111
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ
3.Определить минимальное заглубление ho (рис.28) верха оголовка речного водозаборного сооружения из условия свободного пропус-
ка льда в зимнее время, если наибольшая толщина льда hл=0,5 м, а плотность льда =920 кг/м3.
Рис. 28. Оголовок речного водозабора
2. Водопровод (из чугунных раструбных труб) d=300 мм имеет поворот под углом =600 (рис.29). Определить усилие R, на которое должен быть рассчитан упор, если давление в трубопроводе р=343 кПа.
Рис. 29. Расчётная схема упора
3. Для прочистки канализационного самотечного трубопровода dт/п=500 мм (рис. 30) используется полый металлический шар, диаметр которого dш= 0.8dт/п. Шар стесняет сечение трубопровода и создаёт в колодце подпор воды h=2 м над верхом трубы. Шар прижима-
111
112
ется к верхней полуокружности трубы осадок смывается струей воды, вытекающей из под шара.
Определить силу Р (рис.31), которую необходимо приложить, чтобы удержать шар в назначенном месте.
Рис. 30. Расчётная схема канализационно- |
Рис. 31. Действие сил на |
го колодца в момент прочистки |
шар в канализаци- |
сети |
онной сети |
4.Составить штатное расписание очистной станции водопровода, производительность и состав сооружений принять согласно выполненному в курсе «Водоснабжение» курсовому проекту.
5.Разработать штатное расписание очистной станции канализации производительность и состав сооружений принять из курсового проекта, выполненного в курсе «Очистка сточных вод».
6.Оценить (по вариантам табл.8) работу уличной сети при максималь-
ном, среднем и минимальном расходах при норме водоотведения n л/(сут чел), температуре сточной воды Т 0С и гидравлических параметров трубопровода ( , I), зависящих от материала труб.
qmid.s.= 5 л/с |
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Т 0С |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
25 |
19 |
|
n, |
150 |
170 |
250 |
200 |
180 |
280 |
140 |
260 |
300 |
210 |
|
л/(сут чел) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
материал |
бетон |
а/це- |
кера- |
бетон |
а/це- |
кера- |
бе- |
а/це- |
кера- |
||
труб |
|||||||||||
|
|
мент |
мика |
|
мент |
мика |
тон |
мент |
мика |
||
Варианты |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
Т 0С |
11 |
13 |
15 |
17 |
19 |
21 |
23 |
24 |
25 |
16 |
|
n, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л/(сут чел) |
220 |
175 |
205 |
210 |
165 |
185 |
190 |
260 |
350 |
230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
материал |
бе- |
а/це- |
кера- |
бетон |
а/це- |
кера- |
бе- |
а/це- |
кера- |
||
труб |
|||||||||||
тон |
мент |
мика |
мент |
мика |
тон |
мент |
мика |
||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
112 |
|
|
|
|
|
|
|
113
7.На фильтры общей площадью Fф (табл.9) подаётся вода с расходом Q, м3/ч и Т, 0С. Каждый час уровень воды над фильтрующей загрузкой возрастает на h, см. Определить скорость фильтрации V, м/ч, и уста-
новить интервал времени Т0 в часах, через который фильтр необходимо выводить на промывку.
|
|
Варианта задачи 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
7 |
|
8 |
|
|
9 |
|
10 |
|
||||
Общая пло- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щадь фильтров, |
7 |
5 |
10 |
12 |
14 |
14,5 |
|
41 |
|
45 |
|
|
43 |
|
49 |
|
|||||
Fф, м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q, м3/ч |
67 |
60 |
85 |
87 |
130 |
150 |
|
300 |
330 |
310 |
390 |
|
|||||||||
h, см |
6 |
6,5 |
7 |
7,5 |
7,8 |
8 |
|
|
7,8 |
|
8,3 |
|
|
8,5 |
|
9 |
|
||||
Тип скорого |
с однослойной загруз- |
с двухслойной загрузкой |
|
||||||||||||||||||
фильтра |
|
кой |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
кварц, |
|
|
кварц, |
|
|
антра- |
|
||||||||
|
дроблёный |
кварцевый |
|
дроблё- |
|
|
цит, |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Тип загрузки |
антра- |
|
|
|
дроблё- |
|
|||||||||||||||
керамзит |
песок |
|
ный ке- |
|
|
||||||||||||||||
|
цит |
|
|
|
ный ке- |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
рамзит |
|
|
рамзит |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Эквивалентный |
|
|
|
|
|
dэ =0,8 |
|
|
dэ =0,95 |
|
|
dэ =0,8 |
|
||||||||
диаметр зёрен, |
1,1 |
0,75 |
0,9 |
|
0,75 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
dэ =1,1 |
|
|
dэ =1,1 |
|
dэ =0,95 |
|
||||||||||||||
dэ, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Пористость зё- |
0,63 |
0,7 |
0,4 |
|
0,35 |
m0=0,4 |
|
|
m0=0,4 |
|
m0=0,35 |
|
|||||||||
рен m0 |
|
m0=0,7 |
|
|
m0=0,77 |
m0=0,67 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 9 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Варианты |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
|
17 |
|
|
18 |
|
|
19 |
|
20 |
||||
Общая пло- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щадь фильтров, |
34 |
39 |
36 |
40 |
24 |
24,5 |
42 |
|
|
47 |
|
|
45 |
|
48 |
||||||
Fф, м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q, м3/ч |
190 |
260 |
200 |
250 |
170 |
180 |
|
300 |
|
330 |
|
310 |
|
350 |
|||||||
h, см |
7,2 |
7,5 |
7,6 |
7,7 |
7,8 |
8 |
|
|
7,8 |
|
8,3 |
|
8,5 |
|
9 |
||||||
Тип скорого |
с однослойной загруз- |
с двухслойной загрузкой |
|||||||||||||||||||
фильтра |
|
кой |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кварц, |
|
антра- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цит, |
|||||||||
|
дроблёный |
кварцевый |
кварц, |
дроблё- |
|
|
|||||||||||||||
Тип загрузки |
|
дроблё- |
|||||||||||||||||||
керамзит |
песок |
антрацит |
ный ке- |
|
|||||||||||||||||
|
|
ный ке- |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рамзит |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рамзит |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Эквивалентный |
|
|
|
|
|
dэ =0,8 |
dэ =0,95 |
|
dэ =0,8 |
||||||||||||
диаметр зёрен, |
1 |
0,77 |
0,95 |
|
0,8 |
|
|||||||||||||||
|
dэ =1,1 |
dэ =1,1 |
|
dэ =0,95 |
|||||||||||||||||
dэ, мм |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Пористость зё- |
0,65 |
0,75 |
0,42 |
|
0,5 |
m0=0,4 |
m0=0,4 |
|
m0=0,35 |
||||||||||||
рен m0 |
|
m0=0,7 |
m0=0,77 |
|
m0=0,67 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
113 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
114
8.Оценить влияние местных сопротивлений на работу канализационных сетей (рис. 32, 33).
1 |
2 |
3 |
50
4 |
5 |
6 |
49
48
47 |
46 |
45 |
44 |
43 |
Рис. 32. Расчётная схема наружной канализационной сети
Zн
Zк
hmin
iтр |
Н1 |
L |
l |
Рис. 33. Иллюстрация заложения внутриквартальной сети для определения начального заложения лотков тупиковых колодцев
9.Глубина скважины - 27 м, длина фильтра – 8 м. Водоносный горизонт составляет от 15 до 26 м. Найти: 1) до какого уровня допустимо снижение уровня воды при работе фильтра, чтобы фильтр находился постоянно в рабочем состоянии (т.е. вода не должна снижаться ниже верха фильтра); 2) по паспортным данным допускается принимать понижение воды на 5 м. Как изменится скорость фильтрации воды через фильтр?
114
115
10.Оценить влияние на работу канализационной сети изменений в показателях сбрасываемых стоков предприятия [9] (табл.10).
Таблица 10
|
Значения параметров |
||
Наименование параметров и |
По время присоеди- |
Спустя девять лет после |
|
нения предприятия к |
присоединения предпри- |
||
единицы измерения |
|||
городскому коллек- |
ятия к городскому кол- |
||
|
|||
|
тору |
лектору |
|
Общее количество стоков, |
200 |
500 |
|
м3/сут |
|||
рН среды |
6,7 |
5,1 |
|
Сухие вещества, мг/л |
300 |
520 |
|
Взвешенные вещества, мг/л |
170 |
130 |
|
Свободная серная кислота, |
150÷300 |
3000 |
|
мг/л |
|||
|
|
||
БПК5, мг/л |
150 |
150 |
|
Какие меры следует принять организации ВКХ для предотвращения аварий на участке коллектора, принимающего данные стоки?
11.Исходный ил имеет влажность после уплотнения 94 %. Сколько потребуется добавить воды для получения ила влажностью 94,5 %.
12.Исходный сырой осадок имеет влажность 95,6 %. Что необходимо сделать для получения осадка влажностью 95 %? Сколько удалится иловой воды, если в ней концентрация взвешенных веществ составляет 2000 мг/л?
13.Для составления смеси из сырого осадка и ила используются осадок влажностью – 95% и зольностью – 26,7 %; ил влажностью – 97,3 % и зольностью
– 31 %. Определить влажность и зольность смеси при соотношениях по объ-
ёму ил/осадок=0,5/1; 1/1; 0,8/1; 1,2/1; 1,4/1.
14.Для задачи 13 определить соотношение ил/осадок по сухому и беззольному веществу.
15.Исходная смесь из осадка и ила имеет влажность – 96,25 % и зольность –
32,3 %. Какой будет влажность и зольность при степени сбраживания 15, 30 и 40 %? Сколько при этом выделится газа в кубометрах (из расчёта на 1 м3 сбраживаемой смеси при заданных значениях степени сбраживания)?
16.Загружаемая в метантенк смесь осадка и ила имеет влажность – 94,3 %, а
зольность –28,25 %. Стабилизированная смесь после метантенков имеет
влажность: 1) 95,9 %; |
2) 30,7 %; |
3) |
32,7 % |
и соответствующие значения зольности |
|
|
|
1) 29,5 %; |
2) 30,7 %; |
3) |
32,7 %. |
Определить для каждого случая степень распада органических веществ и вычислить значения удельного выхода газа.
17. На обработку в метантенки поступает смесь ила и осадка в соотношении по объёму 0,5/1; 0,8/1; 1,5/1; 2/1; влажностью 95,8 %; 96,7 %; 97,6 %; зольностью 29,4 %; 30 %; 33,8 %.
115