Toaleta na milión cestujúcich
Myšlienka rekonštrukcie letiskových kanalizačných systémov pomocou núdzových kontrolných nádrží.
Pri vývoji koncepcie inžinierskej podpory pre sektor Šeremetěvo-2 neobišli špecialisti našej spoločnosti ani modernú technológiu rekonštrukcie existujúcich prečerpávacích staníc odpadových vôd vybudovaním nového typu regulačnej nádrže. Regulácia toku pre zariadenia dopravnej infraštruktúry má veľký význam, pretože podľa SNIP je na letiskách koeficient nerovnomerného toku odpadových vôd 3. Odborníci chápu, k čomu to vedie. Výpočty celého systému prepravy a likvidácie sa robia pre špičkové zaťaženie. Výkon čerpadiel, priemery potrubí sa MNOHONÁSOBNE zvyšujú oproti priemernej hodnote.
V praxi sa veci ešte zhoršujú. Ak je koeficient nerovnomernosti 3 ešte ďaleko. A v posledných rokoch sa na veľkých letiskách práca všetkých oddelení a služieb nepretržite nezastavuje. Ukazuje sa, že výber zariadenia a výpočet systémov prepravy odpadových vôd viedli k výraznej "hrubej sile". Existuje len jedna cesta von - vyhladenie nákladu. APP tento problém rieši.
Zvýšiť tak prevádzkový výkon KNS-5 letiska Šeremetěvo o 1000 metrov kubických. za deň t.j. o 30 percent stačí existujúcu havarijnú nádrž jednoducho prebudovať na havarijnú regulačnú. V opačnom prípade by bolo potrebné posunúť 8 km dlhé výtlačné tlakové potrubia so zväčšením priemeru, nahradiť čerpadlá so zvýšeným príkonom a automatizačným systémom.
"Sila na silu"
Vonkajšie inžinierske siete kancelárskeho komplexu JSC AEROFLOT-RA.
Technologické prepojenie tlakových vodovodných potrubí z projektovanej čerpacej stanice odpadových vôd na tlakové potrubia hlavnej čerpacej stanice odpadových vôd medzinárodného letiska JSC Sheremetyevo (PSC-5).
Naša projekčná organizácia vykonala hydraulický výpočet možností pripojenia navrhovanej čerpacej stanice odpadových vôd na existujúce siete a stavby.
Inžinierskym výpočtom bola preukázaná možnosť napojenia tlakových vodovodných potrubí d.160 z projektovaného kancelárskeho komplexu pri prečerpávacej stanici odpadových vôd s kapacitou 0,1 tis. m3/deň. Priamo cez pripojovaciu komoru na existujúce potrubia d.400.
Výstavba vodovodov z projektovanej SPS do SPS-5 bola zrušená, vrátane 1600 m. trasy v dvoch potrubiach a uzavretý priechod cez rieku Klyazma. Namiesto toho bolo postavených 120 otáčok. koľaje a spínacia komora. Spínacia komora je tiež prierezová pre potrubia od hlavy KNS-5 do šachty klapky. Konštrukčné riešenie navrhovalo vybudovať 4 deliace komory na zlepšenie spoľahlivosti vodovodných potrubí.
Výpočet uvažuje s možnosťami pripojenia tlakových vodovodných potrubí z projektovanej čerpacej stanice odpadových vôd k potrubiam z čerpacej stanice odpadových vôd-5 v dvoch rôznych bodoch. Prvou možnosťou je pripojenie v najbližšom bode. Druhým je spojenie v diktačnom bode tlakových potrubí.
Prvá možnosť pripojenia sa vyznačuje minimálnymi nákladmi na výstavbu.
Druhá možnosť vďaka vybudovaniu spínacej komory v mieste diktátu zvyšuje prevádzkovú kapacitu KNS-5 o 1000 metrov kubických za deň. To umožňuje mať regulačnú rezervu pre vodovodné potrubia pre KNS-5. To znamená, že v prípade havárie na niektorom z privádzačov na ktoromkoľvek mieste bude prevádzka privádzačov zabezpečená vždy podľa schémy: polovica trasy do dvoch potrubí / polovica do jedného potrubia.
Výsledkom vykonaných prác bola úspora kapitálových investícií vo výške cca 80 %.
Okrem toho sa zvýšila spoľahlivosť celého systému a jeho prevádzkový výkon.
Príspevok ukazuje aj perspektívu rozvoja kanalizácie OAO SIA, ktorá zabezpečuje rekonštrukciu KNS-5 s vybudovaním havarijno-regulačnej nádrže. Takáto rekonštrukcia môže zvýšiť výkon systému o ďalších 1000 metrov kubických. za deň. Spoľahlivosť práce sa nepochybne zvýši.Prevádzkové náklady sa znížia voľbou trvalého ekonomického režimu prevádzky čerpadiel KNS-5.
Pri objednávaní služieb výpočtu a návrhu KNS Vám odporúčame venovať pozornosť našej službe terénneho dozoru. Pri jeho objednávke budeme ako autori projektu sledovať dodržanie všetkých požiadaviek projektu zo strany stavebnej organizácie
Výber značky a počtu čerpacích jednotiek
Čerpadlá, zariadenia a potrubia by sa mali vyberať v závislosti od odhadovaného prítoku do čerpacej stanice odpadových vôd, fyzikálnych a chemických vlastností odpadovej vody, výšky výťahu a s prihliadnutím na vlastnosti čerpadiel a tlakových potrubí.
Určenie prietoku čerpadiel
Maximálny prietok čerpacej stanice sa odoberá rovný najväčšiemu hodinovému prítoku odpadových vôd qw, m3/h, alebo ho mierne prekračuje.
Po prvé, denná spotreba odpadovej vody, m3/deň, je určená vzorcom
,
kde qx — špecifická likvidácia vody na 1 obyvateľa, l/(osoba•deň);
Nzh je počet obyvateľov, os.
Priemerná hodinová spotreba qmidl, m3/h, je určená:
a priemerný prietok q, l/s je určený:
kde T je doba prevádzky čerpacej stanice počas dňa, hodiny, pre sídla T = 24 hodín.
Podľa priemerného druhého prietoku q z celkového maximálneho koeficientu nerovnomernosti sa berie kgen.max.
Pri q=162 l/s kgen.max=1,584.
Maximálnu hodinovú spotrebu q, l/s určuje: q=qmidl • kgen.max=1,584•583=924 m3/h.
Maximálny prietok za sekundu je určený: qmax=q • kgen.max=162 •1,584=256,6 l/s.
Zaokrúhľovanie vypočítaných hodnôt denných nákladov je potrebné vykonať na desiatky, hodinové náklady na jednotky, sekundové náklady na desatiny.
Maximálny druhý prietok qmax splaškových vôd je dodávaný gravitačným zberačom, ktorého hydraulické parametre sú určené z .
Pri qmax=256,6 l/s je priemer potrubia D=800 mm, náplň N/D = 0,6, hydraulický sklon i = 0,001.
Stanovenie hlavy čerpadla
Požadovaná dopravná výška Htr, m, (obr. 2.1), ktorej hodnota je potrebná pre výber čerpadiel, je určená vzorcom:
Ntr \u003d Ng + hvoda + hn.s. + hsv, (2.7)
kde Hg je geometrická výška stúpania odpadovej vody; rovná sa rozdielu medzi značkami maximálnej hladiny vody v zbernej komore čistiarní Z2 a priemernej hladiny vody v zbernej nádrži čerpacích staníc Z1. Keďže vo východiskových údajoch nie je presná značka pre prívod odpadových vôd do čistiarne, predbežne odoberáme Z2 2 m nad úrovňou terénu v mieste prijímacej komory čistiarne. Značka Z1 je 1 m pod značkou vstupnej zbernej vaničky do zbernej nádrže čerpacej stanice.
potom:
Z2 = 145 000 + 2,0 = 147 000 m;
Z1=136,000-1,0=135,000 m;
Hgeom = 147 000-135 000 = 12,0 m.
hwater - tlaková strata v tlakovom potrubí, m:
voda = 1,1•i •L,
kde i je hydraulický sklon (tlaková strata na jednotku dĺžky potrubia);
L je dĺžka tlakového potrubia od čerpacej stanice odpadových vôd po čistiareň odpadových vôd, m.
V projekte akceptujeme 2 rady tlakových potrubí z čerpacej stanice odpadových vôd do ČOV. Podľa zadania je dĺžka každého závitu L = 500 m. Potom sa každé potrubie vypočíta na 50% zásobu odpadovej vody q1, l/s; a keď je jedno potrubie odpojené v súlade s požiadavkami, druhé potrubie musí prejsť všetkých 100% prietoku odpadovej vody qmax, l / s.
Pri výbere priemeru D, mm, korigovanej rýchlosti V, m/s a hydraulického sklonu i je potrebné splniť požiadavky vychádzajúce z prípustných (nezanášacích) rýchlostí.
Pre prietok odpadovej vody q1=128,3 l/s volíme: potrubie z elektricky zváraných rúr o priemere (GOST 10704-91 a GOST 8696-74) D=400 mm, rýchlosť v=0,96 m/s a hydraulické sklon i = 0,0032;
Pri odpojení (nehode) jedného vlákna, keď
qmax=256,6 l/sa D=400 mm Vav=1,92 m/s, i=0,0125.
Potom
hvoda = 1,1 • 0,0032 • 500 = 1,78 m.
havod=1,1 • 0,0125 •500=6,88 m.
hns - tlaková strata po dĺžke a lokálna vo vnútornom sacom a tlakovom potrubí stanice. Predbežne akceptujeme hns = 2 m.V budúcnosti sa upresňujú;
1gsw - voľná hlava pri vylievaní odpadovej vody z potrubia; L„ \u003d 1,0 m.
Htr = 12,0 + 1,78 + 2,0 + 1,0 = 16,78 m.
Natr \u003d 12,0 + 6,88 + 2,0 + 1,0 \u003d 21,88 m.
Vybavenie a dizajnové prvky SPS
Konštrukčné vlastnosti čerpacej stanice odpadových vôd sú určené zložením čerpanej odpadovej vody, ktorá obsahuje veľké množstvo rôznych inklúzií. Použitie ponorných čerpacích jednotiek výrazne znižuje náklady na prevádzku čerpacej stanice odpadových vôd. V prijímacej nádrži stanice sú inštalované mriežky, v ktorých sa zadržiavajú veľké nečistoty prichádzajúce s odtokmi.Veľkosť otvorov mriežok závisí od výkonu čerpacích jednotiek. Na vstupe do čerpacej stanice odpadových vôd je na prívodnom potrubí inštalovaný odpadkový kôš.
Pravidelne sa kôš zdvihne na povrch a vyčistí. Hlavné ventily sú umiestnené na prívodnom potrubí do čerpacej stanice odpadových vôd. Na vykonávanie opravných alebo údržbárskych prác na tlakových potrubiach sa inštalujú posúvače, posúvače alebo spätné ventily. Na vykonávanie montáže alebo demontáže čerpacích jednotiek a zdvíhacích roštov a iných zariadení na povrch sa používajú ručné kladkostroje s nosnosťou do jednej tony.
Riadiaci systém zabezpečuje fungovanie KNS v automatickom režime. Použitie automatického riadenia zaisťuje rovnomerné opotrebovanie čerpadiel, mení prioritu čerpacích jednotiek z pracovnej do pohotovostnej a naopak po každom spustení. V prípade poruchy pracovného čerpadla sa generuje signál PORUCHY a automaticky sa spustí záložná jednotka.
Pri veľkom prietoku odpadovej vody (hladina odpadovej vody vo vnútri prečerpávacej stanice odpadových vôd neklesá) riadiaci systém paralelne s hlavným pripojí záložnú jednotku a zapne alarm. Núdzový prevádzkový režim bude aktívny, kým sa nezapne snímač spodnej hladiny odtoku.
Automatická riadiaca jednotka má vo svojom obvode prepínač na prepnutie na záložné napájanie. Na núdzovú situáciu je zabezpečený zvukový a vizuálny alarm. Riadiaca doska je umiestnená v ochrannom kovovom obale.
Výpočet čerpacej stanice odpadových vôd obsahuje všetky fázy vytvárania čerpacej stanice odpadových vôd vrátane inštalačných prác. Inštalácia čerpacej stanice odpadových vôd sa vykonáva v niekoľkých etapách: inštalácia telesa stanice do jamy, inštalácia tlakových a gravitačných kolektorov, pripojenie napájacieho kábla.
Určenie kapacity prijímacej nádrže a výber zariadenia
Určenie kapacity prijímacej nádrže
Kapacita zbernej nádrže sa určuje v závislosti od režimu prítoku a čerpania splaškových vôd a prípustného počtu zapnutí elektrického zariadenia do 1 hodiny.
Objem zbernej nádrže, m3, nesmie byť menší ako objem, ktorý sa rovná päťminútovému maximálnemu prietoku jedného z čerpadiel Q1, m3/h:
Pri odhadovanej kapacite zbernej nádrže a minimálnom a priemernom prítoku odpadových vôd do zbernej nádrže je potrebné určiť počet zapnutí čerpacích jednotiek do 1 hodiny.
Maximálny prietok čerpadla bude Q1=462 m3/h a prítok bude rovný polovici prietoku čerpadla Qpr=231 m3/h.
Bod A je vynesený do grafu, ktorý zodpovedá hodinovému (i=60 min) prietoku čerpadla Q1=462 m3/h. Spojením bodu A s počiatkom dostaneme čiaru 1 - integrálny graf maximálneho možného čerpania čerpadla.
Spojením bodu B zodpovedajúceho zvolenému odhadovanému hodinovému prítoku dostaneme riadok 2 - integrálny graf odhadovaného prítoku odpadových vôd.
Ak predpokladáme, že na začiatku hodiny bola zberná nádrž prázdna a čerpadlo nefungovalo, potom bod a určuje okamih úplného naplnenia nádrže.
V tomto okamihu sa zapne čerpadlo, ktoré odčerpá kvapalinu nahromadenú v nádrži a kvapalinu prichádzajúcu počas tohto časového obdobia.
Plán činnosti čerpadla na toto časové obdobie sa získa nakreslením od bodu b čiary rovnobežnej s čiarou 1 až po priesečník čiary 2. V tomto bode sa nádrž opäť úplne vyprázdni a čerpadlo sa vypne. Moment inklúzie (body e, h) a integrálny graf čerpania odpadových vôd do druhej a tretej inklúzie (čiary de a zk) sú konštruované podobne.
Z grafu je zrejmé, že čerpadlo sa zapne trikrát za hodinu, to znamená, že obmedzenie počtu čerpacích agregátov na 1 hodinu bolo splnené.
Kapacita zbernej nádrže je podľa štandardného prevedenia 230 m3, čo zodpovedá 30-minútovému výkonu jedného čerpadla SM 250-200-400a/6.
Dno zbernej nádrže má sklon z=0,l k jame, v ktorej sú umiestnené lieviky sacích potrubí.
Nádrž je vybavená zariadením na premiešavanie a vymývanie sedimentu.
Prívod vody na miešanie je regulovaný ventilom.
Na splachovanie oleja zo stien a dna nádrže je k dispozícii vodovodný kohútik vybavený gumenou manžetou s textilným rámom.
Voda sa do napájacieho kohútika privádza z hydraulického tesniaceho systému upchávok hlavných čerpadiel SM 250-200-400a/6.
Zostup do prijímacej nádrže sa vykonáva cez špeciálny poklop pozdĺž bežiacich konzol.
Výber typu roštu
V prijímacej nádrži sú inštalované mriežky na zachytávanie veľkých odpadov.
Objem odpadu Wot, m3/deň, odstránený zo sít, sa určuje podľa vzorca:
kde aotb je množstvo odpadu odstráneného z roštov, na 1 osobu, l / rok, v závislosti od šírky medzier B, mm, v roštoch. Pri B = 16 mm aotb = 8 l / rok na osobu (tabuľka 1.6);
Nx je počet obyvateľov v osade, ľudí.
Rošty s mechanizovanými hrabľami sú akceptované.
Veľkosti mriežok sa vyberajú podľa požadovanej plochy obytnej časti pracovnej časti mriežok, m2:
kde qmax je maximálny prítok odpadovej vody, l/s;
Vp je rýchlosť tekutiny v medzerách mriežky, m/s;
Vp = 0,9 m/s,
Akceptuje sa jedna pracovná mriežka.
Pri mechanizovaných roštoch sú inštalované drviče na mletie odpadu a jeho vysypávanie do zbernej nádrže.
Množstvo odpadu odstráneného z roštov Gotb, kg / deň:
Gotb= gob•Wotb=750•1,54=1154 kg/deň
kde otb je merná hmotnosť odpadu, kg / m3, otb = 750 kg / m3.
V štandardnom projekte 902-1-142,88 * dva mechanizované unifikované rošty MG 9T (1 pracovný, 1 rezervný) s maximálnou priepustnosťou 33 000 m3 / deň a kladivový drvič DZ na drvenie odpadu s kapacitou 300-600 kg / h sú inštalované v mriežkovej miestnosti.
Špecifikácie sú uvedené v tabuľke. 2.6:
Tabuľka 2.6 Technické vlastnosti roštu MG 9T:
|
Značka |
Rozmery kanála pred roštom, mm |
Šírka otvoru, mm |
Prietok vody, m3/deň |
Šírka mriežky pri podlahe B1, mm |
Hmotnosť, kg |
|
|
V |
H |
|||||
|
MG 9T |
1000 |
1200 |
16 |
33000 |
1425,0 |
1320 |
Preplach odpadu do drviča je realizovaný vodou z tlakového potrubia čerpacej stanice. Rozdrvený odpad sa vypúšťa do zbernej nádrže.
