Toilettes par million de passagers
L'idée de reconstruire les systèmes d'égouts des aéroports à l'aide de réservoirs de contrôle d'urgence.
Lors du développement du concept de support technique pour le secteur Sheremetyevo-2, les spécialistes de notre société n'ont pas contourné la technologie moderne de reconstruction des stations de pompage des eaux usées existantes en construisant un nouveau type de réservoir de contrôle. La régulation des flux pour les infrastructures de transport est d'une grande importance, car, selon le SNIP, dans les aéroports, le coefficient d'écoulement irrégulier des eaux usées est de 3. Les experts comprennent à quoi cela conduit. Les calculs de l'ensemble du système de transport et d'élimination sont effectués pour la charge de pointe. La puissance des pompes, les diamètres des canalisations augmentent MULTIPLES par rapport à la valeur moyenne.
Dans la pratique, les choses empirent encore. Si le coefficient d'inégalité 3 est encore loin. Et depuis quelques années, dans les grands aéroports, le travail de tous les départements et services ne s'arrête pas 24 heures sur 24. Il s'avère que le choix des équipements et le calcul des systèmes de transport des eaux usées ont conduit à une "force brute" importante. Il n'y a qu'une seule issue - lisser la charge. L'APP résout ce problème.
Donc, pour augmenter les performances opérationnelles du KNS-5 de l'aéroport de Sheremetyevo de 1000 mètres cubes. par jour c'est-à-dire de 30%, il suffit de reconstruire simplement le réservoir d'urgence existant en un réservoir de régulation d'urgence. Sinon, il faudrait déplacer les conduites de pression de décharge de 8 km de long avec une augmentation de diamètre, remplacer les pompes avec une augmentation de la consommation d'énergie et un système d'automatisation.
"Force contre force"
Réseaux d'ingénierie externes du complexe de bureaux de JSC AEROFLOT-RA.
Connexion technologique des conduites d'eau sous pression de la station de pompage des eaux usées conçue aux conduites sous pression de la station principale de pompage des eaux usées de l'aéroport international JSC Sheremetyevo (PSC-5).
Notre organisme de conception a effectué un calcul hydraulique des options de raccordement de la station de pompage des eaux usées conçue aux réseaux et ouvrages existants.
Grâce au calcul d'ingénierie, la possibilité de connecter des conduites d'eau sous pression d.160 à partir du complexe de bureaux en cours de conception par la station de pompage des eaux usées d'une capacité de 0,1 mille mètres cubes par jour a été prouvée. Directement à travers la chambre de raccordement aux conduits existants d.400.
La construction des conduites d'eau du SPS projeté au SPS-5 a été annulée, dont 1600 m. routes en deux tuyaux et un passage fermé à travers la rivière Klyazma. Au lieu de cela, 120 tr/min ont été construits. voies et chambre de commutation. La chambre de commutation est également sectionnée pour les conduits de la tête KNS-5 au puits d'amortissement. La solution de conception proposait de construire 4 chambres de sectionnement pour améliorer la fiabilité des conduites d'eau.
Le calcul prend en compte les options de raccordement des conduites d'eau sous pression de la station de pompage des eaux usées conçue aux conduites d'eau de la station de pompage des eaux usées-5 en deux points différents. La première option consiste à se connecter au point le plus proche. La seconde est la connexion au point de dictée des conduits de pression.
La première option de connexion se caractérise par le coût de construction minimum.
La deuxième option, due à la construction d'une chambre de commutation au point de dictée, augmente la capacité opérationnelle de KNS-5 de 1000 mètres cubes par jour. Cela permet d'avoir une réserve réglementaire pour les conduites d'eau pour KNS-5. C'est-à-dire qu'en cas d'accident sur l'un des conduits à n'importe quel endroit, le fonctionnement des conduits sera toujours assuré selon le schéma : moitié du parcours dans deux conduits / moitié dans un conduit.
Grâce aux travaux effectués, des économies d'environ 80% sur les investissements en capital ont été réalisées.
De plus, la fiabilité de l'ensemble du système et ses performances opérationnelles ont été augmentées.
Le document montre également la perspective de développer le système d'égouts d'OAO SIA, qui prévoit la reconstruction de KNS-5 avec la construction d'un réservoir de régulation d'urgence. Une telle reconstruction peut augmenter les performances du système de 1000 mètres cubes supplémentaires. par jour. La fiabilité du travail augmentera sans aucun doute.Les coûts d'exploitation seront réduits en choisissant un mode de fonctionnement économique permanent des pompes KNS-5.
Lors de la commande de services pour le calcul et la conception de KNS, nous vous recommandons de faire attention à notre service de supervision sur le terrain. Lors de la commande, nous, en tant qu'auteurs du projet, contrôlerons le respect de toutes les exigences du projet par l'organisation de la construction
Sélection de la marque et du nombre d'unités de pompage
Les pompes, les équipements et les canalisations doivent être sélectionnés en fonction de l'apport estimé à la station de pompage des eaux usées, des propriétés physiques et chimiques des eaux usées, de la hauteur de l'ascenseur et en tenant compte des caractéristiques des pompes et des canalisations sous pression.
Détermination du débit des pompes
Le débit maximal de la station de pompage est pris égal au plus grand débit horaire d'eaux usées qw, m3/h, ou le dépassant légèrement.
Tout d'abord, la consommation journalière d'eaux usées, m3/jour, est déterminée par la formule
,
où qx - élimination spécifique de l'eau pour 1 habitant, l/(personne•jour);
Nzh est le nombre d'habitants, pers.
La consommation horaire moyenne qmidl, m3/h, est déterminée par :
et le débit moyen q, l/s, est déterminé par :
où T est la durée de fonctionnement de la station de pompage pendant la journée, h. Pour les agglomérations, T = 24 h.
Selon le deuxième débit moyen q du coefficient maximum total de non-uniformité kgen.max est pris.
A q=162 l/s kggen.max=1.584.
La consommation horaire maximale q, l/s, est déterminée par : q=qmidl • kgen.max=1.584•583=924 m3/h.
Le débit maximal par seconde est déterminé par : qmax=q • kgen.max=162 •1,584=256,6 l/s.
L'arrondi des valeurs calculées des coûts quotidiens doit être effectué à la dizaine, les coûts horaires aux unités, les seconds coûts aux dixièmes.
Le deuxième débit maximal qmax des eaux usées est fourni par un collecteur gravitaire dont les paramètres hydrauliques sont déterminés à partir de .
A qmax=256,6 l/s, le diamètre de la conduite est D=800 mm, remplissage N/D = 0,6, pente hydraulique i = 0,001.
Détermination de la tête de pompe
La hauteur requise Htr, m, (Fig. 2.1), dont la valeur est nécessaire pour la sélection des pompes, est déterminée par la formule:
Ntr \u003d Ng + hwater + hn.s. + hsv, (2,7)
où Hg est la hauteur géométrique de la montée des eaux usées ; égale à la différence entre les marques du niveau d'eau maximal dans la chambre de réception des installations de traitement Z2 et le niveau d'eau moyen dans le réservoir de réception des stations de pompage Z1. Étant donné que dans les données initiales, il n'y a pas de marque exacte pour l'alimentation en eaux usées de la station d'épuration, nous prenons provisoirement Z2 à 2 m au-dessus du niveau du sol à l'emplacement de la chambre de réception de la station d'épuration. Le repère Z1 est à 1 m en dessous du repère du bac collecteur d'entrée au réservoir de réception de la station de pompage.
Puis:
Z2=145.000+2.0=147.000m;
Z1=136.000-1.0=135.000m;
Hgeom=147.000-135.000=12.0 m.
hwater - perte de pression dans la conduite sous pression, m:
heau=1.1•i •L,
où i est la pente hydraulique (perte de charge par unité de longueur de la conduite) ;
L est la longueur de la canalisation sous pression de la station de pompage des eaux usées à la station d'épuration, m.
Dans le projet, nous acceptons 2 lignes de conduites sous pression de la station de pompage des eaux usées à la station d'épuration. Selon l'affectation, la longueur de chaque fil est L = 500 m, puis chaque canalisation est calculée pour 50% d'approvisionnement en eaux usées q1, l/s; et lorsqu'une ligne du pipeline est déconnectée, conformément aux exigences, la deuxième ligne doit passer tous les 100% du débit d'eaux usées qmax, l / s.
Lors de la sélection du diamètre D, mm, de la vitesse spécifiée V, m/s et de la pente hydraulique i en fonction, il est nécessaire de respecter les exigences basées sur les vitesses admissibles (sans envasement).
Pour le débit d'eaux usées q1=128,3 l/s, nous sélectionnons : une canalisation constituée de tuyaux électrosoudés d'un diamètre (GOST 10704-91 et GOST 8696-74) D=400 mm, vitesse v=0,96 m/s et hydraulique pente i = 0,0032 ;
Lors de la déconnexion (accidentelle) d'un fil, lorsque
qmax = 256,6 l/s et D = 400 mm Vav = 1,92 m/s, i = 0,0125.
Puis
heau=1,1 •0,0032 •500=1,78 m.
havod = 1,1 • 0,0125 • 500 = 6,88 m.
hns - perte de pression longitudinale et locale dans les conduites d'aspiration et de pression internes de la station. Nous acceptons provisoirement hns = 2 m. À l'avenir, ils sont spécifiés ;
1gsw - tête libre lorsque les eaux usées sont évacuées du tuyau; L„ \u003d 1,0 m.
Htr=12,0+1,78+2,0+1,0=16,78 m.
Natr \u003d 12,0 + 6,88 + 2,0 + 1,0 \u003d 21,88 m.
Équipement et caractéristiques de conception du SPS
Les caractéristiques de conception de la station de pompage des eaux usées sont déterminées par la composition des effluents pompés, qui contiennent un grand nombre d'inclusions diverses. L'utilisation d'unités de pompage submersibles réduit considérablement les coûts d'exploitation de la station de pompage des eaux usées. Dans le bassin de réception de la station, des grilles sont installées dans lesquelles sont retenus les gros débris provenant des drains.La taille des ouvertures des grilles dépend de la puissance des groupes de pompage. A l'entrée de la station de pompage des eaux usées, une poubelle est installée sur la canalisation d'alimentation.
Périodiquement, le panier est remonté à la surface et nettoyé. Les vannes principales sont situées sur la canalisation d'alimentation de la station de pompage des eaux usées. Pour effectuer des travaux de réparation ou d'entretien sur les conduites sous pression, des vannes d'arrêt, des vannes d'arrêt ou des clapets anti-retour sont installés. Pour effectuer l'installation ou le démontage des unités de pompage et des grilles de levage et autres équipements à la surface, des palans manuels d'une capacité de levage allant jusqu'à une tonne sont utilisés.
Le système de contrôle assure le fonctionnement du SPS en mode automatique. L'utilisation du contrôle automatique assure une usure uniforme des pompes, change la priorité des unités de pompage du travail au repos et vice versa après chaque démarrage. En cas de panne de la pompe de travail, un signal TROUBLE est généré et l'unité de secours est automatiquement démarrée.
Avec un grand débit d'eaux usées (le niveau d'eaux usées à l'intérieur de la station de pompage des eaux usées ne diminue pas), le système de contrôle, en parallèle avec le système principal, connecte l'unité de secours et active l'alarme. Le mode de fonctionnement d'urgence sera actif jusqu'à ce que le capteur de niveau de vidange inférieur soit activé.
L'unité de contrôle automatique dans son circuit a un interrupteur pour passer à l'alimentation de secours. Une signalisation sonore et lumineuse est prévue pour signaler la survenance d'une situation d'urgence. Le panneau de commande est placé dans un boîtier métallique de protection.
Le calcul d'une station de pompage d'égout contient toutes les étapes de la création d'une station de pompage d'eaux usées, y compris les travaux d'installation. L'installation de la station de pompage des eaux usées s'effectue en plusieurs étapes: installation du corps de la station dans la fosse, installation des collecteurs de pression et de gravité, raccordement du câble d'alimentation.
Détermination de la capacité de la cuve de réception et choix des équipements
Détermination de la capacité du réservoir de réception
La capacité du réservoir de réception est déterminée en fonction du mode d'afflux et de pompage des eaux usées et du nombre autorisé d'allumage de l'équipement électrique en 1 heure.
Le volume du réservoir récepteur, m3, ne doit pas être inférieur au volume égal au débit maximum sur cinq minutes d'une des pompes Q1, m3/h :
Avec la capacité estimée du réservoir de réception et l'afflux minimum et moyen d'eaux usées dans le réservoir de réception, il est nécessaire de déterminer le nombre de mises en marche des unités de pompage en 1 heure.
Le débit maximum de la pompe sera Q1=462 m3/h, et le débit entrant sera pris égal à la moitié du débit de la pompe Qpr=231 m3/h.
Le point A est tracé sur le graphique, correspondant au débit horaire (i=60 min) de la pompe Q1=462 m3/h. En reliant le point A à l'origine, nous obtenons la ligne 1 - un graphique intégral du pompage maximal possible de la pompe.
En reliant le point B correspondant à l'afflux horaire calculé sélectionné, nous obtenons la ligne 2 - un graphique intégral de l'afflux estimé d'eaux usées.
Si nous supposons qu'au début de l'heure le réservoir de réception était vide et que la pompe ne fonctionnait pas, alors le point a détermine le moment du remplissage complet du réservoir.
À ce moment, la pompe se met en marche, ce qui pompe à la fois le liquide accumulé dans le réservoir et le liquide arrivant pendant cette période de temps.
Le programme de fonctionnement de la pompe pour cette période de temps est obtenu en traçant du point b une ligne parallèle à la ligne 1 jusqu'à l'intersection de la ligne 2. À ce point, le réservoir redevient complètement vide et la pompe s'arrête. Le moment de l'inclusion (points e, h) et le graphique intégral du pompage des eaux usées dans les deuxième et troisième inclusions (lignes de et zk) sont construits de manière similaire.
On peut voir sur le graphique que la pompe s'allumera trois fois par heure, c'est-à-dire que la restriction du nombre d'agrégats de pompage pendant 1 heure a été respectée.
Selon la conception standard, la capacité du réservoir de réception est de 230 m3, ce qui correspond à une performance de 30 minutes d'une pompe CM 250-200-400a/6.
Le fond du réservoir de réception a une pente z=0,l vers la fosse, dans laquelle se trouvent les entonnoirs des conduites d'aspiration.
Le réservoir de réception est équipé d'un dispositif pour remuer et laver les sédiments.
L'alimentation en eau pour l'agitation est régulée par une vanne.
Pour rincer l'huile des parois et du fond du réservoir, un robinet d'arrosage est fourni, équipé d'un manchon en caoutchouc avec une armature textile.
L'eau est amenée au robinet d'arrosage à partir du système d'étanchéité hydraulique des presse-étoupes des pompes principales SM 250-200-400a/6.
La descente dans le réservoir de réception s'effectue par une trappe spéciale le long des supports de roulement.
Choix du type de grille
Des grilles sont installées dans le réservoir de réception pour contenir les gros déchets.
Le volume de déchets Wot, m3/jour, retiré des cribles, est déterminé par la formule :
où aotb est la quantité de déchets retirés des grilles, pour 1 personne, l / an, en fonction de la largeur des espaces B, mm, dans les grilles. A B = 16 mm aotb = 8 l/an-personne (tableau 1.6) ;
Nx est le nombre d'habitants de la colonie, les gens.
Les grilles à râteaux mécanisés sont acceptées.
Les tailles de grilles sont sélectionnées en fonction de la surface requise de la section vivante de la partie travaillante des grilles, m2:
où qmax est le débit maximal d'eaux usées, l / s;
Vp est la vitesse du fluide dans les interstices du réseau, m/s ;
Vp=0,9 m/s,
Une seule grille de travail est acceptée.
Avec les caillebotis mécanisés, des concasseurs sont installés pour broyer les déchets et les déverser dans une cuve de réception.
La quantité de déchets retirés des grilles Gotb, kg / jour :
Gotb= gob•Wotb=750•1.54=1154 kg/jour
où otb est la masse volumique des déchets, kg/m3, otb = 750 kg/m3.
Dans le projet standard 902-1-142.88 *, deux grilles unifiées mécanisées MG 9T (1 de travail, 1 de réserve) avec un débit maximal de 33 000 m3 / jour et un concasseur à marteaux DZ pour le broyage des déchets d'une capacité de 300 à 600 kg / h sont installés dans la salle de grille.
Les spécifications sont présentées dans le tableau. 2.6 :
Tableau 2.6 Caractéristiques techniques du réseau MG 9T :
|
marque |
Dimensions du canal devant la grille, mm |
Largeur d'ouverture, mm |
Débit d'eau, m3/jour |
Largeur du treillis au sol B1, mm |
Poids (kg |
|
|
V |
H |
|||||
|
MG 9T |
1000 |
1200 |
16 |
33000 |
1425,0 |
1320 |
Le rinçage des déchets vers le concasseur est effectué avec de l'eau provenant de la conduite sous pression de la station de pompage. Les déchets broyés sont évacués dans une cuve de réception.
