Пятница, 09.12.2016, 02:59
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту


Главная » Статьи » Техника. Технические науки

Определение расчетных расходов дождевых и талых вод в коллекторах дождевой канализации

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12

7.4. Определение расчетных расходов дождевых и талых вод в коллекторах дождевой канализации

 

7.4.1. Расходы дождевых вод в коллекторах дождевой канализации, л/с, отводящих сточные воды с селитебных территорий и площадок предприятий, следует определять методом предельных интенсивностей по формуле

 (1)

где A, n - параметры, характеризующие соответственно интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности (определяются по 7.4.2);

zmid - среднее значение коэффициента покрова, характеризующего поверхность бассейна стока, определяемое по таблице 14;

F - расчетная площадь стока, га;

tr - расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания дождевых вод по поверхности и трубам до расчетного участка (определяется в соответствии с указаниями, приведенными в 7.4.5).

Расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей, Qcal, л/с, следует определять по формуле

 (2)

где В - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима (приведен в таблице 1);

Таблица 1

Значение коэффициента В

Показатель степени n

<= 0,4

0,5

0,6

>= 0,7

Коэффициент В

0,8

0,75

0,7

0,65

Примечания

1 При уклонах местности 0,01 - 0,03, указанные значения коэффициента В следует увеличивать на 10% - 15%, при уклонах местности свыше 0,03 - принимать равным единице.

2 Если общее число участков на дождевом коллекторе или на участке притока сточных вод менее 10, то значение В при всех уклонах допускается уменьшать на 10% при числе участков 4 - 10 и на 15% - при числе участков менее 4.

(п. 7.4.1 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2015 N 986/пр)

7.4.2. Параметры A и n определяются по результатам обработки многолетних записей самопишущих дождемеров местных метеорологических станций или по данным территориальных управлений Гидрометеослужбы. При отсутствии обработанных данных параметр A допускается определять по формуле

, (13)

где q20 - интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при P = 1 год (определяют по рисунку Б.1);

n - показатель степени, определяемый по таблице 9;

mr - среднее количество дождей за год, принимаемое по таблице 9;

P - период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, годы;

y - показатель степени, принимаемый по таблице 9.

Таблица 9

Значения параметров n, mr, y для определения расчетных расходов в коллекторах дождевой канализации

Район

Значение n при

mr

y

P >= 1

P < 1

Побережье Белого и Баренцева морей

0,4

0,35

130

1,33

Север Европейской части России и Западной Сибири

0,62

0,48

120

1,33

Равнинные области запада и центра Европейской части России

0,71

0,59

150

1,33

Возвышенности Европейской части России, западный склон Урала

0,71

0,59

150

1,54

Низовье Волги и Дона

0,67

0,57

60

1,82

Нижнее Поволжье

0,65

0,66

50

2

Наветренные склоны возвышенностей Европейской части России и Северное Предкавказье

0,7

0,66

70

1,54

Ставропольская возвышенность, северные предгорья Большого Кавказа, северный склон Большого Кавказа

0,63

0,56

100

1,82

Южная часть Западной Сибири

0,72

0,58

80

1,54

Алтай

0,61

0,48

140

1,33

Северный склон Западных Саян

0,49

0,33

100

1,54

Средняя Сибирь

0,69

0,47

130

1,54

Хребет Хамар-Дабан

0,48

0,36

130

1,82

Восточная Сибирь

0,6

0,52

90

1,54

Бассейны рек Шилки и Аргуни, долина р. Среднего Амура

0,65

0,54

100

1,54

Бассейны рек Охотского моря и Колымы, северная часть Нижнеамурской низменности

0,36

0,48

100

1,54

Побережье Охотского моря, бассейны рек Берингова моря, центральная и западная части Камчатки

0,36

0,31

80

1,54

Восточное побережье Камчатки южнее 56° с.ш.

0,28

0,26

110

1,54

Побережье Татарского пролива

0,35

0,28

110

1,54

Район о. Ханка

0,65

0,57

90

1,54

Бассейны рек Японского моря, о. Сахалин, Курильские острова

0,45

0,44

110

1,54

Дагестан

0,57

0,52

100

1,54

7.4.3. Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя необходимо выбирать в зависимости от характера объекта водоотведения, условий расположения коллектора с учетом последствий, которые могут быть вызваны выпадением дождей, превышающих расчетные, и принимать по таблицам 10 и 11 или определять расчетом в зависимости от условий расположения коллектора, интенсивности дождей, площади водосбора и коэффициента стока по предельному периоду превышения.

Таблица 10

Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя в зависимости от значения q20

Условия расположения коллекторов

Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя P, годы, для населенных пунктов при значении q20

На проездах местного значения

На магистральных улицах

< 60

60 - 80

80 - 120

> 120

Благоприятные и средние

Благоприятные

0,33 - 0,5

0,33 - 1

0,5 - 1

1 - 2

Неблагоприятные

Средние

0,5 - 1

1 - 1,5

1 - 2

2 - 3

Особо неблагоприятные

Неблагоприятные

2 - 3

2 - 3

3 - 5

5 - 10

Особо неблагоприятные

Особо неблагоприятные

3 - 5

3 - 5

5 - 10

10 - 20

Примечания. 1. Благоприятные условия расположения коллекторов: бассейн площадью не более 150 га имеет плоский рельеф при среднем уклоне поверхности 0,005 и менее; коллектор проходит по водоразделу или в верхней части склона на расстоянии от водораздела не более 400 м.

2. Средние условия расположения коллекторов: бассейн площадью свыше 150 га имеет плоский рельеф с уклоном 0,005 м и менее; коллектор проходит в нижней части склона по тальвегу с уклоном склонов 0,02 м и менее, при этом площадь бассейна не превышает 150 га.

3. Неблагоприятные условия расположения коллекторов: коллектор проходит в нижней части склона, площадь бассейна превышает 150 га; коллектор проходит по тальвегу с крутыми склонами при среднем уровне склонов свыше 0,02.

4. Особо неблагоприятные условия расположения коллекторов: коллектор отводит воду из замкнутого пониженного места (котловины).

 

Таблица 11

Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя для территории промышленных предприятий при значениях q20

Результат кратковременного переполнения сети

Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя P, годы, для территории промышленных предприятий при значениях q20

До 70

70 - 100

Свыше 100

Технологические процессы предприятия не нарушаются

0,33 - 0,5

0,5 - 1

2

Технологические процессы предприятия нарушаются

0,5 - 1

1 - 2

3 - 5

Примечания. 1. Для предприятий, расположенных в замкнутой котловине, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует определять расчетом или принимать равным не менее чем 5 годам.

2. Для предприятий, поверхностный сток которых может быть загрязнен специфическими загрязнениями с токсичными свойствами или органическими веществами, обуславливающими высокие значения показателей ХПК и БПК (т.е. предприятия второй группы), период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует принимать с учетом экологических последствий подтоплений не менее чем 1 год.

При проектировании дождевой канализации у особых сооружений (метро, вокзалов, подземных переходов), а также для засушливых районов, где значения q20 менее 50 л/с (с 1 га), при P = 1 период однократного превышения расчетной интенсивности следует определять только расчетом с учетом предельного периода превышения расчетной интенсивности дождя, указанного в таблице 10. При этом периоды однократного превышения расчетной интенсивности дождя, определенные расчетом, не должны быть менее указанных в таблицах 11 и 12.

 

Таблица 12

Предельный период превышения интенсивности дождя в зависимости от условий расположения коллектора

Характер бассейна, обслуживаемого коллектором

Предельный период превышения интенсивности дождя P, годы, в зависимости от условий расположения коллектора

благоприятные

средние

неблагоприятные

особо неблагоприятные

Территория кварталов и проезды местного значения

10

10

25

50

Магистральные улицы

10

25

50

100

7.4.4. Расчетную площадь стока для рассчитываемого участка сети необходимо принимать равной всей площади стока или части ее, дающей максимальный расход стока. Если площадь стока коллектора составляет 500 га и более, то в формулы (11) и (18) следует вводить поправочный коэффициент K, учитывающий неравномерность выпадения дождя по площади и принимаемый по таблице 13.

 

Таблица 13

Значения поправочного коэффициента K, учитывающего неравномерность выпадения дождя по площади

Площадь стока, га

Коэффициент K

500

0,95

1000

0,90

2000

0,85

4000

0,8

6000

0,7

8000

0,6

10000

0,55

7.4.5. Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам tr до расчетного участка (створа) следует определять по формуле

tr = tcon + tcan + tp, (14)

где tcon - продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации), мин, определяемая согласно 7.4.6;

tcan - то же, по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала), определяемая по формуле (15);

tp - то же, по трубам до рассчитываемого створа, определяемая по формуле (16).

7.4.6. Время поверхностной концентрации дождевого стока tcon следует рассчитывать или принимать в населенных пунктах при отсутствии внутриквартальных закрытых дождевых сетей равным 5 - 10 мин, а при их наличии - равным 3 - 5 мин. При расчете внутриквартальной канализационной сети время поверхностной концентрации следует принимать равным 2 - 3 мин.

Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам tcan следует определять по формуле

, (15)

где lcan - длина участков лотков, м;

Vcan - расчетная скорость течения на участке, м/с.

Продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения tp, мин, надлежит определять по формуле

, (16)

где lp - длина расчетных участков коллектора, м;

Vp - расчетная скорость течения на участке, м/с.

7.4.7. Значения коэффициентов покрова zi и постоянных коэффициентов стока <*> , для различных видов поверхности стока, используемые для определения средневзвешенных коэффициентов zmid и  при определении расходов дождевых вод Qr в сети дождевой канализации приведены в таблице 14, для водонепроницаемых поверхностей - в таблице 15.

--------------------------------

<*> Формула (17) исключена.

 

Таблица 14

Значения коэффициентов покрова zi и постоянных коэффициентов стока , для различных видов поверхности стока

Вид поверхности стока

Коэффициент покрова zi

Постоянный коэффициент стока

Водонепроницаемые поверхности (кровли и асфальтобетонные покрытия)

0,33 - 0,23

(принимается по таблице 15)

0,95

Брусчатые мостовые и щебеночные покрытия

0,224

0,6

Булыжные мостовые

0,145

0,45

Щебеночные покрытия, не обработанные вяжущими материалами

0,125

0,4

Гравийные садово-парковые дорожки

0,09

0,3

Грунтовые поверхности (спланированные)

0,064

0,2

Газоны

0,038

0,1

 

Таблица 15

Значения коэффициента Z

Параметр n

Коэффициент Z при параметре A

300

400

500

600

700

800

1000

1200

1500

Менее 0,65

0,32

0,30

0,29

0,28

0,27

0,26

0,25

0,24

0,23

0,65 и более

0,33

0,31

0,30

0,29

0,28

0,27

0,26

0,25

0,24

(п. 7.4.7 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2015 N 986/пр)

7.4.8. Если водонепроницаемые поверхности составляют более 30% общей площади водосборного бассейна, то расходы дождевых вод в коллекторах дождевой канализации Qr допускается определять по формуле

 (18)

где  - средний коэффициент стока (средневзвешенная величина в зависимости от значений постоянных коэффициентов стока  для различных видов поверхности водосбора);

A, n - параметры, характеризующие интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности;

F - расчетная площадь стока, га;

tr - расчетная продолжительность дождя, мин, равная продолжительности протекания дождевых вод по поверхности и трубам до расчетного участка (створа), определяется в соответствии с указаниями 7.4.5.

(п. 7.4.8 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2015 N 986/пр)

 

7.5. Определение расчетных расходов поверхностного стока при отведении на очистку и в водные объекты

 

7.5.1. Расчетный расход поверхностных вод Qст, м3/с, необходимый для определения кратности разбавления n при выпуске в водный объект, принимается равным максимальному зарегулированному расходу сточных вод после очистных сооружений Qст = Q, а при отсутствии регулирования определяется по формуле

, (19)

где hсм - среднесуточный максимум атмосферных осадков, мм, за теплый период года, принимается на основании анализа длительных рядов наблюдения за осадками на ближайших метеостанциях или равным суточному слою атмосферных осадков от дождей с периодом однократного превышения расчетной интенсивности P, принят при гидравлическом расчете дождевой сети конкретного объекта, но не менее P = 1 год;

 - коэффициент стока для расчетного дождя, определяют как средневзвешенную величину в зависимости от значений для различных видов поверхности стока по 7.4.7;

Тд - средняя продолжительность дождя в данной местности, ч;

tr - время добегания поверхностного стока от крайней точки площади стока до места выпуска в водный объект, определяется по 7.4.5.

7.5.2. Расход инфильтрационных и дренажных вод, отводимых по сети дождевой канализации, влияющих на качественную и количественную характеристику поверхностного стока, следует определять на основании специальных исследований, а также путем измерений поступления воды в коллекторную сеть в сухую погоду.

При выполнении расчетов следует руководствоваться положениями СП 104.13330.

Расчетный расход притока инфильтрационных вод в коллектор дождевой канализации, л/с, в сухую погоду при известном удельном притоке инфильтрационных вод определять по формуле

Qинф = qF, (20)

где q - удельный приток инфильтрационных вод, л/с (с 1 га);

F - площадь стока коллектора, га.

 

7.6. Качественная характеристика поверхностного стока с селитебных территорий и площадок промпредприятий

 

7.6.1. Степень и характер загрязнения поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий различны и зависят от санитарного состояния бассейна водосбора и приземной атмосферы, уровня благоустройства территории, а также гидрометеорологических параметров выпадающих осадков: интенсивности и продолжительности дождей, предшествующего периода сухой погоды, интенсивности процесса весеннего снеготаяния.

7.6.2. Примерный состав поверхностного стока для различных участков водосборных поверхностей селитебных территорий приведен в таблице 16. Наиболее загрязненным по всем показателям является талый сток, который по значению показателя БПК20 приближается к неочищенным хозяйственно-бытовым сточным водам.

 

Таблица 16

Примерные значения концентраций в дождевом и талом стоках для различных участков водосборных поверхностей селитебных территорий

Тип участка

Дождевой сток

Талый сток

Взвешенные вещества, мг/дм3

БПК5,

мгO2/дм3

Нефтепродукты, мг/дм3

Взвешенные вещества, мг/дм3

БПК5,

мг O2/дм3

Нефтепродукты, мг/дм3

Участки селитебной территории с высоким уровнем благоустройства и регулярной механизированной уборкой дорожных покрытий (центральная часть города с административными зданиями, торговыми и учебными центрами)

400

30

8

2000

50

20

Современная жилая застройка

650

40

12

2500

70

20

Магистральные улицы с интенсивным движением транспорта

1000

60

20

3000

85

25

Территории, прилегающие к промышленным предприятиям

2000

65

18

4000

110

25

Кровли зданий и сооружений

< 20

< 10

0,01 - 0,7

< 20

< 10

0,01 - 0,7

Территории с преобладанием индивидуальной жилой застройки; газоны и зеленые насаждения

300

40

< 1

1500

70

< 1

7.6.3. Поверхностный сток с территории промышленных предприятий имеет более сложный состав и определяется характером основных технологических процессов, а концентрация примесей зависит от вида поверхности водосбора, санитарно-технического состояния и режима уборки территории, эффективности работы систем газо- и пылеулавливания, организации складирования и транспортирования сырья, промежуточных и готовых продуктов, а также отходов производства.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2015 N 986/пр)

На крупных предприятиях, включающих различные производства, поверхностный сток с отдельных территорий по составу примесей может заметно отличаться от стока с других участков и общего стока, что должно учитываться при разработке технологии очистки и схемы его отведения.

7.6.4. В зависимости от состава примесей, накапливающихся на промышленных площадках и смываемых поверхностным стоком, промышленные предприятия и отдельные их территории можно разделить на две группы:

к первой группе относятся предприятия и производства, территория которых по составу ближе к поверхностному стоку с селитебных территорий;

ко второй группе относятся предприятия, на которых по условиям производства не представляется возможным в полной мере исключить поступление в поверхностный сток специфических веществ с токсичными свойствами или значительных количеств органических веществ, обуславливающих высокие значения показателей ХПК и БПК5 стока.

7.6.5. Для сокращения объема талых вод, отводимых на очистку, а также снижения производительности очистных сооружений на территории населенных пунктов в зимний период необходимо предусматривать организацию уборки и вывоза снега с депонированием на "сухих" снегосвалках, либо его сброс в снегоплавильные камеры с последующим отводом талых вод в канализационную сеть и далее на сооружения очистки (6.11.1 - 6.11.12).

 

7.7. Очистка поверхностного стока селитебных территорий и площадок предприятий

 

7.7.1. Степень очистки поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий определяется условиями приема его в системы водоотведения города или условиями выпуска в водные объекты. При повторном использовании в системах производственного водоснабжения очищенный поверхностный сток должен отвечать технологическим требованиям, предъявляемым потребителями, и быть безопасным в санитарно-эпидемиологическом отношении.

7.7.2. Схема очистных сооружений поверхностных вод должна разрабатываться с учетом его качественной и количественной характеристик, фазово-дисперсного состояния примесей, требуемой степени очистки и принятой схемы его сбора и регулирования.

7.7.3. Поверхностные сточные воды содержат загрязняющие компоненты природного и техногенного происхождения в различном фазово-дисперсном состоянии, поэтому для обеспечения требуемого эффекта очистки необходимо применять многоступенчатые схемы очистки, включающие в себя различные методы их выделения и (или) деструкции.

7.7.4. При отведении поверхностного стока в водный объект или при повторном его использовании в системе производственного водоснабжения диктующими (приоритетными) показателями при выборе технологической схемы очистки являются содержание взвешенных веществ, БПК (ХПК) и нефтепродуктов, иммобилизованных на грубодисперсных примесях или присутствующих в свободном состоянии (в виде пленки), в эмульгированном или растворенном виде. Отведение стоков в водный объект требует соблюдения положений [4] и [5].

(п. 7.7.4 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2015 N 986/пр)

7.7.5. При соответствующем обосновании для очистки и доочистки поверхностного стока селитебных территорий и площадок предприятий могут быть использованы технологии, сооружения и установки, применяемые для очистки бытовых и производственных сточных вод. При этом проектирование и расчет сооружений следует производить в соответствии с требованиями нормативных документов и технической документации, а также с учетом специфики поверхностного стока (нестационарность по расходу, качественному составу и концентрациям загрязняющих компонентов по времени). Проектировать новые и реконструировать уже имеющиеся сооружения необходимо с учетом особенностей использованных технических решений, а также по рекомендациям разработчиков этих сооружений.

(п. 7.7.5 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2015 N 986/пр)

7.7.6. Выбор метода очистки поверхностного стока, а также тип и конструкция очистных сооружений (открытые или закрытые) определяются их производительностью, необходимой степенью очистки по приоритетным показателям загрязнения и гидрогеологическими условиями (наличием территории под строительство, рельефом местности, уровнем грунтовых вод и т.д.).

7.7.7. В технологических схемах очистки поверхностного стока на сооружениях любой производительности необходимо предусматривать технические решения по организации удаления осадков и всплывающих веществ.

 

7.8. Сооружения для регулирования поверхностного стока

 

7.8.1. Вероятностный характер выпадения атмосферных осадков и чрезвычайная нестационарность дождевого стока требуют усреднения его расхода и состава перед подачей на очистку. С целью уменьшения размеров очистных сооружений и подачи на очистку наиболее загрязненной части стока в схемах отведения и очистки поверхностного стока селитебных территорий и промышленных предприятий первой группы необходимо предусматривать устройство разделительных камер и регулирующих емкостей.

Разделительные камеры для регулирования дождевого стока по объему необходимо выполнять в виде гидрозатвора, препятствующего возможному поступлению плавающих загрязнений (в том числе пленки нефтепродуктов) в избыточный поток стоков, отводимых в водный объект без очистки.

7.8.2. Регулирование расхода поверхностного стока без сброса его непосредственно в водоприемник следует предусматривать за счет устройства аккумулирующих (регулирующих) резервуаров, рассчитанных на прием стока в течение определенного периода (года, теплого периода, месяца) или стока от дождя с максимальным расчетным слоем осадков.

7.8.3. Полезный (рабочий) объем аккумулирующего резервуара для регулирования (в том числе вторичного) дождевого стока и последующего отведения его на сооружения глубокой очистки должен быть не менее объема дождевого стока Wоч от расчетного дождя, рассчитанного по формуле (8), 7.3.1, учитывать необходимость создания дополнительного резерва объема для накопления и временного хранения выделяемого из сточных вод осадка. Полный гидравлический объем аккумулирующего резервуара для приема, усреднения и предварительной очистки загрязненной части поверхностного стока следует принимать в зависимости от конструктивных особенностей резервуара на 10 - 30% больше расчетной величины объема стока от расчетного дождя.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2015 N 986/пр)

7.8.4. Выбор конструкции аккумулирующего резервуара следует производить с учетом его назначения. При использовании аккумулирующего резервуара для регулирования расхода отводимых на очистку сточных вод следует предусматривать специальные мероприятия по предотвращению отстаивания сточных вод (гидравлическое или пневматическое взмучивание). При использовании аккумулирующего резервуара не только для регулирования расхода сточных вод, но и для их предварительной механической очистки необходимо предусматривать технические решения для периодического сбора и удаления всплывающих веществ и оседающих механических примесей.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2015 N 986/пр)

7.8.5. Период переработки расчетного дождя Точ (период опорожнения аккумулирующего резервуара) на основании данных о средней продолжительности периодов между стокообразующими осадками принимается в пределах трех суток. В отдельных случаях этот период может быть увеличен на основании статистической обработки данных о натурном ряде дождей для данной местности за многолетний период.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2015 N 986/пр)

Исходя из выбранного периода опорожнений аккумулирующего резервуара определяется производительность очистных сооружений.

Примечание. Величина периода переработки максимального суточного объема талых вод принимается не менее 14 ч. В ряде случаев этот период может быть увеличен с учетом имеющегося запаса рабочего объема аккумулирующего резервуара.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12

Категория: Техника. Технические науки | Добавил: x5443x (25.07.2016)
Просмотров: 223 | Теги: дождевая канализация | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2016