автордың кітабын онлайн тегін оқу Водоснабжение
В. В. Земляной, Б. В. Леонов, Л. В. Кучерова, А. А. Надежкина, П. И. Шевченко
ВОДОСНАБЖЕНИЕ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
Информация о книге
УДК 628.1
ББК 38.761
В62
Земляной В. В., Леонов Б. В., Кучерова Л. В., Надежкина А. А., Шевченко П. И.
Учебно-методический комплекс дисциплины «Водоснабжение» (УМКД) состоит из трех разделов: водопроводные сети, водозаборные сооружения, водоподготовка. В первой части УМКД приведены рабочая учебная программа, лабораторный практикум по водопроводным сетям и методические указания по выполнению курсового проекта «Расчет и проектирование водозаборных сооружений».
УМКД предназначен для студентов очной и заочной форм обучения специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение».
УДК 628.1
ББК 38.761
© Дальневосточный государственный технический университет, 2008
© ДВФУ, 2015
© ООО «Проспект», обложка, 2015
© ООО "Проспект", электронная версия книги, 2015
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Водоснабжение» (УМКД) предназначен для студентов очной и заочной форм обучения специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение».
Материал курса «Водоснабжение» – неотъемлемая часть комплекса знаний, необходимых для подготовки инженеров по специальности «Водоснабжение и водоотведение». Изучение материала курса предусматривает обучение будущих специалистов выбору источников водоснабжения, рациональному их использованию и охране, методам подготовки кондиционирования воды для хозяйственно – питьевых и других целей жизнедеятельности населения, обоснованию систем подачи и распределения воды, разработки их схем, а также взаимодействию внешних и внутренних сетей водоснабжения. Материал подготовлен в соответствии с ГОС ВПО направления подготовки дипломированных специалистов 653500 «Строительство по специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение», утвержденных Минвузом РФ в 200 г.
Учебно-методический комплекс дисциплины «Водоснабжение» (УМКД) состоит из трех разделов: водопроводные сети, водозаборные сооружения, водоподготовка, содержит рабочую учебную программу, методические указания к практическим занятиям, методические указания по выполнению самостоятельной работы студентов, лабораторный практикум по водопроводным сетям, методические указания по выполнению курсового проекта «Расчет и проектирование водопроводных сетей», методические указания по выполнению курсового проекта «Расчёт и проектирование водозаборных сооружений», лабораторный практикум по водоподготовке, методические указания по выполнению курсового проекта «Расчёт и проектирование станций водоподготовки», конспект лекций и тесты для текущей и итоговой аттестации, учебные пособия: «Моделирование фильтрации подземных вод», «Водозаборные сооружения подземных вод», «Методы улучшения качества подземных вод». В первой части УМКД приведены рабочая учебная программа, лабораторный практикум по водопроводным сетям и методические указания по выполнению курсового проекта «Расчёт и проектирование водозаборных сооружений».
Методические указания содержат основные теоретические сведения по соответствующим темам выполнения лабораторных работ, порядок выполнения работ и обработки результатов. Для проверки знаний полученных в результате выполнения лабораторных работ, составлены контрольные вопросы.
В методических указаниях изложены требования к содержанию и объему курсового проекта. Отмечены основные вопросы по оценке условий забора воды из поверхностных источников, обоснованию типа водозаборных сооружений и их конструкции, выбору основного технологического оборудования. Рассмотрены особенности схематизации условий формирования эксплуатационных запасов подземных вод речных долин и выбора расчетной гидрогеологической схемы. Даны рекомендации по обоснованию типа водоприемных сооружений и схемы их расположения. Изложены особенности конструктивных элементов водозаборных сооружений. Приведен перечень необходимой технической литературы.
Рабочая учебная программа
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является обучение будущих специалистов выбору источников водоснабжения, рациональному их использованию и охране, методам подготовки кондиционирования воды для хозяйственно-питьевых и других целей жизнедеятельности населения, обоснованию систем подачи и распределения воды, разработки их схем, а также взаимодействию внешних и внутренних сетей водоснабжения. Дисциплина предусматривает обучение правилам проектирования систем водоснабжения, реконструкции и модификации водопроводного комплекса при интенсификации и совершенствовании его работы.
Задачи изучения дисциплины – подготовка специалистов к проектно-конструкторской, производственно-технологической, эксплуатационной и научной деятельности.
Начальные требования к освоению дисциплины (перечень предшествующих дисциплин, их разделов)
Изучение этой дисциплины требует от студента хорошей подготовки по ряду общетехнических дисциплин: системы водоснабжения, системы подачи и распределения воды, водозаборные сооружения (сооружения для забора воды из поверхностных источников, сооружения для забора подземных источников).
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студент в процессе освоения курса должен знать источники централизованного водоснабжения, устройство и расчет водозаборных сооружений, системы и схемы водоснабжения населенных пунктов, нормы и режимы водопотребления, основы трассировки и проектирования водоводов и водораспределительных сетей и сооружений на них, выбор оптимальных режимов работы систем подачи и распределения воды; основные технологические схемы и сооружения по улучшению качества воды, соответствующего современным нормативам, их проектирование и расчет; основы водоснабжения объектов сельского хозяйства; основы изысканий и проектирования водоснабжения.
Студент должен уметь: производить расчет систем подачи и распределения воды и анализировать полученные результаты, а также водоприемных и водоочистных комплексов; применять методику технико-экономического обоснования применяемых решений. Им должны быть освоены методы проведения соответствующих расчетов с применением ЭВМ.
Студент должен иметь навыки применения решений, обеспечивающих экономическую и техническую эффективность проектируемых, реконструированных и эксплуатируемых систем водоснабжения, которые базируются на использовании методов современных технологий.
Объём дисциплины и виды учебной работы
Очная форма обучения
| Вид учебной работы | Всего ч | Распределение по семестрам | ||
| 5 сем. | 7 сем. | 8 сем. | ||
| Общая трудоёмкость дисциплины | 238 | |||
| Лекции | 96 | 36 | 28 | 32 |
| Лабораторные занятия | 48 | 18 | 14 | 16 |
| Практические занятия | 46 | 14 | 32 | |
| Всего самостоятельная работа | 48 | 18 | 14 | 16 |
| В том числе: курсовое проектирование | ||||
| Вид итогового контроля (экзамен, зачёт) | Экз. | Экз. | Экз. | Экз. |
Заочная форма обучения
| Вид учебной работы | Всего ч | Распределение по годам | ||
| 3 | 4 | 5 | ||
| Общая трудоёмкость дисциплины | 238 | |||
| Лекции | 36 | 12 | 12 | 12 |
| Лабораторные занятия | 22 | 8 | 8 | 6 |
| Практические занятия | ||||
| Всего самостоятельная работа | 180 | 60 | 60 | 60 |
| В том числе: курсовое проектирование | ||||
| Вид итогового контроля (экзамен, зачёт) | Экз. | Экз. | Экз. | Экз. |
Содержание дисциплины
Распределение учебного материала по видам занятий
| № пп | Наименование раздела дисциплины | Распределение по видам (ч) | |||
| Лек | ЛЗ | ПЗ | СРС | ||
| 1.1 | Введение | 2 | |||
| 1.2 | Природные источники водоснабжения | 2 | |||
| 1.3 | Водопотребление | 2 | |||
| 1.4 | Режимы потребления воды | 2 | |||
| 1.5 | Общая схема системы водоснабжения объекта | 2 | 2 | ||
| 1.6 | Режим работы водоснабжения | 2 | 2 | ||
| 1.7 | Общие вопросы проектирования водоводов и водопроводных сетей | 4 | 2 | ||
| 1.8 | Теоретические основы и методы гидравлического расчета водопроводных сетей | 4 | 2 | ||
| 1.9 | Применение вычислительной техники для расчета и проектирования систем подачи и распределения воды (СПРВ) | 4 | 4 | ||
| 1.10 | Принципы технико-экономического расчета водопроводных сетей | 4 | 2 | ||
| 1.11 | Особенности проектирования и расчета зонных систем водоснабжения | 4 | |||
| 1.12 | Устройство водопроводных сетей | 2 | 4 | ||
| 1.13 | Регулирующие и запасные резервуары | 2 | |||
| 2.1 | Сооружения для забора подземных вод | 14 | 14 | 7 | |
| 2.2 | Сооружения для забора воды из поверхностных источников | 14 | 7 | ||
| 3.1 | Состав природных вод, основные методы и технологические схемы их кондиционирования | 2 | |||
| 3.2 | Коагулирование примесей воды | 2 | 2 | 2 | |
| 3.3 | Смешение реагентов с водой | 2 | 2 | 2 | |
| 3.4 | Камеры хлопьеобразования | 2 | 2 | 2 | |
| 3.5 | Предварительная обработка воды | 2 | 2 | 2 | |
| 3.6 | Удаление примесей из воды фильтрованием | 4 | 2 | 2 | |
| 3.7 | Обеззараживание воды | 2 | 2 | 2 | |
| 3.8 | Дезодорация воды | 2 | 2 | 2 | |
| 3.9 | Фторирование и обесфторирование воды | 4 | |||
| 3.10 | Обезжелезивание и деманганация воды | 4 | |||
| 3.11 | Умягчение воды | 4 | 2 | 2 | |
| 3.12 | Общие вопросы проектирования водопроводных комплексов | 2 | |||
Содержание лекционного курса
Введение
Роль воды в развитии общества. Водопотребление и водопользование. Водоснабжение как технологический комплекс процессов в инженерных сооружениях и санитарно-гигиенических мероприятиях по добыче, улучшению качества и обеззараживанию, транспорту и распределению воды между потребителями. Основные категории потребителей воды. Требования потребителей воды к ее качеству. Основные направления и проблемы рационального использования природных вод. Водоснабжение и водопотребление. Исторический обзор развития водоснабжения. Развитие водоснабжения в РФ в соответствии с изменяющимися условиями жизни. Обеспечение потребителей водой путем создания районных и групповых систем водоснабжения. Роль сельскохозяйственного водоснабжения. Достижения отечественной науки, техники и практики в области водоснабжения. Пути дальнейшего развития и совершенствования систем водоснабжения в свете положений Конституции и Правительства РФ по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов. Основные проблемы водообеспечения, водоснабжения, водопотребления и водопользования.
Природные источники водоснабжения
Виды природных источников водоснабжения. Требования, предъявляемые к источникам водоснабжения. Характеристика природных водных ресурсов и источников водоснабжения по запасам, дебету, качеству и санитарно-гигиеническому состоянию. Влияние деятельности человека на состояние природных источников водоснабжения.
Охрана природных источников водоснабжения от загрязнения и истощения. Комплексное использование природных источников. Общие сведения о водном законодательстве РФ. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и сооружений систем водоснабжения.
Водопотребление
Потребление воды на хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные и другие нужды. Нормы расходования воды. Методы определения количества потребляемой воды на различные нужды. Требования к качеству воды для различных видов потребителей.
Режимы потребления воды
Режим потребления воды на хозяйственно-питьевые цели населения. Неравномерность расходования воды во времени и факторы ее определяющие. Понятие о коэффициентах суточной и часовой неравномерности и определение их значений. Взаимосвязь значений коэффициентов неравномерности и режима водопотребления. Табличное и графическое отражение режима водопотребления. Режим расходования воды на производственные и бытовые нужды промышленных предприятий, поливку улиц и зеленых насаждений. Различные виды задания режима водопотребления промпредприятий и населенных пунктов. Определение расчетных средних и максимальных суточных, часовых и секундных расходов.
Общая схема системы водоснабжения объекта
Основные элементы системы водоснабжения, их роль, функциональная взаимосвязь. Взаимное расположение. Влияние на схему системы водоснабжения вида и расположения источника, рельефа местности, взаимного расположения потребителей, требований к количеству и качеству потребляемой воды, а также требований надежности водоснабжения. Обоснование степени централизации и критерии выбора систем водоснабжения.
Режим работы водоснабжения
Режим работы отдельных сооружений систем водоснабжения. Их технологическая (функциональная) взаимная связь. Графическое изображение взаимосвязи режимов водоподачи и водопотребления. Роль насосных и очистных станций, водонапорной башни и резервуаров чистой воды в работе системы водоснабжения. Их значение в обеспечении экономичности и надежности работы системы. Определение регулирующих (аккумулирующих), противопожарных и аварийных объемов запасов воды в баке водонапорной башни и резервуарах чистой воды. Определение требуемого свободного напора водопроводной сети и высоты водонапорной башни. Основные расчетные режимы работы систем водоснабжения. Особенности режимов работы системы водоснабжения с несколькими водопитателями и напорно-регулирующими емкостями. Особенности работы и расчета безбашенных систем водоснабжения. Обоснование режимов работы насосных станций и емкостей.
Общие вопросы проектирования водоводов и водопроводных сетей
Типы водоводов и водопроводных сетей. Требования, предъявляемые к ним. Принципы трассировки водопроводных линий. Учет требований надежности функционирования систем подачи и распределения воды. Методы обеспечения требуемой надежности. Модели о
...
