния отток от големи механични примеси и отломки
10.5. Разделяне и регулиране на потока в пречиствателни станции
10.6. Пречистване на отпадъчни води от тежки минерални примеси (улавяне на пясък)
10.7. Натрупване и предварително избистряне на оттока чрез статично утаяване
10.8. Реагентна обработка на повърхностния отток
10.9. Почистване на повърхностния отток чрез утаяване на реагента
10.10. Обработка на повърхностния отток с реагентна флотация
10.11. Пречистване на повърхностния отток чрез контактна филтрация
10.12. Допълнително третиране на повърхностния отток чрез филтриране
10.13. Адсорбция
10.14. Биологично лечение
10.15. Озониране
10.16. Йонообмен
10.17. Баромембранни процеси
10.18. Дезинфекция на повърхностния отток
10.19. Управление на отпадъците технологични процесипречистване на повърхностни отпадъчни води
10.20. Основни изисквания към управлението и автоматизацията на технологичните процеси за пречистване на повърхностни отпадъчни води
Библиография
Приложение A. Термини и определения
Приложение B. Значение на стойностите на интензивността на дъжда
Приложение Б. Стойности на параметрите за определяне на проектните дебити в дъждовната канализация
Приложение Г. Карта на зонирането на територията Руска федерацияпо протежение на слоя от оттичане на стопилката
Приложение D. Карта на зонирането на територията на Руската федерация по коефициент С
Приложение Д. Методика за изчисляване на обема на резервоар за регулиране на повърхностния отток в дъждовна канализационна мрежа
Приложение G. Методология за изчисляване на ефективността помпени станцииза изпомпване на повърхностния отток
Приложение I. Методика за определяне на стойността на максималния дневен слой дъждовни отпадъци за жилищни райони и предприятия от първа група
Приложение К. Методика за изчисляване на максималния дневен валежен слой с дадена вероятност за превишаване
Приложение К. Нормализирани отклонения от средната стойност на ординатите на кривата на логаритмично нормално разпределение Ф при различни значениякоефициент на сигурност и асиметрия
Приложение М. Нормализирани отклонения на ординатите на биномната крива на разпределение Ф за различни стойности на сигурност и асиметрия
Приложение H. Среднодневни слоеве на валежите Hav, коефициенти на вариация и асиметрия за различни териториални региони на Руската федерация
Приложение P. Методика и пример за изчисляване на дневния обем на стопената вода, изпускана за пречистване

ФЕДЕРАЛНА АГЕНЦИЯ НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ ЗА
СТРОИТЕЛСТВО И ЖИЛИЩНО И КОМУНАЛНО ХОЗЯЙСТВО
(РОССТРОЙ)

Въведение Раздел 3. Общи положения Раздел 4. Качествени характеристики на повърхностния отток от жилищни райони и предприятия 4.1. Избор на приоритетни показатели за замърсяване на повърхностния отток при проектиране на пречиствателни съоръжения 4.2. Определяне на изчислените концентрации на замърсители при отклоняване на повърхностния отток за пречистване и изпускане във водни обекти Раздел 5. Количествени характеристики на повърхностния отток от жилищни райони и обекти на предприятия 5.1. Определяне на средногодишните обеми на повърхностните отпадъчни води 5.2. Определяне на прогнозните обеми на повърхностните отпадъчни води при отвеждането им за пречистване 5.3. Определяне на прогнозните дебити на дъждовна и стопена вода в колекторите за дъждовна канализация 5.4. Определяне на очакваните разходи за повърхностен отток при заустване за пречистване и във водни тела Раздел 6. Условия за отвеждане на повърхностния отток от жилищни зони и предприятия 6.1. Общи положения 6.2. Определяне на нормите на ПДУ за замърсители при заустване на повърхностни отпадъчни води във водни обекти Раздел 7. Системи и съоръжения за събиране и отвеждане на повърхностния отток от жилищни райони и обекти на предприятия 7.1. Схеми за събиране и отвеждане на повърхностния отток 7.2. Съоръжения за регулиране на повърхностния отток при заустване за пречистване и методи за тяхното изчисляване 7.3. Изпомпване на повърхностния отток 7.4. Определение изпълнение на дизайнапречиствателни съоръжения Раздел 8. Пречистване на повърхностния отток от жилищни зони и предприятия 8.1. Общи положения 8.2. механично почистване 8.3. Пречистване на отпадъчни води чрез флотация 8.4. Филтриране 8.5. Реагентна обработка на повърхностния отток 8.6. Биологично лечение 8.7. Йонообмен 8.8. Адсорбция 8.9. Озониране 8.10. Третиране на утайки 8.11. Дезинфекция на повърхностния отток Легенда: БИБЛИОГРАФИЯ Приложение 1 Класификация на регионите на Руската федерация в зависимост от климатичните условия Приложение 2 Стойности на интензивността на дъжда q20 Приложение 3 Стойности на параметрите n, mr, γ за определяне на очакваните дебити в колекторите за дъждовна канализация Приложение 4 Средна продължителност на валежите за денонощие с валеж Приложение 5 Метод за начертаване на функцията на вероятностното разпределение на дневните дъждовни слоеве и пример за изчисляване на дневния дъждовен слой с даден период на единичен излишък на Р< 1 года Приложение 6 Методика за изчисляване на дневния слой валежи с дадена вероятност за превишаване Приложение 7 Схеми за регулиране на повърхностния отток и методика за изчисляване на дебита на отпадъчни води, зауствани за пречистване и във водни обекти Приложение 8 Методика за изчисляване на производителността на помпени станции за изпомпване на повърхностен отток

Въведение

3. Правила за използване на обществени водоснабдителни и канализационни системи в Руската федерация.

Препоръките са разработени от екип от специалисти от Държавния научен център на Руската федерация ФГУП "НИИ ВОДГЕО" под научното ръководство на доктор на техническите науки, състоящ се от: кандидати на техническите науки, доктори на техническите науки, инженери, канд. на техническите науки, доктори на техническите науки.

При разработването на препоръките се вземат предвид данните от полеви проучвания, получени от специалистите на Ленинградския научноизследователски институт за постиженията на постиженията на Ленинградска област на името на V.I. , VNIIVO и редица индустриални изследователски организации в предприятия от различни индустрии, както и данни от опита от експлоатацията на пречиствателни съоръжения за повърхностен отток от градски райони и индустриални предприятия, проектирани и построени през последните 30 години.

Препоръчителното изчисляване на системите за събиране и обезвреждане на повърхностни отпадъчни води се основава на метода за ограничаване на интензитетите, разработен и по-късно разработен от инженер, доктор на техническите науки, кандидат на техническите науки, доктори на техническите науки и А. М. Курганов.

Авторите изказват специална благодарност на главния специалист на ГУП Союзводоканалпроект, кандидат на техническите науки за съдействието при изготвянето на препоръките, както и на участниците в семинара на Научноизследователския институт на ВОДГЕО „Системи за събиране, отклоняване и пречистване на повърхностния отток от жилищни райони на градове и промишлени предприятия" (6-7 април 2005 г. Москва), посветен на ново изданиеПрепоръки, за коментарите и предложенията.

1 С публикуването на тези препоръки „Временни препоръки за проектиране на съоръжения за пречистване на повърхностния отток от териториите на промишлените предприятия и изчисляване на условията за изпускането му във водни тела“, публикувани от VNII VODGEO през 1983 г., стават невалидни .

Раздел 1 Законодателни и регулаторни документи

1. Воден кодекс на Руската федерация от 16 ноември 1995 г.

3. Правила за защита повърхността на водата. - М., 1991.

4. SanPiN 2.1.5.980-00. Хигиенни изисквания за опазване на повърхностните води.

5. ГОСТ 17.1.3.13-86. Общи изискванияза опазване на повърхностните води от замърсяване.

6. Правила за използване на обществени водоснабдителни и канализационни системи в Руската федерация. Одобрен с постановление на правителството на Руската федерация от 12 февруари 1999 г. № 000.

7. SNiP 2.04.03-85. Канализация. Външни мрежи и конструкции.

8. SNiP 23-01-99. Строителна климатология.

9. ГОСТ 17.1.1.01-77. Защита на природата. Хидросфера. Използване и опазване на водите. Основни термини и определения.

10. ГОСТ 17.1.3.13-86. Защита на природата. Хидросфера. Класификация на водните тела.

11. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-епидемиологични правила и норми.

12. ГОСТ 27065-86. Качество на водата. Термини и дефиниции.

13. ГОСТ 19179-73. Хидрология на сушата. Термини и дефиниции.

14. Списък на стандартите за риболов: максимално допустими концентрации (MAC) и индикативни безопасни нива на експозиция (SLI) вредни веществаза води от водни обекти с рибарско предназначение. Одобрен със заповед на Роскомриболовството от 28 юни 1999 г. № 96.

15. ГН 2.1.5.1315-03. Пределно допустими концентрации (ПДК) на химикали във водите на водоемите за питейно-битови нужди. Хигиенни стандарти. Одобрен и въведен в сила с постановление на Главния държавен санитарен лекар на Руската федерация от 30 април 2003 г. № 78.

16. ГН 2.1.5.1316-03. Приблизително приемливи нива(ODU) на химикали във водите на водни обекти за питейно-битови нужди. Хигиенни стандарти. Одобрен и въведен в сила с постановление на главния държавен санитарен лекар на Руската федерация от 01.01.01 г. № 78.

Раздел 2. Термини и определения

За целите на този документ се прилагат следните термини и определения:

КАПАЦИТЕТ ЗА СЪХРАНЕНИЕ(акумулатор на повърхностния отток) - съоръжение за приемане, събиране и осредняване на дебита и състава на повърхностни отпадъчни води от жилищни райони и предприятия с цел последващото им третиране.

Днес ще анализираме как да направим хидравлично изчисление на отоплителната система. Наистина, до ден днешен се разпространява практиката за проектиране на отоплителни системи по прищявка. Това е фундаментално погрешен подход: без предварителна калкулациявдигаме летвата на разхода на материали, провокираме ненормални режими на работа и губим възможността да постигнем максимална ефективност.

Цели и задачи на хидравличното изчисление

От инженерна гледна точка системата за течно отопление изглежда доста сложен комплекс, включващ устройства за генериране на топлина, транспортирането и освобождаването й в отопляеми помещения. Идеален режим на работа хидравлична системаотоплението се счита за такова, при което охлаждащата течност абсорбира максималната топлина от източника и я пренася в атмосферата на помещението без загуба по време на движение. Разбира се, такава задача изглежда напълно непостижима, но един по-внимателен подход ни позволява да предвидим поведението на системата в различни условияи се доближете възможно най-близо до показателите. Това е основната цел на проектирането на отоплителни системи, най-важната част от които се счита за хидравлично изчисление.

Практически цели хидравлично изчислениеса:

1. За да разберете с каква скорост и в какъв обем се движи охлаждащата течност във всеки възел на системата.
2. Определете влиянието на промяната в режима на работа на всяко от устройствата върху целия комплекс като цяло.
3. Определете кои характеристики на производителност и ефективност на отделните компоненти и устройства ще бъдат достатъчни, за да може отоплителната система да изпълнява функциите си без значително увеличение на разходите и осигуряване на неоправдано висока граница на безопасност.
4. В крайна сметка е необходимо да се осигури стриктно измерено разпределение на топлинната енергия в различните отоплителни зони и да се гарантира, че това разпределение ще се поддържа с висока постоянство.

Можете да кажете повече: поне без основни изчисленияневъзможно е да се постигне приемлива стабилност и дълготрайна употреба на оборудването. Моделирането на работата на хидравличната система всъщност е основата, върху която се гради цялото по-нататъшно развитие на дизайна.

Видове отоплителни системи

Задачите на инженерните изчисления от този вид се усложняват от голямото разнообразие от отоплителни системи, както по отношение на мащаба, така и по отношение на конфигурацията. Има няколко вида обмен на отопление, всеки от които има свои собствени закони:

1. Двутръбни тупикови системи a - най-често срещаната версия на устройството, подходяща за организиране както на централни, така и на индивидуални отоплителни кръгове.

Преходът от топлотехника към хидравлично изчисление се извършва чрез въвеждане на концепцията за масов поток, т.е. определена маса охлаждаща течност, подадена към всяка секция на отоплителния кръг. Масовият поток е съотношението на необходимата топлинна мощност към произведението на специфичния топлинен капацитет на охлаждащата течност и температурната разлика в захранващите и връщащите тръбопроводи. Така че в скицата отоплителна системаотбележете ключовите точки, за които е посочен номиналният масов дебит. За удобство паралелно се определя и обемният поток, като се отчита плътността на използвания топлоносител.

G \u003d Q / (c (t 2 - t 1))

• Q - задължително термична мощност, У
• c - специфичен топлинен капацитет на охлаждащата течност, за вода, приета 4200 J / (kg ° С)
• ΔT \u003d (t 2 - t 1) - температурна разлика между подаването и връщането, ° С

Логиката тук е проста: да доставяме необходимо количествотоплина към радиатора, първо трябва да определите обема или масата на охлаждащата течност с даден топлинен капацитет, преминаващ през тръбопровода за единица време. За да направите това, е необходимо да се определи скоростта на движение на охлаждащата течност във веригата, която е равна на съотношението на обемния поток към площта на напречното сечение на вътрешния проход на тръбата. Ако скоростта се изчислява спрямо масовия поток, стойността на плътността на охлаждащата течност трябва да се добави към знаменателя:

V = G/(ρ f)

• V е скоростта на охлаждащата течност, m/s
• G - дебит на охлаждащата течност, kg / s
• ρ е плътността на охлаждащата течност, за вода можете да вземете 1000 kg / m 3
• f е площта на напречното сечение на тръбата, намира се по формулата π- r 2, където r е вътрешният диаметър на тръбата, разделен на две

Данните за дебита и скоростта са необходими за определяне на номиналния диаметър на разделителните тръби, както и дебита и налягането циркулационни помпи. устройства принудителна циркулациятрябва да създаде свръхналягане, което позволява да се преодолее хидродинамичното съпротивление на тръби и спирателна и регулираща арматура. Най-голямата трудност е хидравличното изчисляване на системи с естествена (гравитационна) циркулация, за които необходимото свръхналягане се изчислява от скоростта и степента на обемно разширение на нагрятата охлаждаща течност.

Загуби на напор и налягане

Изчисляването на параметрите според описаните по-горе отношения би било достатъчно за идеални модели. AT истинския животкакто обемният поток, така и скоростта на охлаждащата течност винаги ще се различават от тези, изчислени в различни точки на системата. Причината за това е хидродинамичното съпротивление на движението на охлаждащата течност. Дължи се на редица фактори:

1. Силите на триене на охлаждащата течност по стените на тръбите.
2. Местно съпротивление на потока, образувано от фитинги, кранове, филтри, термостатични вентили и други фитинги.
3. Наличието на клонове от свързващ и разклонен тип.
4. Турбулентни завихряния при завои, стеснения, разширения и др.

Задачата за намиране на спада на налягането и скоростта в различни части на системата с право се счита за най-трудна, тя се намира в областта на изчисленията на хидродинамичните среди. По този начин силите на флуидно триене върху вътрешните повърхности на тръбата се описват с логаритмична функция, която отчита грапавостта на материала и кинематичния вискозитет. Изчисляването на турбулентните вихри е още по-трудно: най-малката промяна в профила и формата на канала прави всяка отделна ситуация уникална. За улесняване на изчисленията се въвеждат два референтни коефициента:

1. Kvs- характеризиране на пропускателната способност на тръби, радиатори, сепаратори и други области, близки до линейните.
2. K мс- определяне на местно съпротивление в различни фитинги.

Тези коефициенти се посочват от производителите на тръби, вентили, кранове, филтри за всеки отделен продукт. Използването на коефициентите е доста лесно: за да се определи загубата на налягане, Kms се умножава по съотношението на квадрата на скоростта на охлаждащата течност към двойната стойност на ускорението свободно падане:

Δh ms = K ms (V 2 /2g)или Δp ms = K ms (ρV 2 /2)

• Δh ms - загуба на налягане при локални съпротивления, m
• Δp ms - загуба на налягане при местни съпротивления, Pa
• K ms - коеф местно съпротивление
• g - ускорение на свободно падане, 9,8 m/s 2
• ρ е плътността на охлаждащата течност, за вода 1000 kg / m 3

Загубата на налягане в линейните участъци е съотношението на капацитета на канала към известния коефициент на капацитет и резултатът от разделянето трябва да бъде повдигнат до втората степен:

P \u003d (G / Kvs) 2

• P - загуба на глава, бар
• G - действителният дебит на охлаждащата течност, m 3 / час
• Kvs - пропускателна способност, m 3 / час

Предварително балансиране на системата

Най-важната крайна цел на хидравличното изчисление на отоплителната система е изчисляването на такива стойности на производителност, при които строго дозирано количество охлаждаща течност с определена температура, което осигурява нормализирано отделяне на топлина върху отоплителните уреди. Тази задача изглежда трудна на пръв поглед. В действителност балансирането се извършва от контролни вентили, които ограничават потока. За всеки модел на клапана са посочени както коефициентът Kvs за напълно отворено състояние, така и графиката за промяна на коефициента Kv за различни степени на отваряне на регулиращия стебъл. Чрез промяна на капацитета на вентилите, които обикновено се монтират в точките на свързване отоплителни уреди, е възможно да се постигне желаното разпределение на охлаждащата течност, а оттам и количеството пренесена от нея топлина.

Има обаче малък нюанс: когато пропускателната способност в една точка на системата се промени, не само действителният поток в разглеждания участък се променя. Поради намаляване или увеличаване на потока, балансът във всички други вериги се променя до известна степен. Ако вземем например два радиатора с различна топлинна мощност, свързани паралелно с идващото движение на охлаждащата течност, тогава с увеличаване на производителността на устройството, което е първото във веригата, второто ще получи по-малко охлаждаща течност поради увеличаване на разликата в хидродинамичното съпротивление. Напротив, когато потокът се намали поради контролния вентил, всички други радиатори по-надолу по веригата ще получат автоматично по-голям обем охлаждаща течност и ще се нуждаят от допълнително калибриране. Всеки тип окабеляване има свои собствени принципи на балансиране.

Софтуерни комплекси за изчисления

Очевидно ръчните изчисления са оправдани само за малки отоплителни системи с максимум една или две вериги с 4-5 радиатора във всяка. | Повече ▼ сложни системиотоплението с топлинна мощност над 30 kW изисква интегриран подход към изчисляването на хидравликата, което разширява обхвата на използваните инструменти далеч отвъд границите на молив и лист хартия.

Днес има достатъчно голям брой софтуерпредоставени най-големите производители отоплителна техникакато Valtec, Danfoss или Herz. В такива софтуерни системи за изчисляване на поведението на хидравликата се използва същата методология, която беше описана в нашия преглед. Първо, във визуалния редактор се моделира точно копие на проектираната отоплителна система, за която се посочват данни за топлинната мощност, вида на охлаждащата течност, дължината и височината на тръбопровода, използваните фитинги, радиаторите и намотките за подово отопление. Програмната библиотека съдържа широка гама от хидравлични устройства и фитинги, като за всеки продукт производителят предварително е определил работните параметри и основните коефициенти. При желание могат да се добавят образци на устройства на трети страни, ако за тях е известен необходимият списък с характеристики.

В края на работата програмата дава възможност да се определи подходящото условен пропусктръби, изберете достатъчен дебит и налягане на циркулационните помпи. Изчислението се извършва чрез балансиране на системата, докато по време на симулацията на работата на хидравликата се вземат предвид зависимостите и влиянието на промените в пропускателната способност на един възел на системата върху всички останали. Практиката показва, че разработването и използването дори на платени софтуерни продукти е по-евтино, отколкото ако изчисленията са поверени на специалисти по договор.