Дождеприемный колодец.

Режим движения жидкости – безнапорный.

Система очистки стока – одноступенчатая, отстаивание в отстойной части.

Максимальная концентрация взвешенных веществ на входе в дождеприемный колодец составляет 2160 мг/л.

Количество осаждаемых взвешенных веществ – 1710 мг/ л стока

Взвешенные вещества, попадающие в дождеприемный колодец с проезжей части представляют собой смесь, на 80% состоящую из песчаных частиц крупностью от 0,1 мм до 2 мм (посыпка дороги в зимний период и занос песка с обочин при движении транспорта) и на 20% из пылеватых частиц меньше 0,1 мм. Для расчетов принимается сферическая форма частиц.

Для расчета скорости осаждения под действием силы тяжести можно использовать общую для всех режимов осаждения зависимость (формула Стокса):

W_oc =

где d _т – диаметр частицы, м;

ρ _т и ρ – плотность материала частицы и жидкости соответственно, кг/м³;

ζ - коэффициент сопротивления.

Экспериментально установлены три значения коэффициента сопротивления ζ в зависимости от числа Рейнольдса. В первой области – области ламинарного осаждения – при Rе_ос<2:

ζ= 24/Rе_ос.

Во второй (часто называемой переходной) области в пределах изменения 2< Rе_ос<500:

ζ= 18,5 ∙Rе_ос.

В третьей области – развитой турбулентности – в пределах изменения 500 < Rе_ос < 20000:

ζ≈ 0,44.

Зависимости (1.1) – (1.3) справедливы для осаждающихся одиночных сферических частиц диаметром d _т.

При ламинарном осаждении (Rе_ос <2) для одиночной сферической частицы (принимая движение мелких частиц с d_Т< 0,1 мм равномерным) скорость осаждения рассчитывают по формуле:

W_oc =

где R = ξ·μ0 / μ;

ξ – объемная доля жидкой фазы;

μ0 и μ – динамическая вязкость сточной и чистой воды, Па·с

Скорость осаждения для песка составляет 0,25 м/с. Скорость осаждения больше скорости фильтрации воды через фильтрующий модуль, что позволяет частицам песка осаждаться в отстойной части до попадания воды на фильтрующий модуль.

При глубине отстойной части 0,5 м время на отстаивание песка составит 2 с, что не превышает нормативного времени пребывания воды в колодце.

Годовое количество дождевых Wд и талых вод Wt в м3 определяется по формулам:

где:

слой осадков за теплый период года, мм;

hm — слой осадков за холодный период года (определяет общее количество талых вод или запас воды в снежном покрове к началу снеготаяния), мм;

kd - коэффициент дождевого стока (0,8 - для асфальтобетонных покрытий, 0,2 - для грунтовых поверхностей, 0,1 -для газонов);

km — коэффициент стока талых вод (принимается в пределах 0,5-0,7); F— площадь водосбора, га.

Учитывая площади асфальтобетонного покрытия и прилегающей территории для каждого водосбора рассчитаны годовые количества дождевого и талого стока для каждого из водосбросов. Расчеты сведены в таблице № …

Таблица № …

№ п/п	Положение водосброса	Площадь асфальтобетонного покрытия, га	Годовое количество дождевых вод, м^3	Годовое количество талых вод, м^3
Слева от оси
	10+00,0	0,0702	235,872	83,0466
	18+40,0	0,0525	176,4	62,1075
	19+45,0	0,036	120,96	42,588
	21+00,0	0,03375	113,4	39,92625
	21+85,8	0,0693	232,848	81,9819
	23+17,0	0,01305	43,848	15,43815
	54+90,0	0,04	134,4	47,32
	55+70,0	0,021	70,56	24,843
	56+35,0	0,0153	51,408	18,0999
	62+80,0	0,0117	39,312	13,8411
	63+70,0	0,05265	176,904	62,28495
	64+30,0	0,072	241,92	85,176
	64+75,0	0,02025	68,04	23,95575
	65+60,0	0,054	181,44	63,882
	79+13,0	0,0315	105,84	37,2645
	79+73,0	0,072	241,92	85,176
	80+53,0	0,0315	105,84	37,2645
	81+23,0	0,0315	105,84	37,2645
	98+62,0	0,0504	169,344	59,6232
	99+80,0	0,081	272,16	95,823
	101+00,0	0,054	181,44	63,882
	102+20,0	0,054	181,44	63,882
	103+80,0	0,072	241,92	85,176
	105+40,0	0,063	211,68	74,529
	106+80,0	0,054	181,44	63,882
	109+00,0	0,045	151,2	53,235
	109+90,0	0,0405	136,08	47,9115
	115+00,0	0,054	181,44	63,882
	117+30,0	0,0495	166,32	58,5585
	143+20,0	0,027	90,72	31,941
	143+80,0	0,027	90,72	31,941
	144+30,0	0,027	90,72	31,941
	144+80,0	0,063	211,68	74,529
	145+30,0	0,036	120,96	42,588
	145+80,0	0,0475	159,6	56,1925
	146+40,0	0,027	90,72	31,941
	149+88,0	0,0126	42,336	14,9058
	151+00,0	0,0405	136,08	47,9115
справа от оси
	10+00,0	0,0702	235,872	83,0466
	21+00,0	0,063	211,68	74,529
	21+85,8	0,081	272,16	95,823
	23+17,0	0,06162	207,0432	72,89646
	24+00,0	0,0546	183,456	64,5918
	24+60,0	0,0585	196,56	69,2055
	25+30,0	0,04914	165,1104	58,13262
	54+88,0	0,0435	146,16	51,4605
	55+70,0	0,021	70,56	24,843
	56+35,0	0,0315	105,84	37,2645
	57+05,0	0,0595	199,92	70,3885
	57+87,0	0,034	114,24	40,222
	63+70,0	0,06435	216,216	76,12605
	64+75,0	0,0495	166,32	58,5585
	65+60,0	0,051	171,36	60,333
	77+60,0	0,0257	86,352	30,4031
	78+53,0	0,0425	142,8	50,2775
	79+13,0	0,027	90,72	31,941
	79+73,0	0,0305	102,48	36,0815
	97+30,0	0,0595	199,92	70,3885
	98+80,0	0,0675	226,8	79,8525
	99+80,0	0,099	332,64	117,117
	101+00,0	0,054	181,44	63,882
	102+20,0	0,072	241,92	85,176
	103+80,0	0,072	241,92	85,176
	105+40,0	0,072	241,92	85,176
	106+80,0	0,063	211,68	74,529
	109+40,0	0,063	211,68	74,529
	110+20,0	0,054	181,44	63,882
	110+80,0	0,051	171,36	60,333
	111+30,0	0,051	171,36	60,333
	111+72,0	0,034	114,24	40,222
	112+30,0	0,0425	142,8	50,2775
	115+10,0	0,0495	166,32	58,5585
	117+30,0	0,0495	166,32	58,5585
	147+10,0	0,0425	142,8	50,2775
	147+60,0	0,051	171,36	60,333
	148+80,0	0,051	171,36	60,333
	149+40,0	0,051	171,36	60,333
	149+88,0	0,0408	137,088	48,2664
	151+00,0	0,0405	136,08	47,9115
всего		12773,41	4497,305

Максимальное количество осадка в дождеприемном колодце рассчитывается по формуле:

Vд х Сввд + Vт х Сввт, где

Vд - объем дождевого стока в год

Vт - объем талого стока в год

Сввд – концентрация взвешенных в-в в дождевом стоке

Сввт - концентрация взвешенных в-в в талом стоке

95823 х 1040 + 117117 х 2160 = 0,353 т/год (на 1 колодец)

Плотность осадка составляет 1,6 т/м³.

Следовательно, объем осадка составляет 0,220 м³

Количество сервисных посещений колодцев составляет 1 раз в год.

Соответственно, минимальный объем отстойной части колодца составляет 0,220 м³.

Рабочий объем отстойника составит:

W=S∙h, где

S – площадь поперечного сечения, м; 0,785 м²

h – рабочая высота, м; 0,5 м.

W=0,785∙0,5 = 0,393 м³

Расчет концентрации после осаждения.

Начальная концентрация взвешенных веществ, поступающих в приемник – 2160 мг/л.

В рабочем объеме отстойника (0,393 м³) содержится 0,850 кг взвешенных веществ.

80% массы взвешенных веществ в рабочем объеме составляют твердые частицы крупностью до 2 мм. Скорость осаждения частиц – 2 секунды, что значительно превышает время нахождения сточной воды в отстойнике.

Таким образом, масса осажденных частиц составит – 0,68 кг.

После осаждения в растворе остается 20% взвешенных частиц или 0,170 кг.

Концентрация не осевших взвешенных веществ в растворе, поступающем на фильтрующий модуль, составляет 432,6 мг/л.

Согласно ТУ фильтрующий модуль обеспечивает доочистку сточных вод с входящей концентрацией взвешенных веществ 450 мг/л.

Производительность фильтрующего модуля принята согласно техническим условиям ТУ 4859-014-34390716-2011. Технические условия соответствуют требованиям технических регламентов, что подтверждено декларацией о соответствии № Д-RU.AB75.B.00220.

Расчетные расходы и объемы сточных вод

Расчетные расходы дождевых сточных вод с периодом однократного превышения интенсивности дождя продолжительностью 20 минут равным 0,5-1 год определяются по методу предельных интенсивностей согласно «Рекомендациям по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов, 1995» по формуле:

Q_c= q_уд * F * k (л/с)

где -удельный расход дождевых вод, л/с с 1 га, определяемый в зависимости от площади стока по таблице 4.4.2. =4,1

-площадь водосбора, га;

-коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода воды в зависимости от среднего продольного уклона участка дороги или моста и принимаемый по табл. 4.4.3.

Расходы талых вод (QT), характеризующиеся наибольшими концентрациями загрязняющих веществ, из-за различных условий снеготаяния и неоднородности снежного покрова на придорожной территории изменяется в широких пределах.

Ориентировочно расходы талых вод рассчитываются по слою стока за часы снеготаяния в течение суток по формуле, рекомендуемой ВНИИ ВОДГЕО:

Q = 5,5 / (10 + t) * hc * k * F

где: q _ расход талых вод, л/с;

t - продолжительность протекания талых вод до расчетного створа (при отсутствии данных допускается принимать 1 час по территории + время протекания по лоткам), час;

hc - слой стока за 10 дневных часов (для рассматриваемой территории - 15 мм), мм;

k - коэффициент, учитывающий частичный вывоз и окучивание снега (рекомендуется принимать в пределах 0,5-0,8);

F- площадь водосбора талых вод, га.

Таким образом, для рассматриваемой территории:

q20=45; n = 0,35; q_уд = 4,1

Учитывая площади асфальтобетонного покрытия и прилегающей территории для каждого водосбора рассчитаны расходы дождевого и талого стока для каждого из водосбросов. Расчеты сведены в таблице №

Таблица №…

№ п/п	Положение водосброса	Площадь асфальтобетонного покрытия, га	Расход дождевых вод, л/с	Расход талых вод, л/с
Слева от оси
	10+00,0	0,0702	0,328115	0,5616
	18+40,0	0,0525	0,245385	0,42
	19+45,0	0,036	0,168264	0,288
	21+00,0	0,03375	0,157748	0,27
	21+85,8	0,0693	0,323908	0,5544
	23+17,0	0,01305	0,060996	0,1044
	54+90,0	0,04	0,18696	0,32
	55+70,0	0,021	0,098154	0,168
	56+35,0	0,0153	0,071512	0,1224
	62+80,0	0,0117	0,054686	0,0936
	63+70,0	0,05265	0,246086	0,4212
	64+30,0	0,072	0,336528	0,576
	64+75,0	0,02025	0,094649	0,162
	65+60,0	0,054	0,252396	0,432
	79+13,0	0,0315	0,147231	0,252
	79+73,0	0,072	0,336528	0,576
	80+53,0	0,0315	0,147231	0,252
	81+23,0	0,0315	0,147231	0,252
	98+62,0	0,0504	0,23557	0,4032
	99+80,0	0,081	0,378594	0,648
	101+00,0	0,054	0,252396	0,432
	102+20,0	0,054	0,252396	0,432
	103+80,0	0,072	0,336528	0,576
	105+40,0	0,063	0,294462	0,504
	106+80,0	0,054	0,252396	0,432
	109+00,0	0,045	0,21033	0,36
	109+90,0	0,0405	0,189297	0,324
	115+00,0	0,054	0,252396	0,432
	117+30,0	0,0495	0,231363	0,396
	143+20,0	0,027	0,126198	0,216
	143+80,0	0,027	0,126198	0,216
	144+30,0	0,027	0,126198	0,216
	144+80,0	0,063	0,294462	0,504
	145+30,0	0,036	0,168264	0,288
	145+80,0	0,0475	0,222015	0,38
	146+40,0	0,027	0,126198	0,216
	149+88,0	0,0126	0,058892	0,1008
	151+00,0	0,0405	0,189297	0,324
справа от оси
	10+00,0	0,0702	0,328115	0,5616
	21+00,0	0,063	0,294462	0,504
	21+85,8	0,081	0,378594	0,648
	23+17,0	0,06162	0,288012	0,49296
	24+00,0	0,0546	0,2552	0,4368
	24+60,0	0,0585	0,273429	0,468
	25+30,0	0,04914	0,22968	0,39312
	54+88,0	0,0435	0,203319	0,348
	55+70,0	0,021	0,098154	0,168
	56+35,0	0,0315	0,147231	0,252
	57+05,0	0,0595	0,278103	0,476
	57+87,0	0,034	0,158916	0,272
	63+70,0	0,06435	0,300772	0,5148
	64+75,0	0,0495	0,231363	0,396
	65+60,0	0,051	0,238374	0,408
	77+60,0	0,0257	0,120122	0,2056
	78+53,0	0,0425	0,198645	0,34
	79+13,0	0,027	0,126198	0,216
	79+73,0	0,0305	0,142557	0,244
	97+30,0	0,0595	0,278103	0,476
	98+80,0	0,0675	0,315495	0,54
	99+80,0	0,099	0,462726	0,792
	101+00,0	0,054	0,252396	0,432
	102+20,0	0,072	0,336528	0,576
	103+80,0	0,072	0,336528	0,576
	105+40,0	0,072	0,336528	0,576
	106+80,0	0,063	0,294462	0,504
	109+40,0	0,063	0,294462	0,504
	110+20,0	0,054	0,252396	0,432
	110+80,0	0,051	0,238374	0,408
	111+30,0	0,051	0,238374	0,408
	111+72,0	0,034	0,158916	0,272
	112+30,0	0,0425	0,198645	0,34
	115+10,0	0,0495	0,231363	0,396
	117+30,0	0,0495	0,231363	0,396
	147+10,0	0,0425	0,198645	0,34
	147+60,0	0,051	0,238374	0,408
	148+80,0	0,051	0,238374	0,408
	149+40,0	0,051	0,238374	0,408
	149+88,0	0,0408	0,190699	0,3264
	151+00,0	0,0405	0,189297	0,324

Дата добавления: 2015-08-18