Сооружения для приема воды из поверхностных источников

Водозаборные сооружения предназначены для приема воды из источника.

Выбор типа водозаборного сооружения и его размещение зависят от гидрологических характеристик и характера источника. Место водозабора должно отвечать следующим требованиям:

- располагаться на кратчайшем расстоянии от потребителя (городской застройки и промпредприятий);

- выше по течению реки от города, промышленных предприятий и других потенциальных источников загрязнения воды;

- находиться на устойчивом участке реки, вне зон интенсивного движения судов, образования донных наносов и ледяных заторов;

- обеспечивать возможность устройства зон санитарной охраны водозабора.

В системах водоснабжения городов наибольшее распространение получили водозаборные сооружения берегового и руслового типов.

Водозаборные сооружения берегового типа устраивают при крутом береге реки, ее значительной глубине в месте водозабора и устойчивых грунтах в основании берега. Они бывают двух видов: раздельные, рис. 2.8.1, и совмещенные, рис. 2.8.2.

При раздельном водозаборном сооружении берегового типа на склоне берега располагается водоприемный железобетонный колодец, который по фронту имеет не менее двух секций, каждая из которых разделена на приемную 1 и всасывающую 2 камеры. Каждая всасывающая камера соединяется всасывающей трубой 3 с насосами 4. Вода из реки поступает в приемную камеру через окна, оборудованные с наружной стороны съемными решетками. Насосная станция 1 подъема конструктивно отделена от берегового колодца.

Рис. 2. 8.1. Схема берегового водозабора раздельного вида. 1- приемная камера; 2 - всасывающая камера; 3 - всасывающий трубопровод; 4 - насосы насосной станции 1 подъема

Рис. 2.8.2. Водозаборные сооружения берегового типа, совмещенные с насосными станциями. 1- водоприемная камера; 2 – насосный зал; 3 – водоприемная сетка; 4 – горизонтальный центробежный насос; 5 – вертикальный центробежный насос.

Совмещенные водозаборы, устраивают с общим основанием для водоприемного колодца и насосной станции.

Водозаборные сооружения руслового типа, рис. 2.8.3, устраивают при:

- неустойчивых грунтах в основании берега;

-малой глубине у берега в месте водозабора;

- незначительности донных наносов.

Рис. 2.8.3. Водозабор руслового типа. 1 – оголовок; 2 – самотечные трубы; 3 – береговой колодец; 4 – приемная камера; 5 – всасывающая камера; 6 - перегородка; 7 – съемная сетка; 8 – всасывающий патрубок; 9 – центробежный насос; 10 – насосная станция первого подъема; 11 – павильон; 12 – напорные водоводы.

Русловой водозабор состоит из оголовка 1, самотечных труб 2, берегового колодца 3 и насосной станции 4. Вода из реки поступает через оголовок и самотечные трубы в береговой колодец и далее в насосную станцию.

При неблагоприятных гидрологических условиях в месте водозабора устраивают ковши из которых производится забор воды.

12. Как определить глубину залегания и диаметр канализационного выпуска из здания?

Наименьшую глубину заложения канализационных труб следует принимать из условия предохранения труб от разрушения под действием постоянных и временных нагрузок.

Диаметр выпуска следует определять расчётом. Он должен быть не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединяемых к данному выпуску.

Выпуски следует присоединять к наружной сети под углом не мене 90° (считая по движению сточных вод). На выпуске канализации допускается устройство перепадов:

до 0,3 м – открытых – по бетонному водосливу в лотке входящему с плавным поворотов в колодец наружной канализации;

свыше 0,3 м – закрытых – в виде стояка с сечением не менее сечения подводящего трубопровода.

 

 

13. По каким признакам классифицируют системы городского водопровода?

Системы водоснабжения очень разнообразны, и их можно классифицировать по множеству признаков.

По назначению различают хозяйственно-питьевые водопроводы городов и поселков, подающие воду питьевого качества населению; производственные водопроводы, подающие воду на промышленные предприятия для использования в технологических процессах, качество воды определяется технологическими требованиями; противопожарные водопроводы; объединенные системы водоснабжения, удовлетворяющие нужды всех потребителей.

В городах обычно имеется единый хозяйственно-противопожарный водопровод, вода из которого используется для удовлетворения хозяйственно-питьевых нужд и населения и промышленных предприятий, а также на технологические нужды предприятий с небольшими потребностями в воде. На крупных предприятиях нередко устраивается раздельная схема водоснабжения – наряду с хозяйственно-питьевым водопроводом имеется производственный водопровод, подающий техническую воду (обычно неочищенную) к технологическим установкам.

Противопожарные функции обычно выполняет объединенная система водоснабжения, на территории промпредприятий – также производственный водопровод. Может устраиваться и отдельная система противопожарного водопровода.

По виду источника водоснабжения различают водопроводы с водозабором из поверхностных источников (реки, озера, водохранилища) и с использованием подземных грунтовых вод (скважины, колодцы). Выбор источника осуществляется на основе гидрогеологических и санитарных исследований.

По характеру использования воды различают прямоточные системы, в которых вода после использования сбрасывается в канализацию, и оборотные – вода после очистки многократно используется на том же объекте.

Система водоснабжения города или предприятия включает в себя следующие основные элементы:

– водозаборные сооружения для получения воды из природных источников;

– насосную станцию первого подъема (НС-1) для подачи воды из источника на очистные сооружения;

– очистные сооружения, которые могут включать в себя разнообразные фильтры, осветлители, отстойники и другие устройства для получения необходимого качества воды;

– резервуар чистой воды (РЧВ), в котором аккумулируется необходимый запас очищенной воды;

– насосную станцию второго подъема (НС-2), которая подает воду из РЧВ в водопроводную сеть на хозяйственно-питьевые и производственные нужды. В объединенных системах здесь же могут размещаться специальные пожарные насосы для подачи в сеть дополнительно пожарного расхода воды;

– водовод и водопроводную сеть, служащие для транспортировки и подачи воды к местам ее потребления;

– водонапорные башни и резервуары, которые играют роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения.

 

 

14. Что подразумевается под самоочищающей скоростью течения воды в дворовой водоотводящей сети?

Расчет канализационной сети производят по средней или так называемой самоочищающей скорости.

Под самоочищающей скоростью понимают ту минимальную среднюю скорость движения сточной жидкости по трубам, когда при максимальном расчетном отводе жидкости в ней не выпадают взвешенные частицы и происходит смывание ранее осевших в трубе частиц при минимальном отводе.

Наибольшую расчетную скорость для металлических труб принимают равной 10 м/сек, для неметаллических труб — 5 м/сек.

Скорость в трубах малых диаметров при малых количествах сточной жидкости, при расчете сети, может получиться меньше самоочищающей скорости. В таких 0,о случаях необходимо предусмотреть устройства для систематической промывки труб.

 

 

15. Для каких целей используется водонапорная башня в системе водоснабжения, и почему она устанавливается на самой высокой отметке местности?

Суточная неравномерность расхода воды потребителями и необходимость иметь запас воды для повышения надежности водоснабжения предопределяет необходимость устройства специальных емкостей (резервуаров) для хранения воды. По функциональному назначению резервуары разделяют на регулирующие, запасные и запасно-регулирующие. В зависимости от назначения они могут располагаться в различных точках системы водоснабжения и выполнять следующие функции:

- приема и хранение воды, подаваемой насосной станцией первого подъема на очистные сооружения водопровода, размещаются на площадках очистных сооружений;

- приема и хранения запаса питьевой воды после ее очистки и обеззараживания, размещаются на площадках очистных сооружений;

- поддержания требуемого напора в водопроводной сети и хранение регулирующего объема воды, размещаются на возвышенных участках рельефа;

- хранение аварийных и противопожарных запасов.

Объемы резервуаров зависят от производительности системы водоснабжения и находятся в пределах 50-20000 м³, сооружают их преимущественно из железобетона.

К напорно-регулирующим резервуарам относятся подземные железобетонные резервуары, расположенные на высоте, обеспечивающей подачу воды под необходимым напором потребителям и водонапорные башни.

Водонапорные башни имеют высоту 10-30 м, объем бака – от десятков до тысяч кубических метров, соотношение диаметра и высоты бака – (1-0,5). Минимальная высота башни 10 м определяется значением минимально допустимого напора в водопроводных сетях для противопожарных нужд. Пример устройства водонапорной башни приведен на рис. 2.13.1.

Рис. 2.13.1. Схема водонапорной башни. 1 – фундамент; 2 – обратный клапан; 3 – задвижки; 4 – трубопровод подачи воды в бак; 5 – ствол башни; 6 – шатер; 7 – бак; 8 – кровля; 9 – перелив; 10 – трубопровод для опорожнения бака и удаления осадка; 11 – трубопровод подачи воды в водопроводную сеть.

Водонапорная башня является своеобразным стабилизатором напора в водопроводной сети. В периоды суток с минимальным водоразбором, например, в ночные часы, излишки воды, подаваемой насосами в водопроводную сеть, заполняют бак водонапорной башни, а в периоды максимального водоразбора, когда производительность насосов недостаточна для обеспечения потребителей, используется вода из водонапорной башни. При этом напор в водопроводной сети определяется уровнем воды в баке водонапорной башни, поэтому размещать их желательно на возвышенностях.