ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Институт Строительства и Архитектуры

Кафедра Водного хозяйства и технологии воды

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ В ГЭК

Зав. кафедрой ВХиТВ, проф., д.т.н.

______________ Мигалатий Е.В.

( подпись) (Ф.И.О.)

«______»_____________2018 г.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

РЕКОНСТРУКЦИЯ ВОДОПРОВОДНОЙ СТАНЦИИ ГОРОДА

Пояснительная записка

Д.С.08.03.01. СТ-440037.16.ДП.18-ПЗ

Руководитель

доцент, к.х.н. ____________________ Ничкова И.И.

Консультант

доцент, к.э.н. ____________________ Крутикова К.В.

Консультант

профессор, д.х.н. ____________________ Никифоров А.Ф.

Консультант

ст. преподаватель ____________________ Палеев Н.Ф.

Нормоконтролер

доцент, к.т.н. ____________________ Ушакова Л.И.

Студент гр. СТ – 440037 _________________ Суслов А.В.

Екатеринбург

РЕФЕРАТ

Выпускная квалификационная работа включает: пояснительную записку 98 с., 2 рис., 10 табл., 12 назв. библ. и графическую часть из 6 листов.

РЕКОНСТРУКЦИЯ, ВИХРЕВОЙ СМЕСИТЕЛЬ, РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ КОАГУЛЯНТА, ТОНКОСЛОЙНЫЙ ОТСТОЙНИК, СКОРЫЙ ФИЛЬТР, ПРОМЫВНАЯ ВОДА, ГИПОХЛОРИТ НАТРИЯ.

Работа посвящена реконструкции станции питьевой воды поселка Тевриз производительностью 1600 м³/сут.

На основании данных о существующем состоянии станции произведены проверочные расчеты основных сооружений и технологических трубопроводов, запроектированы новые вихревые смесители с распределителем коагулянта, скорые фильтры, произведена реконструкция вертикальных отстойников за счет установки тонкослойных элементов. Также осуществлен переход от жидкого хлора к гипохлориту натрия, модернизирован узел приготовления флокулянта, а также решен вопрос с обработкой промывных вод.

СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ.. 2

ВВЕДЕНИЕ. 2

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 2

1.1 Литературный обзор. 2

1.2 Характеристика потребителя воды.. 2

1.3 Климатическая характеристика района. 2

1.4 Определение расчетных расходов воды поселком. 2

1.5 Характеристика существующей станции подготовки питьевой воды.. 2

1.6 Определение полной производительности станции и расчетных расходов 2

1.7 Показатели качества воды из источника. 2

1.8 Расчет реагентного хозяйства. 2

1.8.1 Узел приготовления и дозирования раствора коагулянта. 2

1.8.2 Узел приготовления подщелачивающего реагента. 2

1.8.3 Узел приготовления и дозирования раствора флокулянта. 2

1.8.4 Узел приготовления гипохлорита натрия. 2

1.9 Проверочные расчеты существующих сооружений. Применение усовершенствованных технологий. 2

1.9.1 Скорые фильтры.. 2

1.9.2 Вертикальный отстойник с тонкослойными элементами. 2

1.9.3 Вихревой смеситель с перфорированным распределителем коагулянта 2

1.9.4 Контактные камеры.. 2

1.10 Обработка промывных вод фильтров и осадка на станции. 2

1.10.1 Резервуар-усреднитель. 2

1.10.2 Песколовки промывных вод. 2

1.10.3 Песковое хозяйство. 2

1.11 Гидравлический расчет трубопроводов. 2

2 ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА.. 2

2.1 Данные для проектирования. 2

2.2 Земляные работы.. 2

2.3 Бетонные работы.. 2

3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 2

3.1 Технико – экономическое сравнение вариантов. 2

3.2 Определение сметной стоимости. 2

3.3 Технико-экономические показатели проекта. 2

4 ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.. 2

4.1 Понятие охраны природы.. 2

4.2 Характеристика объекта. 2

4.3 Условия сохранения окружающей среды.. 2

4.4 Класс опасности отходов. 2

4.5 Зоны санитарной охраны.. 2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 2

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 2

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ

№ п/п	Наименование документа	Обозначение документа	Формат
	Высотная технологическая схема Генплан водопроводной станции План первого этажа Зал отстойников и фильтров Разрез 1-1 Технологическая схема производства работ	Д.С.08.03.01.СТ-440037.16.ДП.18-СХ Д.С.08.03.01.СТ-440037.16.ДП.18-ГП Д.С.08.03.01.СТ-440037.16.ДП.18-ТХ Д.С.08.03.01.СТ-440037.16.ДП.18-ТХ Д.С.08.03.01.СТ-440037.16.ДП.18-ТХ Д.С.08.03.01.СТ-440037.16.ДП.18-ТС	А1 А1 А1 А1 А1 А1

ВВЕДЕНИЕ

Вся жизнедеятельность человека связана с использованием воды, потребность в которой все возрастает. Поэтому водоснабжение является важнейшей отраслью, направленной на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных пунктов, развитие промышленности и сельского хозяйства. Водоснабжение представляет собой комплекс мероприятий по

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Аналитичесский обзор

Природные поверхностные воды содержат большое количество загрязнений, которые не позволяют напрямую использовать эту воду для питьевого водоснабжения. Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды
в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, …….

1.2 Характеристика потребителя воды

Поселок городского типа Тевриз расположен на севере Омской области. Население составляет 7000 человек, застроен 1-5 этажными зданиями с внутренними системами водоснабжения и водоотведения. Поселок условно делится на 2 района: с централизованным горячим водоснабжением
(2500 человек) и получением горячей воды с помощью местных водонагревателей (4500 человек).

В поселке имеются: 2 школы (на 600 учащихся и 25 работников), 3 детских сада (на 80 детей и 10 работников), больница (на 20 коек), поликлиника (на 60 посетителей и 20 работников), 2 административных здания (на 50 работников), педагогический колледж (на 50 учащихся и 20 работников), 6 магазинов (4 продовольственных и 2 промтоварных), кирпичный завод, хлебозавод, овощебаза и молочный завод.

1.3 Климатическая характеристика района

Посёлок расположен на севере Омской области, в пределах Ишимской равнины, являющейся частью Западно-Сибирской равнины, на левом берегу Иртыша в устье реки Тевриз. Климат резко-континентальный, со значительными перепадами температур зимой и летом.

Особенности климата поселка Тевриз [климат]:

1. Температура:

· Средняя за год: +0,6ºС;

· Абсолютно минимальная: -50ºС;

· Абсолютно максимальная: +38ºС;

· Средняя максимальная: +24ºС;

· Средняя наиболее холодных суток: -23ºС;

· Продолжительность периода со средней суточной
температурой ≤ 0ºС: 171 день.

2. Осадки:

Многолетняя норма осадков — 464 мм. Наибольшее количество осадков выпадает в июле — 72 мм, наименьшее в феврале — 15 мм.

3. Ветер:

Преобладающее направление ветра района зимой преобладают северного направления, в летний период юго-западного и северо-восточного направления.

4. Глубина промерзания составляет 220 мм (2,2 м)

1.4 Определение расчетных расходов воды поселком

Расчетный расход воды поселком составит:

1.5 Характеристика существующей станции подготовки питьевой воды

Станция подготовки питьевой воды поселка Тевриз построена в 1979 году по типовому проекту №901-3-91 «Станция очистки воды поверхностных источников с содержанием взвешенных веществ до 2500 мг/л производительностью 1,6 тыс. м³/сутки». В настоящий момент работает
с производительностью 1730 м³/сут. Проект станции предназначался для хозяйственно-питьевых водопроводов населенных мест, а также для других потребителей II категории надежности. Очищенная и обеззараженная вода должна была удовлетворять требованиям действовавшего в то время
ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая». Вода обрабатывается по традиционной технологической схеме двухступенчатого реагентного осветления вертикальными отстойниками и скорыми фильтрами. Реагентное хозяйство включает в себя отделения коагулянта и флокулянта. Для обеззараживания используется хлорирование.

Выводы

Существующая станция рассчитана на максимальную производительность 1600 м³/сут. На сегодняшний день станция работает
на 1730 м³/сут. С учетом увеличения населения поселка к 2020 году
до 7000 человек требуется увеличить полезную производительность станции, произвести проверочный расчет сооружений и коммуникаций, и при необходимости принять соответствующее решение.

1.6 Определение полной производительности станции и расчетных расходов

Полную производительность комплекса подготовки хозяйственно-питьевой воды в м³/сут определяем по формуле:

Таблица 1.1 – Показатели качества речной воды

Наименование показателя	Значение показателя			Значение показателя для питьевой воды
Наименование показателя	зима	весна	лето	Значение показателя для питьевой воды
Мутность, мг/л				≤1,5
Цветность, град				≤20
Запах, бал				≤2
Вкус, бал				≤2
Щелочность, мг-экв/л	4,2	3,5	3,8	не нормируется
Fe(раств.), мг/л	0,4	1,2	0,6	≤0,3
Общее микробное число, бак/мл				≤50
Перманганатная окисляемость, мгО₂/л				≤5

Как видно из таблицы, вода из источника отличается повышенной мутностью от 25 мг/л зимой до 350 мг/л весной, повышенной цветностью в весенне-летний период, перманганатной окисляемостью от 7 до 15 мгО₂/л, запахами и привкусами до 3 баллов. Отмечается повышенное содержание растворенного железа до 1,2 мг/л и большая бактериальная загрязненность.

По данным, приведенным в таблице производим проверочный расчет реагентного хозяйства и сооружений станции.

1.8 Расчет реагентного хозяйства

Предусматриваем площадку для хранения гравия с размерами в плане 3х2,5 м и строительной высотой 0,5 м.

1.11 Гидравлический расчет трубопроводов

Диаметры трубопроводов определены по расчетному расходу и рекомендуемым скоростям, принятым согласно [1], с использованием таблиц для гидравлического расчета [?]. Приняты стальные электросварные трубопроводы по ГОСТ 10704-91. Распределение потоков воды по очистным сооружениям показано на рис. 1.2 Гидравлический расчет представлен в таблице 1.5.

1 ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Строительное производство – это совокупность производственных процессов, выполняемых непосредственно на строительной площадке в подготовительный и основной периоды строительства. Результатом строительного производства является строительная продукция в виде законченных строительством и принятых в эксплуатацию объектов.

Технология строительного производства – это наука о методах выполнения строительных процессов, обеспечивающих обработку строительных материалов, полуфабрикатов и конструкций.

Организация строительного производства – взаимоувязанная система подготовки к выполнению отдельных видов работ, установления и обеспечения общего порядка, очередности и сроков выполнения работ, снабжения всеми видами ресурсов для обеспечения эффективности и качества выполнения отдельных видов работ или строительства объектов в целом.

2.1 Данные для проектирования

Определение объема земляных работ

Размеры котлована определяют исходя из общих размеров сооружения в плане, глубины его заложения, крутизны откосов, а также принятых методов выполнения основных производственных процессов.

Определение высоты котлована:

2.3 Бетонные работы

В состав бетонных и железобетонных работ входят заготовительные, транспортные и монтажно-укладочные работы. Заготовительные работы включают в себя изготовление опалубки, арматуры, бетонной смеси, а транспортные – доставку их к месту работы. К монтажно-укладочным работам относятся установка опалубки и арматуры, подача и распределение смеси, ее укладка и уплотнение, выдерживание бетона и уход за ним, распалубливание и отделка конструкций.

3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Технико – экономическое сравнение вариантов

В рамках проектирования узла приготовления флокулянта необходимо подобрать оборудование для приготовления флокулянта.

Рассмотрим 2 установки:

3.2 Определение сметной стоимости

В данном разделе определяем стоимость работ нулевого цикла, включая земляные работы и устройство фундамента. Размеры фундамента: длина 14,48 м; ширина 4,94 м. Объемы работ рассчитаны разделе 2.

Локальные сметы разрабатываются на отдельные виды строительно-монтажных работ, а также на стоимость оборудования и его монтаж. Исходные данные для составления локальных смет:

Прямые затраты учитывают стоимость оплаты труда рабочих-строителей, эксплуатации строительных машин, в том числе оплату труда машинистов, стоимость материалов, изделий и конструкций. При определении прямых затрат используются федеральные единичные расценки (ФЕР-2001) по видам строительно-монтажных и ремонтно-строительных работ и объемы работ (ведомости объемов работ).

Накладные расходы учитывают затраты строительно-монтажных организаций, связанные с созданием условий производства и его обслуживанием, организацией и управлением.

Нормы накладных расходов и рекомендации по их применению приведены в МДС81 – 33.2004 «Методические указания по определению величины накладных расходов в строительстве».

Сметная прибыль – сумма средств, необходимых для покрытия расходов строительно-монтажных организаций на развитие производства, социальной сферы и материальное стимулирование.

Нормы сметной прибыли и рекомендации по ее применению приведены в МДС81 – 25.2001 «Методические указания по определению величины сметной прибыли в строительстве» и приложениях к письму Федерального агентства по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству от 18.11.2004 №5536/06.

Сметная стоимость оборудования определяется как сумма всех затрат на приобретение и доставку этого оборудования на приобъектный склад или место передачи оборудования в монтаж.

В сметную стоимость оборудования включаются:

Поскольку сметная стоимость строительно-монтажные работ и ремонтно-строительных работ определена в ценах 2001 года, следует произвести пересчет цен в текущий уровень. Для строительно-монтажных работ для перевода в текущий уровень цен принят индекс по письму Минрегиона РФ от 04.04.2018 г. №13606-ХМ/09 соответственно 6,81.

Сметная стоимость строительства здания скорых фильтров в ценах на I квартал 2018 года составляет 2 841 645,71 руб. Результаты расчета приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Локальный сметный расчет на работы нулевого цикла (земляные работы, устройство фундамента)

№ пп	Шифр и номер позиции норматива	Наименование работ и затрат, единица измерения	Количество	Стоимость единицы, руб.		Общая стоимость, руб.			Затраты труда рабочих, чел.-ч, не занятых обслуживанием машин
				всего	эксплуата- ции машин	Всего	оплаты труда	эксплуата- ция машин
				оплаты труда	в т.ч. оплаты труда	Всего	оплаты труда	в т.ч. оплаты труда	на единицу	всего

	ФЕР01-01-003-08	Разработка грунта в отвал экскаваторами «драглайн» или «обратная лопата» с ковшом вместимостью: 0,65 (0,5-1) м3, группа грунтов 2 (1000 м3 грунта) НР (38,45 руб.): 95% от ФОТ СП (20,24 руб.): 50% от ФОТ	0,104	2706,44 81,74	2624,7 307,4	281,47	8,5	272,97 31,97	10,48	1,09
	ФЕР01-01-013-08	Разработка грунта с погрузкой на автомобили-самосвалы экскаваторами с ковшом вместимостью: 0,65 (0,5-1) м3, группа грунтов 2 (1000 м3 грунта) НР (100,77 руб.): 95% от ФОТ СП (53,04 руб.): 50% от ФОТ	0,198	3623,82 89	3530,48 446,72	717,52	17,62	699,04 88,45	11,41	2,26
	ФССЦпг-03-21-03-015	Перевозка грузов автомобилями-самосвалами грузоподъемностью 10 т, работающих вне карьера, на расстояние: до 15 км III класс груза (1 т груза) НР 0% от ФОТ СП 0% от ФОТ	535,8	22,12	22,12	11851,9		11851,9
Продолжение таблицы 3.4

	ФЕР01-02-057-02	Разработка грунта вручную в траншеях глубиной до 2 м без креплений с откосами, группа грунтов: 2 (100 м3 грунта) НР (34,59 руб.): 80% от ФОТ СП (19,46 руб.): 45% от ФОТ	0,036	1201,2 1201,2		43,24	43,24			5,54
	ФЕР06-01-001-01	Устройство бетонной подготовки (100 м3 бетона, бутобетона и железобетона в деле) НР (259,4 руб.): 105% от ФОТ СП (160,58 руб.): 65% от ФОТ	0,15	58585,02 1404	1590,53 243	8787,75	210,6	238,58 36,45
	ФЕР06-01-012-01	Устройство опалубки (снизу) и поддерживающих ее конструкций для высоких ростверков (100 м2 площади горизонтальной проекции ростверков) НР (667,59 руб.): 105% от ФОТ СП (413,27 руб.): 65% от ФОТ	0,78	2153,01 811,48	40,85 3,66	1679,35	632,95	31,86 2,85	95,92	74,82
	ФЕР06-01-001-16	Устройство фундаментных плит железобетонных: плоских (100 м3 бетона, бутобетона и железобетона в деле) НР (3378,52 руб.): 105% от ФОТ СП (2091,47 руб.): 65% от ФОТ	1,43	118399,82 1882,23	2569,28 367,87	169311,74	2691,59	3674,07 526,05	220,66	315,54
	ФССЦ-204-0023	Горячекатаная арматурная сталь периодического профиля класса: А-III, диаметром 14 мм (т)	18,6	7997,23		148748,48
Продолжение таблицы 3.4

	ФЕР08-01-003-03	Гидроизоляция стен, фундаментов: горизонтальная оклеечная в 2 слоя (100 м2 изолируемой поверхности) НР (163,15 руб.): 122% от ФОТ СП (106,98 руб.): 80% от ФОТ	0,78	4257,72 171,45	163,32	3321,02	133,73	127,39	20,1	15,68
	ФЕР08-01-003-07	Гидроизоляция боковая обмазочная битумная в 2 слоя по выровненной поверхности бутовой кладки, кирпичу, бетону (100 м2 изолируемой поверхности) НР (186,93 руб.): 122% от ФОТ СП (122,58 руб.): 80% от ФОТ	0,76	1176,02 201,61	75,93	893,78	153,22	57,71	21,2	16,11
	ФЕР01-01-034-05	Засыпка траншей и котлованов с перемещением грунта до 5 м бульдозерами мощностью: 121 кВт (165 л.с.), группа грунтов 2 (1000 м3 грунта) НР (3,67 руб.): 95% от ФОТ СП (1,93 руб.): 50% от ФОТ	0,104	336,6	336,6 37,13	35,01		35,01 3,86
	ФЕР01-02-003-02	Уплотнение грунта вибрационными катками 2,2 т на первый проход по одному следу при толщине слоя: 30 см (1000 м3 уплотненного грунта) НР (17,44 руб.): 95% от ФОТ СП (9,18 руб.): 50% от ФОТ	0,104	988,17	988,17 176,53	102,77		102,77 18,36
Итого прямые затраты по разделу в ценах 2001г.						345774,03	3891,45	17091,30 707,99		458,04
Накладные расходы						4850,5
Сметная прибыль						2998,72
Продолжение таблицы 3.4
Итоги по разделу 1 :
Земляные работы, выполняемые механизированным способом						1381,47				3,35
Перевозка грузов автотранспортом						11851,9
Земляные работы, выполняемые ручным способом						97,29				5,54
Бетонные и железобетонные монолитные конструкции в промышленном строительстве						335498,15				417,36
Конструкции из кирпича и блоков						4794,44				31,79
Итого						353623,25				458,04
Перевод в текущие цены 353 623,25 * 6,81						2408174,33
Справочно, в ценах 2001г.:
Материалы						324791,28
Машины и механизмы						17091,3
ФОТ						4599,44
Накладные расходы						4850,5
Сметная прибыль						2998,72

12 Следующая ⇒