«Комплексное использование водных ресурсов»

), км 5 5 92000** 92000 460,0 460,0 Технические водоводы, км 4,5 4,5 62000** 62000 279,0 279,0 ∑ 21 339,1 20 499,8 Водоотведение Производственная
канализация, км 4 4 35000 35000 140,0 140,0 Канализационная сеть города*, км 130,7 130,7 105000 105000 13 723,5 13 723,5 Общий сбросной
коллектор, км 2,5 2,5 105000 71000 262,5 177,5 КОС 103 604 98 323 78,0 78,0 8 081,1 7 669,2 Сооружения доочистки - 67 249 - 9,8 - 659,0 ЛОС п/п 7 005 7 005 45,0 45,0 315,2 315,2 ∑ 22 522,3 22 684,4 ЗПО Водозабор 37 030 - 25,0 - 925,8 - Оборудование ЗПО, га 3 500 3 500 7000 7000 24 500,0 24 500,0 Водоводы (2 шт.), км 3 3 62000 62000 186,0 186,0 Сбросной коллектор, км 2 2 71000 71000 142,0 142,0 ∑ 25 753,8 24 828,0 Всего 69 615,2 68 012,2 * протяженных городских сетей определяется исходя из водопотребления города по норме на 1 тыс. м3/сут,
** удельные капитальные вложения на 1 км водоводов определяются по производительности систем в целом или по производительности водоводов.

Определение капитальных затрат (расчетные формулы)
Сооружение Производительность, м3/сут Удельные капитальные вложения, руб/(м3/сут) I II I II Водоснабжение Городской
водозабор Qвод Iсут Qвод IIсут по Qвод Iсут по Qвод IIсут Водозабор технической воды ∑Qтехнсут (п/п) нет по ∑Qтехнсут нет ВОС QВОСсут QВОСсут по QВОСсут по QВОСсут Водопроводная сеть города*, км суммарная длина по QВОСсут суммарная длина по QВОСсут по QВОСсут по QВОСсут Водоводы до города (2 шт.), км 3 – 8 3 – 8 по Qвод Iсут по Qвод Iсут Технические водоводы, км 3 – 6 3 – 6 по ∑Qтехнсут по ∑Qтехнсут ∑ КводI КводII Водоотведение Производственная канализация, км 3 – 6 3 – 6 по ∑Qстсут (п/п) по ∑Qстсут (п/п) Канализационная сеть города*, км суммарная длина по Qгор стсут суммарная длина Qгор стсут по Qгор стсут по Qгор стсут Общий сбросной
коллектор, км 2 – 4 2 – 4 по QКОС сбр Iсут по QКОС сбр IIсут КОС QКОС Iсут QКОС IIсут по QКОС Iсут по QКОС IIсут Сооружения доочистки нет Qдоочсут нет удельные затраты по КОС с коэффициентом 0,15 ЛОС п/п QЛОСсут QЛОСсут 40 – 50 руб/(м3/сут) 40 – 50 руб/(м3/сут) ∑ КканI КканII ЗПО Водозабор Qорсут нет по Qорсут нет Оборудование ЗПО, га площадь ЗПО площадь ЗПО 3,3 – 10,9 тыс.руб/га 3,3 – 10,9 тыс.руб/га Водоводы (2 шт.), км 2 – 5 2 – 5 по Qорсут по Qорсут Сбросной коллектор, км 2 – 4 2 – 4 по Qор потсут по Qор потсут ∑ КорI КорII Всего КI КII
10 Определение приведенных капитальных затрат и себестоимости воды
Приведенные капитальные затраты:
З = И + Ен * К,
где И = 0,25 * К – издержки эксплуатации,
К – капитальные вложения.
Ен = 0,12–0,15 – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.
ЗI = 0,25 * КI + 0,14 * КI =
= 0,25 * 69 615,2 + 0,14 * 69 615,2 = 27 149,9 тыс.руб/год
ЗII = 0,25 * КII + 0,14 * КII =
= 0,25 * 68 012,2 + 0,14 * 68 012,2 = 26 524,8 тыс.руб/год
Себестоимость воды:
1. Из системы хозяйственно-питьевого водоснабжения:
Cх/п I = Их/п I / QВОСгод Cх/п II = Их/п II / QВОСгод
Их/п I, Их/п II – складывается из капитальных затрат на строительство городского водозабора, ВОС, сети города и водоводов до города.
Сх/п I = 0,25 * (1 277,0 + 5 209,2 + 13 358,4 + 460,0) * 103 / 26 779 502 = = 0,19 руб/м3 = 19,0 коп/м3.
Сх/п II = 0,25 * (1 193,2 + 5 209,2 + 13 358,4 + 460,0) * 103 / 26 779 502 =
= 0,189 руб/м3 = 18,9 коп/м3.
2. Из системы хозяйственно-бытового водоотведения:
Сх/б I = Их/б I / Qх/б Iгод Сх/б II = Их/б II / Qх/б IIгод
Их/б I, Их/б II – складывается из капитальных затрат на строительство городских канализационных сетей, КОС, общего сбросного коллектора и сооружений доочистки.
Сх/б I = 0,25 * (13 723,5 + 262,5 + 8 081,1) * 103 / 38 470 530 =
= 0,143 руб/м3 = 14,3 коп/м3.
Сх/б II = 0,25 * (13 723,5 + 177,5 + 7 669,2 + 659,0) * 103 / 36 542 970 =
= 0,152 руб/м3 = 15,2 коп/м3.
3. Из системы производственно-технического водоснабжения:
Cп/т I = Ип/т I / ∑Qтехнгод Cп/т II = Ип/т II / ∑Qтехнгод
Ип/т I, Ип/т II – складывается из капитальных затрат на строительство водозабора технической воды и технических водоводов.
Сп/т I = 0,25 * (755,5 + 279,0) * 103 / 11 030 000 = 0,0234 руб/м3 =
= 2,34 коп/м3.
Сп/т II = 0,25 * (279,0) * 103 / 11 030 000 = 0,0063 руб/м3 = 0,63 коп/м3.
Эксплуатационные затраты:
Зэ = И + Ен * К + У
У – ущерб по I и II варианту.
ЗэI = ИI + Ен * КI + УI = 27 149,9 + 371,3 = 27 521,2 тыс.руб/год
ЗэII = ИII + Ен * КII + УII = 26 524,8 + 214,1 = 26 738,9 тыс.руб/год

11 Оптимизация параметров замкнутой системы водохозяйства
11.1 Определение экономического эффекта
В основу методики оптимизации положен количественный критерий, учитывающий комплексный показатель качества функционирования слагаемых, которые учитывают технологические, экологические, социологические параметры, а так же затраты на возведение и эксплуатацию сооружений.
Комплексный показатель качества функционирования определяется как:
Ф = ƒ(),
где Ai – параметр, характеризующий качество функционирования i-го элемента, αi – коэффициент весомости i-го элемента, выраженный в долях единицы: ∑αi = 1; Вj – параметр, характеризующий влияние j-ого фактора внешней среды; βj – коэффициент весомости j-го фактора внешней среды; Сl – параметр l-й составляющей приведенных затрат.
Полезный результат и затраты оценивают в виде технических единиц измерения, денежных единиц и условных единиц (баллы, отношение величин, индексы, шкалы полезности).

Экономический эффект:
,

где – выражение, учитывающее изменение срока службы,
РI и РII – доли отчислений от стоимости на полное восстановление или реновацию оборудования,
– экономия текущих издержек эксплуатации и отчислений от капитальных вложений за весь срок службы.



= 31 162,8 тыс. руб.











11.2 Определение комплексного показателя качества функционирования системы

Таблица 4.
Цель (эффект) Наименование Параметр Аi Коэффициент весомости αi Ai * αi Весомость Водоснабжение 1. Обеспеченность водой 1,48 0,25 0,37 0,5 0,5608 2. Качество водоочистки 1 0,25 0,25 3. Техническое совершенство 1,006 0,25 0,2515 4. Надежность 1 0,25 0,25 ∑ = 1,1215 Водоотведение 1. Самоочищающая способность 1,73 0,2 0,346 0,3 0,4314 2. Степень загрязнения СВ 1 0,3 0,3 3. Эффективность очистки 1,73 0,4 0,692 4. Извлечение ценных продуктов 1 0,1 0,1 ∑ = 1,438 Параметр Вj Коэффициент весомости βj Вj * βj Весомость Экология Защитные меры по охране:
1. земли и леса 0,8 0,2 0,16 0,1 0,1232 2. воздуха 1 0,2 0,2 3. воды 0,9 0,2 0,18 4. Предотвращение ущебра 1,73 0,4 0,692 ∑ = 1,232 Социология 1. Урожайность 1,1 0,2 0,22 0,1 0,1620 2. Продуктивность 1 0,2 0,2 3. Рекреация 4 0,2 0,8 4. Перевозка 1 0,2 0,2 5. Производительность 1 0,2 0,2 ∑ = 1,62 Комплексный показатель Ф ∑ = 1,2774 Экономика Приведенные затраты 0,97 Таблица 4а.
Цель (эффект) Наименование Параметр Аi, Вj Водоснабжение 1. Обеспеченность водой, Qсв / Qф Отношение суммарного расхода свежей воды для всех потребителей (Qсв = Qводсут + ∑Qтехнсут) к гарантированному расходу воды в водоисточнике Qф Qвод Iсут + ∑Qтехнсут
Qвод IIсут 2. Качество водоочистки, М / Мф Отношение интегрального показателя качества воды, требуемой для объекта, и исходной воды в источнике мутность требуемая I
мутность требуемая II 3. Техническое совершенство, Qоб / Qсв Для промышленных предприятий и ВОС: ∑Qобсут / ∑Qсвсут ∑Qоб сут + Qоборсут
∑Qобсут 4. Надежность,
Р, τ, Т Р, τ, Т – показатель надежности, учитывающий вероятность безотказной работы, время восстановления, срок службы (Р, τ, Т)I / (Р, τ, Т)II = 1 Водоотведение 1. Самоочищающая способность, QКОС сбр / Qф Отношение расхода сбрасываемых сточных вод к гарантированному расходу воды в водоисточнике QКОС сбр Iгод
QКОС сбр IIгод 2. Степень загрязнения СВ, Сф / ПДК Отношение фактической концентрации загрязнений в сточных водах Сф к предельно допустимым их концентрациям ПДК Cф I / Cф II = 1 3. Эффективность очистки, Мк / Мо Отношение суммарного годового сброса загрязнений Мк к допустимой массе сброса Мо МI / MII 4. Извлечение ценных продуктов, δ / δо Отношение общей массы извлеченной ценной продукции δ к массе обязательного извлечения продукции при очистке δо δI / δII = 1 Экология Защитные меры по охране:
1. земли (леса) А / Ао Отношение площади земли (леса), вовлеченной в комплекс при отсутствии защитных мер А и при их реализации Ао 0,8 2. воздуха, V / Vо Отношение объема воздушного пространства, вовлеченного в комплекс при отсутствии защитных мер V и при их реализации Vо 1,0 3. воды, Ω / Ωо Отношение площади акватории, вовлеченной в комплекс при отсутствии защитных мер Ω и при их реализации Ωо 0,9 4. предотвращение ущебра, У / Уо Отношение ущерба от загрязнения водоема при отсутствии защитных мер У и при их реализации Уо УI / УII
Социология 1. Урожайность,
Пс / Псо Отношение урожайности сельскохозяйственных угодий при отсутствии водохозяйственных мероприятий Пс к урожайности при их реализации Псо 1,1 2. Продуктивность,
Пп / Ппо Отношение продуктивности водных объектов при отсутствии водохозяйственных мероприятий Пс к продуктивности при их реализации Псо 1,0 3. Рекреация, Р / Ро Отношение рекреационной ценности территории при отсутствии водохозяйственных мероприятий Пс к рекреационной ценности при их реализации Псо КII / KI 4. Производительность, П / По Отношение производительности водного транспорта при отсутствии водохозяйственных мероприятий Пс к производительности при их реализации Псо 1,0 5. Перевозка, Пв / Пво Отношение объема перевозок водного транспорта при отсутствии водохозяйственных мероприятий Пс к перевозкам при их реализации Псо 1,0 Экономика (Зэ = И + Ен * К + У)II
(Зэ = И + Ен * К + У)I
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для очистки свежей, добавочной и оборотной воды от взвешенных веществ в системах промышленного водоснабжения применяются те же сооружения, что и в коммунальных системах: решетки, сетки, сита, барабанные сетки и микрофильтры, гидроциклоны напорные и открытые, а также отстойники различных типов, осветлители и фильтры.
Однако специфические и разнообразные требования к качеству воды и значительный диапазон расходов централизованных и локальных систем промышленных водопроводов явились причиной появления специальных высокопроизводительных конструкций сооружений, учитывающих особый характер технологических процессов в различных отраслях промышленности: конусные сетки, сетчатые фильтры, сверхскоростные самопромывающиеся фильтры, тонкослойные отстойники, осветлители особых конструкций.
В данном курсовом проекте были выполнены следующие задачи: запроектированы система водоснабжения промышленных предприятий, расположенного рядом с рекой; разработана технология очистки, стабилизационной обработки и охлаждения оборотной воды для производственных нужд.
В данной курсовой работе выполнены следующие задачи:
Рассчитан расход воды города;
Рассчитана водобалансовая схема каждого предприятия;
Был проведен расчет водоочистных систем и сооружений;
Разработаны и спроектированы канализационные сооружения;
Разработано водоснабжение земледельческих полей;
Определена зона санитарной защиты;
Спроектирована зона рекреации города;
Рассчитан и определен ущерб, наносимого на водный объект сточными водами;
Были определены технико-экономические показатели;
Рассчитаны капитальные затраты и себестоимость воды;
Были оптимизированы параметры замкнутой системы водоснабжения и водного хозяйства.







































СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.СП 31.13330. 2012.Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.
2. Укрупненные нормы водоотведения и водопотребления для различных отраслей промышленности (СЭВ ВНИИ ВОДГЕО). М, Стройиздат 1982.
3. Канализация. А.И. Жуков.









1


2



река

ВОС

П/П

КОС

Qст

Qст.быт

Qст.пр

Qоб

Qпр.п

Qх/б

Qтехн

Qст.б/о

Qст.шл.

Qполн

Qбп

на сжигание

Производство черной меди

Qбп = 792000 м3/год
2169,86 м3/сут

Qст = 1512000 м3/год
4142,47 м3/сут

Qсв.в = Qполн = 2304000м3/год
6312,33 м3/сут

Производство никеля
(из сульфидных руд)

Qполн = 8540000 м3/год
23397,26 м3/сут

Qбп = 250000 м3/год
684,93 м3/сут

Qоб = 6000000 м3/год
16438,36 м3/сут

Qст = 2290000м3/год
6273,97 м3/сут

Qсв.в = 2540000 м3/год
6958,9 м3/сут

Производство
дрожжей

Qполн = 194500 м3/год
532,88 м3/сут

Qбп = 6375 м3/год
17,47 м3/сут

Qобор = 34250 м3/год
93,84 м3/сут

Qст = 153875 м3/год
421,58 м3/сут

Qсв.в = 160250 м3/год
439,04 м3/сут

Водопроводные очистные сооружения

Qст ВОС = 2 351 330 м3/год
6 442 м3/сут

QВОС = 26 779 502 м3/год
73368,5 м3/сут

Qвод = 29 130 832 м3/год
79 811 м3/сут

Водопроводные очистные сооружения

Qст ВОС = 423 770 м3/год
1 161 м3/сут

Qобор = 1 912 235 м3/год
5 239 м3/сут

QВОС = 26 779 502 м3/год
73368,5 м3/сут

Qвод = 27 218 597 м3/год
74 572 м3/сут

Qупл = 15 476 м3/год
42,4 м3/сут

смеситель

горизонтальный отстойник

скорый фильтр

в РЧВ

сгуститель

площадка для обезвоживания осадка /
фильтр-пресс

песколовка

усреднитель

Qповт.фсут

Qвозвсут

от НС-I

Qоборсут

Qпрсут

Qocсут

Qyплсут

на КОС

Qст ВОСсут

Qос.фсут

на вывоз и размещение на местности