Водозаборное сооружение. Схемы, проектирование, строительство. Во всех случаях скорость течения воды или водовоздушной смеси при промывке самотечных линий должна быть. Резервуары и водонапорные башни

Введение

3.1 Расчёт речного водозаборного сооружения для выбора технологической схемы

4.1 Расчет решеток

4.2 Расчет сеток

11. Определение строительных размеров колодца

11.1 Водозаборное сооружение

11.2 Насосная станция

11.3 Ситуационный план

12. Зоны санитарной охраны

Заключение

Используемая литература

Введение

Обеспечение населения чистой, доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных заболеваний, передаваемых через воду. Подача достаточного количества воды в населённое место позволяет поднять общий уровень его благоустройства.

Сооружение, при помощи которого осуществляется приём воды из природных источников, называется водозаборным или водоприёмным. Для удовлетворения потребностей городов в воде требуется большие ее количества.

Цель данного курсового проекта - запроектировать водозаборное сооружение.

Задача данного курсового проекта состоит в правильном выборе водозаборного сооружения и всех его составляющих компонентов.

ВЗС должны обеспечивать прием и подачу воды потребителю при минимальных и максимальных уровнях воды в источнике водоснабжения; удовлетворять санитарным требованиям. Их место размещения, размеры и форма назначаются по условию обеспечения плавного обтекания речным потоком воды, наименьшего стеснения и переформирования русла. При проектировании ВЗС предусматриваются: мероприятия по защите молоди рыб от попадания в водоприемные сооружения; по обеспечению экологического баланса в водной и воздушных средах.

1. Анализ условий забора воды из поверхностного источника

Проектируемый водозабор предназначен для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Поэтому требования к качеству забираемой воды предъявляются самые высокие. Водозаборы могут сооружаться также для производственного водоснабжения (технического и сельскохозяйственного) и для противопожарного.

Водозаборное сооружение, которое необходимо запроектировать в курсовой работе, относится к I категории надежности подачи воды потребителям, это значит что допускаемое аварийное снижение расчетной подачи воды потребителям не более, чем на 30% в течение трех суток и перерыв в подачи воды не более 10 минут.

Водозабор относится к сооружениям малой производительности, т.к. Q = 0,5 м3/с.

Из СП 31.13330.2012 Водоснабжение наружные сети и сооружения, определим условия забора воды:

Берега устойчивые, мутность в период паводка 1400мг/л, внутриводное льдообразование отсутствует, интенсивность ледохода средняя. По этим показателям водоисточник характеризуется средними условиями.

Местное судоходство, любительское рыболовство - по этим показателям можно охарактеризовать условия как средние.

Проанализировав все условия забора воды из данного источника, необходимо принять общую характеристику по наиболее тяжелому виду затруднений. Таким образом, природные условия забора воды, из рассматриваемой реки, средние.

водозаборное сооружение насосная станция

2. Обоснование выбора источника водоснабжения

В соответствии с нормами , выбор источника водоснабжения необходимо обосновать результатами различных исследований. Источник хозяйственно-питьевого водоснабжения определяется в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 17.1.1.04-80. Выбирать источник производственного водоснабжения рекомендуется с учетом требований, которые предъявляются потребителями к качеству воды.

Правильный выбор источника для проектируемой системы водоснабжения - это весьма ответственная задача. Принятый источник должен обеспечивать бесперебойную подачу снабжаемому объекту требуемого количеств воды не только на определенный срок эксплуатации проектируемой системы, но и на перспективу развития в соответствие с планом дальнейшего роста объекта и его потребностей в воде.

В задании приводятся сведения, характеризующие поверхностный источник водоснабжения и производительность проектируемого водозабора. Для поверхностных вод в качестве основных показателей, характеризующих источник, даны: качество воды; максимальный и минимальный уровень воды в различные периоды года; категория надежности подачи воды потребителю и описана характеристика условий забора воды.

Для поверхностных вод прежде всего оценивается возможность использования для водоснабжения незарегулированного источника, т.е. без проведения специальных мероприятий (сооружение плотин, дамб и т.п.). При этом считается, что максимально из реки можно захватить не более 25 % от минимального стока.

В представленной курсовой работе в качестве источника водоснабжения по заданию принимаем реку.

3. Обоснование выбора месторасположения, типа и конструкции водозаборного сооружения

Водозаборные сооружения (водозаборы) должны: обеспечивать забор из водоисточника расчетного расхода воды и подачу его потребителю; защищать систему водоснабжения от биологических обрастаний и от попадания в нее наносов, сора, планктона, шугольда и др.; на водоемах рыбохозяйственного значения удовлетворять требованиям органов охраны рыбных запасов .

Конструктивная схема водозабора принимается в зависимости от требуемой категории, гидрологической характеристики водоисточника с учетом максимальных и минимальных уровней воды, а также требований органов по регулированию использования и охране вод, санитарно-эпидемиологической службы, охраны рыбных запасов и водного транспорта. Конструктивную схему водозабора принимаем по .

Проанализируем исходные данные. Малая производительность водозаборов, слабое основание (песок, супесь), незначительные (до 6…8 м) амплитудах колебания воды в реке. Насосную станцию I подъема необходимо располагать отдельно от берегового колодца (водозабор с раздельной компоновкой) на участке с более надежным основанием, с незначительным заглублением.

Водоприемники следует располагать: выше по течению водотока выпусков сточных вод, населенных пунктов, а также стоянок судов, лесных бирж, товарно-транспортных баз и складов в районе, обеспечивающем организацию зон санитарной охраны; у вогнутого берега реки и на прямых его участках, выше порогов, быстрин и мостов с русловыми опорами; на участках выше мест впадения в реку притоков. Не допускается размещать водоприемники в пределах зон движения судов, плотов, в зоне отложения и жильного движения донных наносов, в местах зимовья и нереста рыб, на участке возможного разрушения берега, скопления плавника и водорослей, а также возникновения шугозажоров и заторов .

При этом выбранное место должно удовлетворять следующим условиям: гарантировать бесперебойность работы; обеспечивать забор воды, отвечающий требованиям потребителя; располагаться ближе к объекту водоснабжения; обеспечивать возможность применения наиболее простого и дешевого способа забора воды.

.1 Расчёт речного водозаборного сооружения для выбора технологической схемы

Расчет необходимо начать с определения отметки дна реки в месте устройства водоприемных окон:

а) в зимнюю межень, для поддержания требуемой высоты Нтр = 2 м и толщине льда hл = 0,6м

Zд. р. = Zглс - hл - Нтр. = 10,7 - 0,6 - 2 = 8,1 м

б) в летнюю межень, для поддержания требуемой высоты Нтр = 2 м и высоте волны hв = 0,2м

Zд. р. = Zгнв - 0,5·hв - Нтр. = 10 - 0,5·0,2 - 2 = 7,9 м

Выбираю минимальную отметку из рассчитанных (7,9 м), так как она отвечает обоим требованиям.

Определяем горизонтальное расстояние между вертикалью отметки дна (Zд. р. = 7,9 м) и урезом воды в паводок (при ГВВ = 14,5 м). Расстояние равно 21,3м, раз не превышает 30 м следует предусматривать устройство водозабора берегового типа незатопляемые водоприемники с водоприемными отверстиями, всегда доступными для обслуживания, с необходимыми ограждающими и вспомогательными сооружениями и устройствами.

Схема компоновки водозабора и насосной станции I подъема принята раздельная, так как выполняются следующие условия:

малая производительность 0,5 м3/с < 1÷3 м3/с;

колебания уровня воды в источнике ГВВ - ГНВ = 14,5 - 10 = 4,5 м;

насосы I подъема имеют значительную вакуумметрическую высоту всасывания Н = 30 м.

Водоприемные окна располагаю в 2 яруса. Береговой колодец проектирую в виде сплошной железобетонной коробки. Над колодцем устраиваем служебный павильон из кирпича. Вода поступает через окна, перекрытые решетками.

4. Гидравлический расчет водопроводных и сеточных отверстий

Для удержания различных засоряющих реку предметов (водорослей, щепок и др.) необходимо рассчитать размеры входных отверстий сооружений, которые зависят от пропускной способности, а по этим данным можно будет принять размеры решеток (ширина и высота).

Плоские решетки представляют собой металлическую раму, сваренную из угловой стали или швеллера с металлическими стержнями из полосовой стали шириной 40-80 мм, толщиной 6-10 мм и расстоянием между стержнями 50-60 мм .

4.1 Расчет решеток

Определим площадь окна по формуле:

где 1,25 - коэффициент, учитывающий степень засорения решеток;

qр - расчётный расход одной секции в нормальном режиме, м3/с, определяется путём деления общего расчётного расхода на количество рабочих секций;

qр = = = 0,25 м3/с;

Кст - коэффициент, учитывающий стеснение потока стержнями решётки, определяемый по формулам:

Кст = = = 1,12

Диаметр или толщина стержней, принимается 6÷12 мм;- расстоянием между стержнями в свету, 50÷100 мм.

υвт - в соответствии с пособием к СП 31.13330. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - с учетом требований рыбозащиты в водотоках со скоростями течения свыше 0,4 м/с допустимая скорость втекания 0,25 м/с

Принимаем решетки с размерами 1250 х 1500 массой Gр = 135 кг (по табл.3.3 ). Размеры перекрываемого отверстия 1000 х 1400.

4.2 Расчет сеток

Внутри берегового колодца предусматривается поперечная железобетонная перегородка, в которой размещают сороудерживающие сетки (плоские съёмные или вращающиеся). Перегородка разделяет колодец на два отделения: водоприёмное (или аванкамеру) - перед сеткой и всасывающее - за сеткой.

Сетки предназначены для грубой очистки речной воды от крупнодисперсных взвешенных веществ и предотвращения их попадания во всасывающую камеру. В данном курсовом проекте примем плоские, т.к. производительность меньше 1 м3/с. Плоские сетки представляют собой проволочное сетчатое полотно, натянутое на стальную раму из уголковой стали. Сетчатое полотно, как правило, из проволоки диаметром 1-2 мм из нержавеющей стали или другого коррозионно-стойкого материала с размером ячеек 5х5 мм и менее закрепляется по контуру рамы. Оно дополнительно опирается на жесткие стержни поддерживающей сетки (из проволоки 2-3 мм с ячейками 20х20 мм или 25х25 мм), исключающей возможность его прорывов давлением воды при загрязнении. Необходимая площадь отверстий для сеток определяется аналогично площади водоприемных отверстий:

Sс = 5,16 м2

гдеКст - коэффициент стеснения, определяемый по формуле:

Кст = = = 1,65

а - величина просвета между стержнями 0,5 ÷ 6 мм;

d - диаметр стержней 0,2 ÷ 0,4 мм.

Принимаем по прил.4 сетки размером 2 х 3 м. Скорость втекания воды в сетки υ = 0,23 м/с, Gс = 201 кг. Размеры перекрываемого отверстия 1,8 х 2,86 м.

5. Выбор грузоподъемного устройства

1)Для правильного подбора грузоподъемного оборудования для подъёма решеток, требуется расчёт усилия.

Rр = (Gр + Pв·f·F) ·k = (0,135 + 0,5 · 0,44 · 1,25 ·1,5) · 1,5 = 0,821 т.

гдеRр - усилие для поднятия сетки;

Gр - масса решетки;

Рв - давление воды на 1 м2 решетки, принимаемый Рв = 0,5 т/м2;

F - площадь решетки, м2;

k - коэффициент запаса, равный 1,5.

)Для подъёма и опускания сеток, затворов, задвижек в береговом колодце так же требуется рассчитать усилие.

Расчет необходимого усилия для подъёма производят по формуле:

Rс = (Gc + Pв·f·F) ·k = (0, 201 + 0,15 · 0,44 · 2 · 3) · 1,5 = 0,896 т.

гдеR - усилие для поднятия сетки;

Gс - масса сетки;

Рв - давление воды на 1 м2 сетки, принимаемый Рв = 0,15 т/м2;

f - коэффициент трения металла по смоченному металлу, равный 0,44;

F - площадь сетки, м2;- коэффициент запаса, равный 1,5.

Rc > Rр, принимаем Rc = 0,896 т

Принимаем таль с ручным приводом, грузоподъемностью R = 1 т .

6. Оборудование для прочистки камер водозаборного сооружения

Осадки, в водоприемной и всасывающих камерах берегового колодца, обычно удаляются с помощью водоструйных или центробежных насосов.

Гидроэлеватор предназначен для удаления осадка из водоприемных камер, песколовок и нефтеловушек. Гидроэлеватор представляет собой струйный аппарат, преобразующий кинетическую энергию потока рабочей жидкости, истекающей из сопла, в энергию динамического напора смешанного потока, состоящего из рабочей и перекачиваемой жидкости, образующих пульпу. Рабочая жидкость подается в гидроэлеватор по напорному трубопроводу.

7. Определение основного насосного оборудования насосной станции первого подъема

Насосную станцию в составе берегового водозабора, приняли с отдельной компоновкой на участке с более надежным основанием и с незначительным заглублением.

Подбор насосного оборудования и компоновка станции особых трудностей не вызывает и производится в соответствии с рекомендациями , число рабочих насосов следует принимать не менее двух однотипных рабочих насосных агрегатов и один или два резервных.

На станциях малой и средней производительности зачастую применяют горизонтальные центробежные насосы двустороннего входа типа Д.

Марка насоса определяется из сводных графиков полей H-Q по подачи одного насоса Qн и напора у насосной станции Н.

Итак, напор насосной станции принимаем равным H = 30 м.

Примем, что на насосной станции работает два насоса, следовательно, подача одного насоса определяется по формуле:

250 л/с

где n - число рабочих насосов.

Сводный график полей насосов типа Д.

Выбираем насос марки Д 1600-90 с числом оборотов n=980 об/мин.

Технические характеристики:

марка насоса - Д1600-90;

подача - 1000 м3/ч; подача - 277,7 л/с;

напор - 40м;

допускаемый кавитационный запас - 5 м;

частота вращения - 980 об/мин;

масса насоса - 3890 кг;

потребляемая мощность - 160 кВт

Принимаем 2 рабочих и 1 резервный насос.

Принимаем электродвигатель типа А4-400Х-4.

Технические характеристики

Тип двигателя: А4-400Х-4 Мощность: 500 кВт Частота: 1000 об/минКпд: 95 % Габаритные размеры: 1340х680x 765 мм Масса: 1525 кг8. Определение уровней воды в колодце

Береговой приемно-сеточный колодец проектируем из железобетона, круглым в плане.

Диаметр здания подбираем исходя из условий размещения в колодце основного и дополнительного оборудования, а также учета возможности ремонта и обслуживания.

Колодец делится перегородкой на 2 части: приемной и всасывающей. Связь между ними осуществляется через окна, которые в целях очистки оборудуются плоскими сетками.

1)Z1 - отметка уровня воды в приемной камере при ГВВ (горизонт высоких вод)

Z1=ГВВ - 0,1=14,5-0,1=14,4 м

)Z2 - отметка уровня воды в приемной камере при ГНВ (горизонт низких вод)

)Z3 - отметка уровня воды во всасывающей камере при ГВВ

Z3=Z1 - 0,1=14,4 - 0,1=14,3 м

4)Z4 - отметка уровня воды во всасывающей камере при ГНВ

Z4=Z2 - 0,1=9,9 - 0,1=9,8 м

5)Z9 - отметка пола в служебном помещении

Z9=Zп. з. +0,15=16+0,15=16,15 м

)Z5 - отметка верха сетки

Z5=Z4 - 0,15=9,8 - 0,15= 9,65 м

7)Z6 - отметка низа сетки

Z6=Z5 - Hсетки= 9,65 - 1,8=7,85 м

)Z7 - отметка дна колодца после сеток

Z7=Z6 - 0,5 = 7,85 - 0,5=7,35 м

9)Z8 - отметка дна колодца перед сетками

Z8=Z7 - 0,3 = 7,35 - 0,3 = 7,05 м

10)Z10 - отметка верха всасывающего водопровода

Z10=Z4 + Hвсас. ц/б насоса= 9,8 + 3 = 12,8 м

)Глубина берегового колодца

Н= Z9 - Z8=16,15 - 7,05= 9,1 м

Zон= Z4 + Ндоп - hвс - = 9,8 + 5 - 1,04 - = 14,05 м

Потери напора во всасывающих водоводах определены:

где l - длина всасывающего трубопровода, км; 1000×i=3,63 - гидравлическое сопротивление на 1 км при заданном диаметре и расходе при расчётном режиме работы ВЗС, принимаемое по таблицам Шевелёва; ξ - коэффициент местного сопротивления, приведен в расположенной ниже.

Таблица коэффициентов местных сопротивлений на всасывающих трубопроводах

НаименованиеКоличествоКоэффициент ξВход в трубу21Постепенное сужение20,5Обратный клапан23,4Задвижка 30,2Тройник при разделении потока23

9. Расчет диаметра всасывающих и напорных труб

Для насосных станций первой категории количество всасывающих и напорных линий принимается независимо от количества групп насосов, и их должно быть не менее двух.

Диаметр всасывающего водовода определяется по расчетному расходу:

Dвс = 0,460 м

гдеQ - расчетный расход, равный:

Q = = 0,25 м3/с

υ - скорость движения воды во всасывающих трубопроводах принимается υ = 1,2÷2,0 м/с. Принимаем стальные трубы D = 500 мм.

На концах всасывающих труб устраиваются раструбы или конусные воронки. Диаметр раструба рекомендуется принимать:

Dp = (1,3 ÷ 2) · Dвс = 1,5 · 500 = 750 мм

Всасывающий трубопровод устраивается с положительным уклоном не менее 0,005 в сторону. Глубина заложения трубопровода равна:

hзал = h0 + 0,5 м = 1,9 + 0,5 = 2,4 м

где h0 - глубина промерзания грунта. Скорости в напорных трубопроводах определяются по табл.

Диаметр труб, ммСкорости движения воды в трубопроводах насосных станций, м/свсасывающиенапорныеДо 2500,6 - 10,8 - 2Св.250 до 8000,8 - 1,51 - 3Св.8001,2 - 21,5 - 4

Примем скорость в напорных трубопроводах υ = 2,5 м/с.

10. Определение размеров приемного и всасывающего отделений

Здание проектируем круглое в плане с размерами, предусматривающими размещение всего оборудования, с возможностью их замены на более крупногабаритные. Материал фундамента - железобетон. Надземная часть станции выполнена из кирпича. В ней предусматриваются помещения для обслуживающего персонала, размещения машинного оборудования (трансформатора, диспетчерской, энергосиловых установок). Размеры камер колодца должны быть достаточными для размещения сеток, задвижек, лестниц, труб, устройств для удаления осадка, достаточными для проведения ремонта и осмотра. Подземная часть водозабора представляет собой круглый в плане колодец из монолитного железобетона, сооруженный опускным способом. Вода поступает в водозабор через окна, оборудованные решетками, проходит самотечные линии, затем проходит через плоские сетки и попадает в приемное отделение, расположенное в центральной части колодца и разделенное на две секции.

Габариты всасывающей камеры зависят от конструкции всасывающей воронки, диаметра и камеры всасывающих трубопроводов.

Во избежание подсоса воздуха всасывающую трубу, глубину погружения воронки под низший уровень воды h2 принимают не менее двух диаметров всасывающей воронки.

h2 = 2,5· Dp = 2,5 · 750 = 1850 мм = 1,85 м

h1 = 0,8·Dp = 0,8·750 = 600 мм = 0,6 м

Расстояние от стен во всасывающей камере до раструба рекомендуется принимать:

а = 0,75 · Dp = 0,75 · 0,75 = 0,563 м

1. Определение строительных размеров колодца

11.1 Водозаборное сооружение

При проектировании берегового водоприёмного сеточного колодца необходимо определить его минимальные размеры в плане и высоту. Из соображений надежности работы водозабора предусматривают секционирование колодца. Размеры секции водоприемной камеры обусловливаются размещением затворов на концах самотечных труб, возможностями монтажа сеток, перепускной задвижки в перегородке, гидроэлеватора, лестницы и условий удобства их обслуживания.

Водоприемное сооружение состоит из подземной и наземной частей. Подземная часть всех водоприемников устраивается из монолитного или сборного железобетона круглой или прямоугольной формы в плане, наземная часть - из кирпича или из сборных железобетонных элементов прямоугольной формы в плане.

Опускные колодцы круглой формы устраиваются диаметром 6, 7, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60 м. Глубины колодцев принимаются с шагом 1 м.

Толщину стен примем следующими: наружные 1,4 м, внутренние перегородки - 0,5 м.

Расстояние от гидроэлеватора до стены раздела двух камер, водоприемной и всасывающей, 3,2 м. От этой стены до раструба всасывающей трубы - 1,8 м.

Примем здание водозаборного сооружения квадратным в плане с длиной стен 10 м.

11.2 Насосная станция

Размеры принимаем исходя из размеров оборудования.

При определении площади производственных помещений ширину проходов следует принимать, учитывая:

между насосами или электродвигателями - 1 м;

между насосами или электродвигателями и стеной в заглубленных помещениях - 0,7 м, в прочих - 1м; при этом ширина прохода со стороны электродвигателя должна быть достаточной для демонтажа ротора;

между компрессорами или воздуходувками - 1,5 м, между ними и стеной - 1 м;

между неподвижными выступающими частями оборудования - 0,7 м;

перед распределительным электрическим щитом - 2 м.

Примечания:

Проходы вокруг оборудования, регламентируемые заводом-изготовителем, следует принимать по паспортным данным.

Примем прямоугольное здание насосной станции размерами 15х12 м.

.3 Ситуационный план

Ситуационный план строится произвольно. На нём указываются основные элементы, а именно водозаборное сооружение, насосная станция, трубопроводы, камера подключения, освещение, канализация, водоснабжение, въездная дорога и др.

Показываю 1 пояс зон санитарной охраны.

12. Зоны санитарной охраны

Границы первого пояса зоны санитарной охраны поверхностного источника водоснабжения, в том числе водоподводящего канала, должны устанавливаться на расстояниях от водозабора:

вверх по течению - не менее 200 м;

вниз по течению - не менее 100 м;

по прилегающему к водозабору берегу - не менее 100 м от уреза воды при летне-осенней межени;

Противоположный берег:

при ширине водотока менее 100 м - вся акватория и противоположный берег шириной 50 м от уреза воды при летне-осенней межени

при ширине водотока более 100 м - полоса акватории шириной не менее 100 м; на водозаборах ковшевого типа в границы первого пояса включается вся акватория ковша и территория вокруг него полосой не менее 100 м.

Санитарные мероприятия на территории зоны

Территория должна быть спланировала, огорожена, озеленена. Границы акватории должны быть обозначены наземными знаками и буями.

Границы второго пояса зоны водотока надлежит устанавливать: вверх по течению, включая притоки, - исходя из скорости течения воды, усредненной по ширине и длине водотока или на отдельных его участках и времени протекания воды от границы пояса до водозабора при среднемесячном расходе воды летне-осенней межени 95 % обеспеченности не менее 5 сут для IА, Б, В, Г, IIА климатических районов и не менее 3 сут для остальных климатических районов; вниз по течению - не менее 250 м; боковые границы - на расстоянии от уреза воды при летне-осенней межени - при равнинном рельефе - 500 м, при гористом рельефе местности - до вершины первого склона, обращенного в сторону водотока, но не более 750 м при пологом склоне и 1000 м при крутом склоне. При наличии в реке подпора или обратного течения расстояние нижней границы второго пояса от водозабора должно устанавливаться в зависимости от гидрологических и метеорологических условий, по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы. На судоходных реках и каналах в границы второго пояса зоны следует включать акваторию, прилегающую к водозабору в пределах фарватера.

Примечание. В отдельных случаях в зависимости от местных условий боковые границы второго пояса допускается увеличивать по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы.

Границы третьего пояса зоны поверхностного источника водоснабжения должны быть вверх и вниз по течению водотока или во все стороны по акватории водоема такими же, как для второго пояса; боковые границы - по водоразделу, но не более 3-5 км от водотока или водоема.

13. Мероприятия по рыбозащите

По современным требованиям, любой водозабор, являясь технологическим элементом системы водоснабжения и отвечая требованиям ее надежности, должен одновременно функционировать как природоохранный объект. Рыбозащитные устройства должны рассматриваться как неотъемлемый элемент водозабора .

Не допускаются строительство и эксплуатация водозаборов без согласования с органами рыбоохраны. Отсюда вытекают главные требования к рыбозащитным устройствам (РЗУ): бесперебойный пропуск воды; эффективная рыбозащита; надежность действия при доступных средствах эксплуатации (простота конструкции, автоматическое действие и т.д.).

В проекте могут быть применены следующие виды рыбозаградителей: плоские сетки, барабанные сетки, с ячейками, соответствующими длине тела защищаемых рыб, а также в виде фильтрующих элементов водоприемника: фильтры из каменной наброски, фильтрующие кассеты, запани, завесы из воздушных пузырьков или струй воды, электрическое поле.

14. Мероприятия по борьбе с шугой

В процессе эксплуатации водозаборов отбор ими воды из источника может снизиться ниже допустимых пределов или прекратиться полностью вследствие закупорки водоприемных отверстий наносами, шугой, внутриводным льдом, сором и обрастаниями.

Достаточно надежным общим средством защиты водозаборных сооружений от шуги является обеспечение очень малых скоростеф поступления воды в водоприемные устройства.

В качестве шугозащитных средств можно использовать: сороудерживающие решетки из гидрофобных материалов (каучука, дерева идр.) или металлических стержней с гидрофобным покрытием, специальные водоприемные устройства, электрообогрев стержней сороудерживающих решеток или подогрев воды избыточным паром, либо теплой водой непосредственно перед входными отверстиями водозабора.

Кроме того, можно предусматривать устройство перед водозабором струенаправляющих дамб, установку щитов для регулирования русла и режима движения наносов, водоприемные ковши различной компоновки и др.

15. Мероприятия по борьбе с биообрастаниями

Водоприемные окна с сороудерживающими решетками, самотечные, всасывающие и напорные трубопроводы на водозаборах подвержены внутреннему обрастанию гидробионтами, среди которых наиболее часто встречающимися являются моллюски дрейссены.

Для борьбы с биообрастанием используют, например, теплую воду. Установлено, что при подаче теплой (45°С и выше) воды в течение 10 мин все водные организмы погибают.

Для промывки элементов водозаборных сооружений можно также использовать воду, обработанную хлором и купоросом, а также электрохимический метод в сочетании с катодной защитой металлических и железобетонных конструкций водозабора. На коммунальных водозаборах предпочтение следует отдавать хлорированию воды.

Наиболее эффективным методом борьбы с биообрастанием является окраска элементов водозаборных сооружений специальными красками на основе перхлорвинила и этанола или обычной цинковой краской.

При применении электрообогрева решеток в качестве нагревательного элемента используются сами решетки. Для этого к их стержням подводят требуемое по расчету напряжение. Проходящий по стержням ток подогревает решетку, и закупорка шугой исключается.

Заключение

В данной курсовом проекте был спроектирован береговой водозабор с незатопляемыми водоприемниками с водоприемными отверстиями, всегда доступными для обслуживания, с необходимыми ограждающими и вспомогательными сооружениями и устройствами., учитывая средние природные условия забора воды и I категорию надежности.

Проанализировав исходные данные, взяв во внимание слабые основания и малую производительность было принято решение расположить насосную станцию I подъема отдельно от берегового колодца (водозабор с раздельной компоновкой) на участке с более надежным основанием, с незначительным заглублением.

Для обеспечения надежности работы водозабора предусмотрены зоны санитарной охраны. Так как от этого могут зависеть жизнь и здоровье населения, которое является в данном случае потребителем.

К курсовому проекту прилагается графическая часть работы, в которой детально указано размещение всех конструктивных элементов в поперечном разрезе и в плане.

Используемая литература

1.Водозаборные сооружения систем коммунального водоснабжения: Учеб. пособие / А.М. Курганов - изд-во "АСВ"; СПбГАСУ. - М.; СПб., 1998 - 246 с.

2.Насосы и насосные станции/В.И. Турк, А.В. Минаев, В.Я. Карелин.; Учебник для вузов. М., Стройиздат, 1977.296 с.

.Выбор технологической схемы водозаборных сооружений из поверхностных источников водоснабжения: Метод. ук. для выполн. курс. проекта / Н.Д. Пельменева. - Иркутск, 2004. - 28 с.

.Поверхностные источники водоснабжения и водоприемные устройства: Учеб. пособие. / Н.Д. Пельменева - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003. - 113 с.

.Справочное пособие к СНиП 2.04.02-85. Проектирование сооружений для забора поверхностных вод. М.: Стройиздат, 1990

.Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета

.водопроводных труб. М.: ООО "Бастет", 2007.

.Водоснабжения из поверхностных источников. - М.: Стройиздат, 1975.

.Сомов Г.Ю., Журба М.Г. Водоснабжение. Том 1. Системы забора, подачи и распределения воды: Учеб. для вузов. - М.: Издательство АСВ, 2008.

.Монтаж систем внешнего водоснабжения и водоотведения. Справочник строителя. (Под ред. А.К. Перешивкина). М.: Стройиздат, 2003.

.Каталоги насосов

.СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84* Москва 2012

.Водоснабжение: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. / Н.Н. Абрамов - М: Стройиздат, 1982. - 440 с., ил.

Водозаборные сооружения

Монтаж морских вобозаборных сооружений

Хорошо зная методы монтажа трубопроводов, применяемое при этом оборудование и умея использовать свои знания в практической работе, специалисты могут работать творчески и увеличивать производительность труда. Морские водозаборные сооружения.

Водозаборными называют ГТС, предназначенные для забора воды из источников водоснабжения (рек, озер, водохранилищ) для различных водохозяйственных нужд: энергетики, орошения земель, водоснабжения населения и предприятий, для регулирования уровней воды в В.Б. и Н.Б., для рыбного хозяйства и др.

Виды водозаборов:

По типу водоисточника - речной, озерный, водохранилищный.

По способу забора воды - бесплотинный и плотинный.

По надежности подачи воды водозаборы делятся на 3 категории:

1 кат . - Предприятия федерального значения и населенные пункты с числом жителей больше 50 тыс. человек;

2 кат . - Предприятия регионального значения и населенные пункты с числом жителей менее 50 тыс. человек;

3 кат . - Предприятия местного значения и населенные пункты с числом жителей до 50 тыс. человек.

По гидравлическим условиям транспортировки воды - самотечные и с механической подачей воды (насосные).

Водозаборы не рекомендуется располагать: в пределах зон движения судов, плотов, влекомых наносов; в верховьях водохранилищ; в ложбинах зимовья рыб; на участках возникновения зажоров и заторов льда; в местах нагона плавника и водорослей. Водозаборы для питьевой воды рекомендуется располагать выше населенных пунктов, выпусков сточных вод, стоянок судов, лесных бирж, складов и баз.

Бесплотинные речные водозаборы

Данные водозаборы характеризуются тем, что вода в них поступает из реки при бытовом состоянии ее уровней. Они могут быть поверхностными и глубинными.

Поверхностные водозаборы

Различают 3 вида поверхностных водозаборов: береговые, шпорные и ковшевые.

Береговые водозаборы устраивают при:

Малых уклонах;

Малых скоростях течения;

Малом количестве наносов.

Шпорные водозаборы характерны выдвинутой в русло реки водозахватной шпорой - дамбой. Применение таких водозаборов обычно связывается с реками, обладающими неустойчивым руслом. Идея водозахватного устройства заключается в том, что оно создает некоторый подпор в речном потоке и таким образом способствует увеличению расхода воды, идущей в канал, а также уменьшению количества донных наносов, поступаемых в него. Шпоры выполняют из местных строительных материалов - хвороста, камня, каменной наброски, сипаев и т. д.

Устраивают при:

Необходимости подъема уровня воды в реке в месте отвода;

При больших уклонах воды в реке;

При большом количестве наносов.

Рис. 16.3. Шпорный водозабор: 1 - шпора; 2 - карман; 3 - головной шлюз; 4 - канал; 5 - промывной шлюз; 6 - река

Рис. 16.4. Схемы шпорных водозаборов: а - без головного сооружения (неинженерный); б - с боковым головным сооружением и с промывными отверстиями в шпоре; в - с фронтальным головным сооружением и промывным устройством в продольной шпоре; 1 - подводящее русло; 2 - шпора; 3 - канал; 4 - сброс; 5 - промывные сооружения; 6 - головное сооружение; 7 - дамба

Шлюз промывной служит для промыва (смыва) наносов, отложившихся в кармане.

Шлюз головной позволяет регулировать расход воды, забираемой из реки в канал с помощью затворов.

Ковшовые водозаборы служат в основном для нужд водоснабжения и работают в течение всего года. Они имеют широкий бассейн (ковш), в котором взвешенные наносы выпадают в осадок. Из ковша осветленная вода подается с помощью насосов. Их устраивают полностью заглубленными в берег или частично выдвинутыми в русло. И имеющими низовой вход. Порог водоприемных отверстий долженбыть поднят над дном не менее, чем на 0,5 м .

Глубинные водозаборы

В отличие от поверхностных, глубинные водозаборы работают в напорном гидравлическом режиме . Их применяют в основном для водоснабжения при небольших расходах воды, забираемых из реки в высоких берегах, затрудняющих или делающих даже невозможным устройство открытого канала в выемках, вследствие необходимости выполнения большого количества земляных работ.

На рис. +++, а - заборное отверстие располагают в русле реки на глубине 2-2,5 м от уровня зимней межени для того, чтобы оно не вмерзло зимой в ледяной покров, и на 0,5-1,4 м от отметки дна, чтобы не было попадания в него донных наносов. Если около берегов реки глубины достаточны, то устраивают не русловые, а береговые водозаборы, в которые вода поступает через глубинные отверстия (рис.+++, б).

При значительных колебаниях уровня воды в реке и высоких малоустойчивых берегах водозаборы для ирригации выполняют иногда плавучими в виде насосной станции, смонтированной на плавучем понтоне, который следует за колебаниями уровня воды в реке.

ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Презентация на тему "Водозаборные сооружения"

Библиотека
материалов

90 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1

Описание слайда:

"ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ" Преподаватель Теплова Л.Е.

№ слайда 2

Описание слайда:

"ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ"

№ слайда 3

Описание слайда:

1.ИСТОЧНИКИ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 2. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫБОРУ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 3. КЛАССИФИКАЦИЯ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ 4. ВЫБОР МЕСТА И ТИПА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОЗАБОРОВ 5. ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ВОДОПРИЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ БЕРЕГОВОГО ТИПА 6. КОМПОНОВКА ВОДОЗАБОРА БЕРЕГОВГО ТИПА 7. ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙССТВА ВОДОПРИЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ РУСЛОВОГО ТИПА 8. КОМПОНОВКА ВОДОЗАБОРА РУСЛОВОГО ТИПА 9.Классификация водоприемников: 10. ТИПЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДОПРИЕМНЫХ ОГОЛОВКОВ 11. ПОДАЮЩИЕ ЛИНИИ РУСЛОВЫХ ВОДОЗАБОРОВ 12. БОРЬБА С БИОЛОГИЧЕСКИМИ ОБРАСТАНИЯМИ 13. ЗАЩИТА ВОДОЗАБОРОВ ОТ СОРА 14. РЫБОЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ НА ВОДОЗАБОРАХ 15.БОРЬБА С ШУГО-ЛЕДОВЫМИ ЯВЛЕНИЯМИ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОПРИЕМНИКАХ 16.ВОДОПРИЕМНЫЕ КОВШИ 17.ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОЗАБОРАХ 18.ПОДЗЕМНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 19.ТИПЫ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ЗАХВАТА ПОДЗЕМНЫХ ВОД 20.УСТРОЙСТВО СКВАЖИН. КРЕПЛЕНИЕ СКВАЖИН ОБСАДНЫМИ ТРУБАМИ 21.ФИЛЬТРЫ СКВАЖИН 22.ОБОРУДОВАНИЕ ТРУБЧАТЫХ КОЛОДЦЕВ 23.ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ВОДОЗАБОРЫ 24.ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОЗАБОРОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД Содержание:

№ слайда 4

Описание слайда:

Природные источники делят на две основные группы: - поверхностные источники, - подземные источники. 1. ИСТОЧНИКИ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

№ слайда 5

Описание слайда:

К поверхностным источникам относят - водотоки - реки, каналы, - водоемы - озера, водохранилища, пруды, моря. Достоинства поверхностных источников заключаются в следующем: - можно забирать много воды; - доступность, небольшие затраты на подачу воды; - минимальное содержание солей и низкая жесткость. Их недостатки: - загрязнены (в особенности бактериально); - колебания температур и качества по периодам года; - не защищены при чрезвычайных ситуациях и экологических катастрофах.

№ слайда 6

Описание слайда:

Подземные воды по сравнению с поверхностными источниками имеют ряд существенных преимуществ: - высокая степень чистоты, в том числе бактериальной; - постоянство температур и других показателей и поэтому наилучшим образом отвечают требованиям технологии многих промышленных производств; - санитарная надежность; - защищенность от факторов массового поражения. Их недостатки: - затраты на подъем воды; - ограниченный дебит; - глубокое залегание (труднодоступность); - содержат железо, соли, имеют повышенную жесткость. Подземные воды обычно надежнее в санитарном отношении и являются наиболее приемлемыми источниками хозяйственно- питьевого водоснабжения.

№ слайда 7

Описание слайда:

Основные требования при выборе источника водоснабжения: 1. Обеспечение необходимых потребителю расходов воды с учетом перспективного развития объектов. 2. Заданная степень надежности снабжения водой потребителей. 3. Обеспечение качества воды, наилучшим образом соответствующей требованиям потребителей, либо позволяющей достичь такого качества после очистки. 4. При отборе воды из поверхностного источника ниже места отбора должен быть обеспечен гарантированный расход воды, необходимый для удовлетворения потребностей ниже расположенных населенных мест, предприятий, сельского хозяйства, рыбного хозяйства, судоходства и т.п. 5. Отбор воды из источника не должен ухудшать экологическую обстановку. 6. Экономические требования – минимальные затраты при строительстве и эксплуатации. 2. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫБОРУ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

№ слайда 8

Описание слайда:

Помимо указанных требований для правильного выбора источника следует учитывать такие факторы: 1. Расходный режим и водохозяйственный баланс источника с прогнозом на 15-20 лет. 2. Качественную характеристику воды в источнике и прогноз возможного ее изменения. 3. Качественные и количественные характеристики наносов и сороа, их режим перемещения. 4. Устойчивость берегов. 5. Наличие вечномерзлых грунтов. 6. Возможность промерзания и пересыхания источника. 7. Наличие снежных лавин и селевых явлений, а также других стихийных явлений. 8. Осеннее зимний режим источника и характера шуголедовых явлений в нем. 9. Колебание температуры воды в источнике по месяцам года на различной глубине. 10. Характер прохождения весеннее летних паводков.

№ слайда 9

Описание слайда:

Водозабор - комплекс сооружений, включающий водоприемник, колодец, насосную станцию первого подъема. В настоящем издания принята следующая терминология: водоприемником называется часть водозаборного сооружения, служащая для непосредственного приема (забора) воды из источника. 3. КЛАССИФИКАЦИЯ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

№ слайда 10

Описание слайда:

1.По типу водоёма: речные водохранилищные озёрные морские канальные Сооружения для забора вод из поверхностных источников разделяют следующим образом:

№ слайда 11

Описание слайда:

2. По назначению: хозяйственно-питьевые производственные (технические) оросительными 3. По длительности периода эксплуатации: постоянные временные 4. По производительности: малые – до 1 м3/с; средние – 1-6 м3/с; большие – более 6 м3/с.

№ слайда 12

Описание слайда:

6. По компоновке основных сооружений: совмещённые (всё в одном сооружении); раздельные; комбинированные. 7.По месту расположения водоприёмника: береговые русловые. 8. По характеру подвижности: стационарные фуникулёрные плавучие.

№ слайда 13

Описание слайда:

а) первой категории – не допускается перерыв в подаче, возможно снижение расхода на 30% сроком до 3-х суток; б) второй категории – допускается перерыв в подаче воды до 5 часов, возможно снижение расхода на 30% сроком до одного месяца; в) третьей категории – допускается перерыв в подаче воды до 24 часов, возможно снижение расхода на 30% сроком до одного месяца. По категории надёжности подачи воды:

№ слайда 14

Описание слайда:

При выборе места расположения, типа и конструктивной схемы водозаборных сооружений необходимо учитывать: назначение водозабора и предъявляемые к нему требования; наличие в источнике необходимых глубин для размещения водозабора; качество воды в источнике должно соответствовать санитарным требованиям; возможность организации зон санитарной охраны. требования надёжности и бесперебойности подачи воды потребителю; требования судоходства и органов рыбоохраны; гидрологические, топографические, геологические,гидрогеологические условия; условия строительства сооружений и их последующей эксплуатации и перспективы водохозяйственных мероприятий на данном водоисточнике; возможность наиболее простого и экономичного способа забора воды. 4. ВЫБОР МЕСТА И ТИПА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОЗАБОРОВ

№ слайда 15

Описание слайда:

При выборе места расположения водозабора должен составляться и учитываться прогноз: качества воды в источнике; руслового процесса; ихтиологической обстановки; гидротермического режима. Не допускается расположение водоприёмника водозабора: в пределах зон движения судов; в зоне отложения донных наносов; в местах зимовья и нереста рыб; на участках возможного разрушения берега; в местах скопления водорослей; на участках возникновения шугозажоров, заторов и перемерзания водотока; на участках нижнего бьефа ГЭС, непосредственно прилегающих к гидроузлу; в зоне оползней; в верховьях водохранилищ; на участках, расположенных ниже устьев притоков рек и в устьях подпёртых рек.

№ слайда 16

Описание слайда:

№ слайда 17

Описание слайда:

Насосная станция совмещена с береговым колодцем. Применяется: -при прочных грунтах дна, -при сложении берега - из скальных пород (скала, известняк и т.п.). при большой амплитуде колебания уровней воды в реке (разности минимальной и максимальной отметок воды) более 6 м; -при большой производительности водоприемника. 6. КОМПОНОВКА ВОДОЗАБОРА БЕРЕГОВГО ТИПА

№ слайда 18

Описание слайда:

Насосная станция и береговой колодец разделены. Применяется при условиях: - сложение берега из рыхлых или неоднородных грунтов; - использование насосов с допустимой высотой всасывания более 3-4 м; - производительности до 1 м3/с.

№ слайда 19

Описание слайда:

Насосная станция примыкает к береговому колодцу. Применяется при условиях: незначительные колебания уровней воды в реке; использование насосов с допустимой высотой всасывания не более 3-4 м или при необходимости установки насосов -под залив; небольшой глубине берегового колодца.

№ слайда 20

Описание слайда:

Насосная станция совмещена с береговым колодцем. Применяется при условиях: значительные колебания уровней воды в реке (7-10м); большой глубине берегового колодца; насосная станция оборудуется вертикальными насосами или насосами для забора воды из скважин.

№ слайда 21

Описание слайда:

№ слайда 22

Описание слайда:

Водозаборные сооружения берегового типа (русловые водозаборы) проектируют при пологих берегах и дне реки, когда требуемые для приёма воды глубины находятся на значительном расстоянии от берега. Состоят из трех основных элементов (рис. 7.1): водоприёмного устройства – оголовка 1, располагаемого непосредственно в русле реки или канала и удаленных от берега; береговых колодцев 4 и связывающих их самотечных (сифонных) линий 3.

№ слайда 23

Описание слайда:

Насосная станция разделена с береговым колодцем. Водоводы самотечные Применяется при условиях: слабой несущей способности береговых грунтов незначительной амплитуде колебаний уровней воды в реке (до 6-8 м); использование насосов с допустимой высотой всасывания более 3-4 м; производительности до 1 м3/с. 8. КОМПОНОВКА ВОДОЗАБОРА РУСЛОВОГО ТИПА

№ слайда 24

Описание слайда:

Применяется при условиях: скальных и полускальных грунтах берега незначительной амплитуд колебаний уровней воды в реке (до 6-8 м); использование насосов с допусти-мой высотой всасывания более 3-4 м; производительности до 1 м3/с. Насосная станция разделена с береговым колодцем. Водоводы сифонные.

№ слайда 25

Описание слайда:

Насосная станция примыкает к береговому колодцу. Водоводы самотечные или сифонные. Применяется при сложении берега из скальных и полускальных пород (скала, известняк и т. п.).

№ слайда 26

Описание слайда:

№ слайда 27

Описание слайда:

9.Классификация водоприемников: 1. По способу приема воды: открытые поверхностные, глубинные, донные, фильтрующие, инфильтрационные, комбинированные. 2. По месту расположения: береговые, русловые. 3. По расположению относительно уровня воды: затопленные, затопляемые при высоких уровнях воды, незатопляемые (крибы). 4. По расположению водоприемных отверстий и направлению втекающего потока воды (рис. 9.1): а) с отверстиями - горизонтальными, вертикальными, наклонными; б) с втеканием - лобовым, боковым, низовым; в) с приемом воды – односторонним, двусторонним. 5. По конструкции: ряжевые, свайные, трубчатые, бетонные, бетонные в металлическом кожухе, железобетонные, с вихревыми камерами. 6.По числу секций: двухсекционные, трехсекционные и более.

№ слайда 28

Описание слайда:

Простейшими и самыми дешевыми являются раструбные свайные незащищенные оголовки. Их раструб может располагаться не только вертикально но и наклонно или горизонтально. Иногда для их защиты от плывущих предметов выше по течению забивают защитные сваи. На небольших реках, не используемых для лесосплава и судоходства с относительно легкими природными условиями при малой (от 0,02 до 0,2 м3/с) производительности водозабора. Достоинства: простой, компактный, экономичный. Недостатки: вносит возмущения в поток, труднодоступный, боится ударов, требует установки рыбозаградителей. 10. ТИПЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДОПРИЕМНЫХ ОГОЛОВКОВ

№ слайда 29

Описание слайда:

Ряжевые оголовки изготавливаются в виде сруба из бревен на берегу со смонтированными раструбами и концами самотечных линий. Такая плавучая конструкция буксиром транспортируется к месту установки и затапливается с пригрузом камнями. Ряжевый оголовок может быть устроен без раструбов, а с фильтрующей засыпкой из гравия или щебня в полости сруба. Такой оголовок частично осветляет воду и обеспечивает рыбозащиту. Прием воды осуществляется передним фронтом сооружения, который может иметь большую площадь и обеспечивать среднюю производительность водозабора.

№ слайда 30

Описание слайда:

Железобетонный оголовок устраивается в виде железобетонной скорлупы на берегу, оснащается раструбами, транспортируется в русло, затапливает-ся в проектном месте и утяжеляется каменной наброской. Получившаяся конструкция стойка к ударам, обтекаема потоками воды. Находит широкое применение на практике.

№ слайда 31

Описание слайда:

Бетонный оголовок выполняется на берегу в виде корыта из листовой стали с распорками и раструбами. В таком виде он транспортируется к месту установки, затапливается и под водой заполняется бетоном. Его особенностью является двухстороннее расположение входных окон (2...4 окна в одной секции), что позволяет принимать большие расходы воды.

№ слайда 32

Описание слайда:

При выборе места размещения оголовка руководствуются следующими требованиями: 1. Водоприемник должен быть защищен от повреждения льдом, плотами, якорями. Место установки ограждается бакенами. 2. Низ оголовка должен возвышаться над дном реки не менее, чем на 0,5 м, верх – на расстоянии не менее, чем на 0,2 м от нижней кромки льда и не менее 0,3 м ниже ложбины волны.Оголовок выносят в русло реки на расстояние, при котором выполняются все эти требования. Заглубление оголовка в дно должно быть не меньше глубины возможного размыва дна. При этом учитывают, что верх самотечного трубопровода должен заглубляться под дно не менее чем на 0,5 м. Обычно заглубление оголовка в дно - 1,01,5 м. При выборе места для оголовков учитывают геологические условия.

№ слайда 33

Описание слайда:

Линии, подводящие воду из оголовка в береговой колодец, бывают самотечные и сифонные. Число этих линий должно быть не меньше 2, обычно число линий равно числу секций берегового колодца. Сифонная линия прокладывается на значительно меньшей глубине, чем самотечная. В зависимости от способа прокладки водоводы выполняют из стальных, железобетонных, чугунных или асбестоцементных труб. По СНиП скорости воды в самотечных линиях должны быть в пределах 0,7...2,0 м/с, в зависимости от категории водозабора и диаметра трубы. Эта скорость должна быть незаиляющей и в общем случае зависит от производительности водозабора, диаметра трубы и крупности наносов. 11. ПОДАЮЩИЕ ЛИНИИ РУСЛОВЫХ ВОДОЗАБОРОВ

№ слайда 34

Описание слайда:

Необходимость промывки этих элементов водозабора обусловлена тем, что по ним транспортируется неочищенная вода. Кроме того, во многих случаях решетки и трубы могут зарастать водорослями, моллюсками и т.п. Прочистка самотечных линий может осуществляться: 1) механическим способом (совками, скребками и т.п. по типу прочистки канализационных коллекторов), метод связан с длительным выключением водоводов из работы, трудоемкий, но при больших диаметрах предпочтителен;

№ слайда 35

Описание слайда:

2) гидравлическим методом - созданием повышенных скоростей движения воды в трубе, промывной способ наиболее распространен. Известно, что для разрушения и выноса отложений нужны скорости, на 25-50 % превышающие нормальные. Способы промывки подающих линий и оголовка: 1. прямая, 2. обратная, 3. импульсная.

№ слайда 36

Описание слайда:

При прямой промывке одну из подающих линий отключают, насосы работают в нормальном режиме, и весь расход движется по оставшимся в работе линиям. Из-за этого уровень в колодце падает, увеличивается перепад отметок в источнике и в колодце, то есть создается увеличенный напор на работающей трубе, вследствие чего скорости движения воды в ней возрастают, смывая загрязнения в береговой колодец, откуда удаляются эжектором. Достоинства этого способа: 1) простота эксплуатации; 2) отсутствие специальных устройств для промывки; 3) подача потребителю при промывке проектного расхода. Недостатки: 1) не промываются решетки (от мусора и шуги) (вода прижимает задержанные загрязнения к решетке); 2) загрязнения из трубы выносятся в береговой колодец, и часть из них поступает в очистные сооружения, увеличивая нагрузку на них; 3) промывка невозможна при низких уровнях воды в реке, то есть не обеспечивается надежность.

№ слайда 37

Описание слайда:

При промывке одна из самотечных линий отключается и по ней в обратном направлении подается вода из напорных водоводов. Во второй самотечной линии происходит прямая промывка. Достоинства обратной промывки: 1) одновременная промывка решеток; 2) возможность отбрасывать шугу от входных окон (автоматическая обратная промывка обеспечивает русловому водозабору 1 степень надежности забора воды); 3) промывка может быть осуществлена в любое время (обеспечивается надежность); 4) загрязнения уносятся промывным потоком в реку. Недостатки: 1) сложность эксплуатации; 2) большие капиталовложения на устройство промывного трубопровода; 3) снижение подачи воды потребителю; 4) потери воды.

№ слайда 38

Описание слайда:

Для импульсной промывки в береговом колодце на каждой подающей линии устанавливается вертикальная колонна (труба), закрытая сверху, подключенная к вакуум–насосу и снабженная клапаном (усилие на рычаге от 10 до 30 кг) впуска воздуха.

№ слайда 39

Описание слайда:

Кроме отложений проблему для самотечных линий могут создавать биологические обрастания - мхи, моллюски (особенно дрейссены), микроорганизмы, мидиями и т.п. Они также могут приводить к уменьшению сечения и увеличению гидравлического сопротивления труб. Для подавления развития биологических обрастаний применяют следующие мероприятия: Покраска внутренних поверхностей труб специальными красками, (неприменимо для питьевых водопроводов). Промывка водой с температурой 45-550С. Обработка воды хлором или медным купоросом. Анодное растворение медных электродов. На стадии исследований находятся методы воздействия ультразвуком, другими излучениями. Дозы, периодичность и продолжительность обработки устанавливают на основе технологических исследований и опыта эксплуатации. Дозы хлора принимают на 2 мг/л больше хлорпоглощаемости, но не менее 5мг/л, а доза медного купороса - 1,01,5 мг/л. Для подачи этих реагентов на берегу предусматривают соответствующие сооружения (хлораторные и т.п.). Подвод и подача реагентов к оголовкам должен производиться так, чтобы избежать попадания реагентов в реку. Более подробно указанные методы изложены в 15. Контрольные вопросы 12. БОРЬБА С БИОЛОГИЧЕСКИМИ ОБРАСТАНИЯМИ

№ слайда 40

Описание слайда:

Поверхностные источники водоснабжения особенно в период паводков содержат большое количество загрязнений. Крупные загрязнения представляют собой стволы и ветки деревьев и кустарников, щепки, пластиковые бутылки и т.п. Мелкие загрязнения – мелкий мусор, остатки растений, водоросли и т.п. Как крупные, так и мелкие загрязнения могут вызвать нарушение работы насосных станций, очистных сооружений и водоводов. 13. ЗАЩИТА ВОДОЗАБОРОВ ОТ СОРА

№ слайда 41

Описание слайда:

№ слайда 42

Описание слайда:

Сороудерживающие сетки облегчают работу очистных, сооружений, защищают трубы и насосы от засорения, при технической воде позволяют отказаться от очистки. Они предназначены для задержания мелких примесей типа листьев, травы, щепок. При фильтрующих оголовках сетки могут не устраиваться. Сетки устанавливаются в окна перегородки между водоприёмным и водозаборным отделениями берегового колодца. Они могут быть двух типов плоские (съёмные) и вращающиеся. Плоская (съёмная) сетка применяется при малой производительности (до 1 м3/c) и малой мутности воды. По конструкции они подобны решеткам. Размеры каркаса (размеры перекрываемого окна) от 800x1000 мм до 2000x3000 мм. Очистка плоских сеток производится вручную. Для этого сетку поднимают по пазам в верхнюю часть водозаборного сооружения подъёмным механизмом, устанавливают в специальный поддон и промывают струями воды из брандспойта от напорного технического водопровода. Для перехвата струй с загрязнениями устанавливаются ванны-экраны, от которых грязная вода отводится по лоткам или трубам. Эта операция довольно трудоемкая, поэтому и применяется при малой производительности водозаборных сооружений.

№ слайда 43

Описание слайда:

Биологические методы: заселение водоемов моллюсками (двустворчатые унии, анодонты), которые поедают водоросли; устройство "биопоглотителей" в виде пластмассовых решеток с грузилами у дна и поплавками у поверхностей, которые концентрируют на себе водоросли; разведение в водоемах растительноядных рыб (белый амур, толстолобик); использование вирусов и фагов, поражающих сине-зеленые водоросли (метод на стадии исследований). При борьбе с водорослями различают три основных группы методов.

№ слайда 44

Описание слайда:

Физические методы: ультразвук разрушает водоросли, но они остаются в воде во взвешенном состоянии, поэтому целесообразно это делать перед коагуляцией; обработка электротоком; при этом водоросли отделяются от воды и направляются к аноду (метод дорогой и малоприемлем).

№ слайда 45

Описание слайда:

Химические методы: Купоросованне. Для гибели сине-зеленых водорослей достаточна доза медного купороса 0,2...0,5 мг/л. вода считается безопасной для людей (в питьевой воде Си содержание меди не должно превышать 0,1 мг/л). Однако применяемые технологии ввода медного купороса (распыление авиацией, растворение из мешков с лодок) неэкологичны и неэффективны. К недостаткам купоросования относятся также: 1) дозирование примитивно и нельзя создать равномерную концентрацию; 2) купорос губителен для мальков; 3) водоросли поедаются рыбами, рыбы человеком, идет накопление меди в трофической цепи. Купоросование питьевых и рыборазводных водоемов нежелательно. Хлорирование. Смертельная для сине-зеленых водорослей доза хлора составляет 0,5...1,0 мг/л. Прехлорирование проводят на водоочистной станции, которое при этом убивает водоросли. После этого они коагулируются и садятся с хлопьями на дно отстойника. Но многие флотируют (богатые жирами) и в отстойниках не задерживаются, для их удаления нужны флотаторы или процеживание на микрофильтрах. (Альгицидом является также перманганат калия, но он дороже хлора).

№ слайда 46

Описание слайда:

Попадание в водозабор большого количества рыбы и особенно мальков наносит большой вред природным рыбным ресурсам. Кроме того, попавшая в водозабор рыба погибает и загнивает, что создаёт недопустимую санитарно-гигиеническую обстановку на сооружениях, обеспечивающих подачу воды на хозяйственно-питьевые нужды. 14. РЫБОЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ НА ВОДОЗАБОРАХ

№ слайда 47

Описание слайда:

Рыбозащита водозаборов должна рассматриваться по двум направлениям: первое направление предусматривает выбор правильного месторасположения водозаборов и связано с особенностями распределения молоди рыб, её миграции, сезонным и суточным ритмом попадания в данном конкретном водоёме. Определяется район с минимальной концентрацией рыб для устройства водозабора; второе направление связано с защитой рыб, попавших в зону действия водозабора, и основано на знании приёмов управления поведением рыб, их реакцией на отдельные раздражители, использующиеся для отпугивания или направления движения молоди, а также на знании скоростей движения рыб.

№ слайда 48

Описание слайда:

Наиболее полно обеспечивают защиту от рыб фильтрующие водозаборы, а также русловые водозаборы, если скорость обтекания их потоком более чем в три раза превышает скорость втекания воды в водоприёмные отверстия. В соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84 при скорости воды в реке более 0,4 м/с скорость втекания в водоприёмные отверстия должна быть не более 0,25 м/с, а при скорости воды в реке менее 0,4 м/с не более 0,1 м/с. Рыбозащитные устройства можно разделить на три группы: 1. Механические. 2. Гидравлические. 3. Физиологические.

№ слайда 49

Описание слайда:

К первой группе относятся механические препятствия для задержания рыб (плоские сетки, вращающиеся сетки, сетчатые барабаны, заграждения из камыша, хвороста, щебня, фильтрующие кассеты, фильтрующие оголовки) работают по принципу создания механических преград с размерами ячеек 2...4 мм. Наиболее широко используются фильтры и сетки. В последнее время распространены в практике проектирования фильтрующие кассеты из насыпного заполнителя или из пористых материалов

№ слайда 50

Описание слайда:

К группе гидравлических рыбозаградителей относятся струенаправляющие устройства, которые обеспечивают направление потока, обеспечивающее отвод рыбы от водозаборных отверстий. Обычно гидравлические заградители применяются вместе с рыбозаградителями механического типа. Простейшим мероприятием является снижение входных скоростей до 0,1...0,2 м/с (в 3...4 раза меньше скоростей движения воды в реке) с тем, чтобы рыбы ориентировались на естественные речные потоки воды и не замечали водозабор. Это мероприятие неприменимо в водохранилищах и озерах с малоподвижной водой и при большой производительности водозабора. На отводной канал обеспечивает движение потока вдоль рыбозаградителя из сетки или в виде фильтра и отводит рыбу назад в реку.

№ слайда 51

Описание слайда:

№ слайда 52

Описание слайда:

Принцип действия физиологических рыбозаградителей основан на отпугивании рыб от водозаборного сооружения за счет неприятного воздействий на различные рецепторы рыб (электрические поля, звук, свет, завес из воздушных пузырьков и т. п.), изменяя их поведение перед водоприемниками.

№ слайда 53

Описание слайда:

Скорость воды в реке препятствует образованию льда. Поэтому, при отрицательных температурах воздуха до образования ледостава осенью и после вскрытия льда весной, вода переохлаждается, и её температура вследствие турбулентности потока может стать отрицательной. Это вызывает образование внутриводного льда - шуги, которая представляет собой беспорядочно движущиеся в воде кристаллы льда. 15.БОРЬБА С ШУГО-ЛЕДОВЫМИ ЯВЛЕНИЯМИ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОПРИЕМНИКАХ

№ слайда 54

Описание слайда:

При малоподвижной воде (скорости до 0,5 м/с) с установлением отрицательных среднесуточных температур воздуха температура воды быстро снижается на поверхности до нуля (самая плотная и теплая вода при +4°С - на дне). Дальнейшее похолодание приводит к тому, что поверхностный слой воды переохлаждается до -1,4°С. При попадании из атмосферы затравок (снежинок, пылинок) на них и на взвешенных веществах в воде возникают кристаллы льда. Они смерзаются и образуют плавающие ледяные пленки. Последние постепенно смерзаются и дают начало ледяному покрову, который со временем утолщается.

№ слайда 55

Описание слайда:

В подвижной воде (при скоростях свыше 0,5 м/с и при ветре) за счет турбулентного перемешивания кристаллики льда и переохлажденные пленки (внутриводный лед) увлекаются в толщу потока и спускаются до дна. Там они примерзают к поверхностям выступающих переохлажденных элементов дна и становятся затравкой для дальнейшего роста кристаллов - образуется донный лед. Из-за притока тепла от пород русла донный лед оттаивает отрывается и всплывает, образуя с внутриводным льдом шугу. Вместе с кристаллами льда может флотировать песок, гравиЙ и даже камни. Донный лед образуется в холодное ночное время, а днем всплывает и образует во второй половине дня шугоход.

№ слайда 56

Описание слайда:

Главным мероприятием по борьбе с шугой является правильный выбор места водозаборных сооружений и типа водозабора. Так как кристаллы льда легче воды, то они стремятся всплыть на поверхность. Малые скорости воды и спокойное её течение способствуют всплытию шуги, и наоборот, большая скорость и турбулизация потока воды приводят к тому, что шуга находится во всём потоке. Поэтому водозаборные сооружения необходимо располагать на прямых участках русла реки, где поток не зажат какими либо препятствиями и вода движется спокойно (без турбулентных вихрей) и с малой скоростью. Если в месте водозабора таких участков русла реки нет, то может быть целесообразным строительство водозаборного ковша, который как раз, и обеспечивает спрямление потока и малые скорости воды. чем больше шуги в воде, тем меньше должна быть скорость.

№ слайда 57

Описание слайда:

Ковшевой водозабор представляет собой естественный или искусственный бассейн (каналы, заливы), подводящий воду к водоприёмнику. Скорость воды в ковше меньше, чем в реке, поэтому он применяется для предварительного осветления воды и для защиты водозабора от шуги. Ковшевые водозаборы применяют для крупных ответственных водозаборов, чаще всего промышленных, производительностью до 25 м3/с (для хозяйственно-питьевых водопроводов от 100 тыс. до 1 млн. м3/сут.). 16.ВОДОПРИЕМНЫЕ КОВШИ

№ слайда 58

Описание слайда:

Кроме основного назначения – борьба с шуголедовыми помехами – ковш выполняет следующие функции: малые скорости способствуют выпадению взвешенных веществ, обеспечивая предварительную очистку воды от взвешенных наносов при мутности 2000…4000 мг/л; создаются достаточные глубины (на 1-1,5 м ниже дна) для устройства береговых водоприемников при пологих берегах; повышается отбор воды при минимальных расходах реки (до 50% минимального суточного расхода реки).

№ слайда 59

Описание слайда:

Водоприёмный ковш представляет собой искусственный залив, который образует дамба, вынесенная в русло реки, или отрытая в береге выемка. Проще и дешевле устраивать ковш в русле реки путём сооружения дамбы. Если ковш предназначен для борьбы с шугой и льдом, то верх дамбы должен быть выше уровня воды в период шугохода и ледохода.

№ слайда 60

Описание слайда:

Использование того или иного типа ковша должно быть обосновано путём анализа гидрологических и других характеристик реки. Обычно проектированию ковша предшествует гидрологическое моделирование в лабораторных условиях. Основные типы ковшей

№ слайда 61

Описание слайда:

Не затапливаемый с низовым входом, частично или полностью выдвинутый в реку: 1 – дамба; 2 – водоприёмное сооружение; 3 – ковш.

№ слайда 62

Описание слайда:

Не затапливаемый с низовым входом, частично или полностью выдвинутый в реку, с затапливаемой в половодье верховой шпорой: 1 – дамба; 2 – водоприёмное сооружение; 3 – ковш, 4 – верховая шпора.

№ слайда 63

Описание слайда:

Не затапливаемый с низовым входом, частично или полностью выдвинутый в реку, с затапливаемой в половодье верховой и низовой шпорами: 1 – дамба; 2 – водоприёмное сооружение; 3 – ковш, 4 – наносозащитная верховая шпора, 5 – наносозащитная низовая шпора.

№ слайда 64

Описание слайда:

Затапливаемый с низовым входом, частично или полностью выдвинутым в русло реки: 1 – дамба; 2 – водоприёмное сооружение; 3 – ковш

№ слайда 65

Описание слайда:

№ слайда 66

Описание слайда:

Частично выдвинутый в русло, частично заглубленный в берег с самопромывающимся входом: 1- дамба; 2 – водоприёмник; 3 – ковш; 4 - низовая не затапливаемая дамба; 5 - верховая затапливаемая в половодье дамба.

№ слайда 67

Описание слайда:

Чистка остальных видов ковшей должна производиться не реже раза в 2...3 года следующими способами: земснарядами или универсальными плавучими машинами, состоящими из понтона и землесоса (при отсутствии лесосплава и топляков); кранами-грейферами на баржах (при наличии на дне топляков); экскаваторами-драглайнами при небольших размерах ковшей.

№ слайда 68

Описание слайда:

Зоны санитарной охраны (ЗСО) источников водоснабжения и водозаборных сооружений устанавливают с целью обеспечения их санитарно-эпидемиологической надёжности. Зона санитарной охраны для поверхностных источников водоснабжения должна состоять из трёх поясов: первого – строгого режима; второго и третьего – режимов ограничений. 17.ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОЗАБОРАХ

№ слайда 69

Описание слайда:

Территорию первого пояса изолируют от доступа посторонних лиц, ограждают забором и озеленяют. На ней запрещаются: все виды строительства; выпуск стоков; купание; водопой и выпас скота; рыбная ловля; применение для растений ядохимикатов и удобрений. Акватория первого пояса ограждается бакенами. Границы первого пояса ЗСО реки или канала устанавливаются в зависимости от местных условий, но во всех случаях: вверх по течению - не менее 200 м от водозабора; вниз по течению - не менее 100 м от водозабора; по прилегающему к водозабору берегу - не менее 100 м от линии уреза воды при наивысшем её уровне; в направлении от прилегающего от водозабора берега в сторону водоёма при ширине реки или канала менее 100 м (рис. 19.1) – вся акватория и противоположный берег 50 м от линии уреза воды при наивысшем её уровне; при ширине реки или канала более 100 м - полоса акватории не менее 100 м. Границы первого пояса санитарной охраны водохранилища или озера, используемого в качестве источника водоснабжения, должны быть: по акватории не менее 100 м во все стороны от водозабора; по прилегающему к водозабору берегу - не менее 100 м от линии уреза воды при наивысшем её уровне.

№ слайда 70

Описание слайда:

Второй пояс ЗСО включает источник водоснабжения и бассейн его питания, т. е. все территории и акватории которые могут оказать влияние на качество воды источника, используемого для водоснабжения. Границы второго пояса ЗСО должны быть: вверх по течению, исходя из пробега воды от границ пояса до водозабора при расходе воды 95% обеспеченности, в срок от трёх до пяти суток; вниз по течению - не менее 250 м от водозабора; боковые границы по водоразделам. Границы второго пояса санитарной охраны водохранилища или озера определяют, исходя из продолжительности протекания воды от них до водозабора в течение не менее пяти суток при максимальной скорости течения и с учётом стоковых и ветровых течений. Во всех случаях границы второго пояса должны обеспечивать качество воды по ГОСТ 2761-74 на расстоянии от водозабора для проточных источников – 1 км вверх по течению, для непроточных источников и водохранилищ 1 км в обе стороны.

№ слайда 71

Описание слайда:

Границы третьего пояса ЗСО поверхностного источника водоснабжения должны быть вверх и вниз по течению водотока или во все стороны по акватории водоёма такими же, как для второго пояса. Боковые границы - по водоразделу, но не более 3 – 5 км от водотока или водоёма.

№ слайда 72

Описание слайда:

В зависимости от строения почв, грунтовые потоки делят на категории: 1. безнапорные; 2. напорные. Безнапорные потоки в том случае, когда водоносный слой насыщен водой не на всю высоту, а напорные потоки – при полном насыщении водоносного пласта, находящегося между двумя водонепроницаемыми пластами. 18.ПОДЗЕМНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

№ слайда 73

Описание слайда:

1) Верховодка 2) Грунтовые безнапорные воды 3) Межпластовые 4) Подрусловые 5) Родники Различают происхождение подземных вод: инфильтрационное (просачивание сквозь хорошо фильтрующие породы атмосферных осадков и воды из поверхностных источников); конденсация паров из воздуха (в пустынях); ювенильное - из паров магмы (первичное образование подземных вод при формировании земной коры). По характеру залегания различают следующие виды подземных вод:

№ слайда 74

Описание слайда:

№ слайда 75

Описание слайда:

В зависимости от конкретных условий для приема подземных вод могут применяться сооружения следующих типов: 1. вертикальный водозабор (скважина или шахтный колодец); 2. горизонтальный водозабор; 3. комбинированный водозабор; 4. лучевой водозабор; 5. каптажи. 19.ТИПЫ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ЗАХВАТА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

№ слайда 76

Описание слайда:

Скважины - вертикальный водозабор, является наиболее распространенным сооружением для захвата подземных вод в различных условиях. Глубина скважины определяется глубиной залегания и мощностью водоносного горизонта и может лежать в пределах от 5 до 1000 м. Обычно, для водоснабжения используют скважины глубиной до 150 м, реже до 300 м, совсем редко до 800 м и более.

№ слайда 77

Описание слайда:

Шахтные колодцы - вертикальный водозабор, применяется, как правило, во-первых, от поверхности безнапорных водоносных горизонтах (грунтовые воды, верховодка), сложенных рыхлыми породами (песками, галечниками), мощностью не более 10 м. Применяются для забора безнапорных вод при ограниченной глубине их залегания до 20...40 м, исходя из параметров машин для изготовления колодцев. Бывают любой формы. Горизонтальные водозаборы - дрены, галереи, штольни - устраиваются для захвата воды из безнапорных пластов при их мощности до 8м. Преимущественно располагают их вблизи поверхностных водоемов. Комбинированные водозаборы состоят из горизонтальных дрен (галерей, штолен) с системой, соединенных с ними, вертикальных скважин. Сооружения такого типа целесообразно применять при наличии, наряду с основным каптируемым водоносным горизонтом, более глубоких напорных вод.

№ слайда 78

Описание слайда:

Лучевые водозаборы - представляют собой водонепроницаемые шахтные колодцы с расходящимися из них горизонтальными лучами скважинами. Лучевые водозаборы устраивают при глубине залегания водоносных пластов для 15 - 20м и их мощности не более 20м. Шахтные колодцы в этом случае служат для сбора воды из горизонтальных скважин. Каптажи источников (родников) устраиваются в виде сборных камер или не глубоких колодцев и применяются для захвата подземных вод при концентрированном их выходе на поверхность в виде восходящих или нисходящих родников.

№ слайда 79

Описание слайда:

Наиболее распространенным типом водозаборного сооружения для захвата подземных вод является скважина или трубчатый колодец. Скважины рекомендуется сооружать при залегании водоносного пласта на глубине более 10 м и его мощности более 5-6 м. Ствол скважины изготавливают из стальных обсадных труб с толщиной стенок от 6 до 12 мм, которые соединяются между собой муфтами на конической резьбе. 20.УСТРОЙСТВО СКВАЖИН. КРЕПЛЕНИЕ СКВАЖИН ОБСАДНЫМИ ТРУБАМИ

№ слайда 80

Описание слайда:

Фильтр предназначен для предохранения водоносного горизонта от обрушения и для пропуска в скважину воды без механических примесей, не создавая, при этом, больших гидравлических сопротивлений. По конструктивным особенностям каркаса рабочей части изготавливают фильтры двух типов - трубчатые и стержневые. Фильтры на стержневых каркасах рекомендуется применять при глубине скважин до 200 м. 21.ФИЛЬТРЫ СКВАЖИН

№ слайда 81

Описание слайда:

В зависимости от свойств грунтов рекомендуется применять следующие конструкции фильтров: 1. В полускальных неустойчивых породах, щебенистых и галечниковых отложениях с преобладающей крупностью частиц от 30 до 100 мм - фильтры каркасы (без дополнительной фильтрующей поверхности) стержневые и трубчатые с круглой и щелевой перфорацией. 2. В гравийных отложениях и гравелистом песке с крупностью частиц от 2 до 5 мм - фильтры стержневые и трубчатые с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки или стального нержавеющего штампованного листа. 3. В крупных песках с размером частиц 1-2 мм - фильтры стержневые и трубчатые с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки, штампованного листа и сеток квадратного плетения. 4. В среднезернистых песках крупностью 0,25-0,5 мм - фильтры с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки и сеток квадратного плетения. 5. В мелкозернистых песках крупностью 0,1-0,25 мм - фильтры с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки, сеток галунного плетения и с песчано-гравийной обсыпкой.

№ слайда 82

Описание слайда:

Основное оборудование трубчатых колодцев: 1. насос с двигателем, 2. электрооборудование, 3. задвижки и обратные клапаны, 4. вантузы, 5. контрольно-измерительные приборы – расходомеры (счетчики воды), манометры, устройства для замера уровня воды в скважине. 22.ОБОРУДОВАНИЕ ТРУБЧАТЫХ КОЛОДЦЕВ

№ слайда 83

Описание слайда:

23.ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ВОДОЗАБОРЫ 1 - водозахватное устройство, с помощью которого происходит отбор воды из водоносного пласта; 2 – водоотводящую (коллекторную часть) – служит для отвода воды в водосборный колодец. Конструктивно она является продолжением водоприёмной части водозабора, но выполняется глухой (водонепроницае-мой); 3 – водосборный колодец (камера). Обычно в камере размещаются насосы для перекачки воды на очистные сооружения; 4 - смотровые и вентиляционные колодцы.

№ слайда 84

Описание слайда:

Горизонтальные водозаборы отличаются от вертикальных (скважин и шахтных колодцев) не только характером размещения в водоносном пласте и конструкцией, но и тем, что отбор воды из пласта осуществляется ими без водоподъёмных устройств путём отвода воды в водосборную камеру самотёком. Это является их существенным преимуществом, благодаря которому эксплуатационные расходы существенно уменьшаются. В зависимости от гидрологических и инженерных условий могут применяться следующие виды водозахватных устройств: каменно-щебёночный водозабор; трубчатый водозабор; водосборная галерея; водосборная штольня; комбинированный горизонтальный водозабор со скважинами.

№ слайда 85

Описание слайда:

Каменно щебёночный водозабор используется для захвата подземных вод, залегающих на глубине 3-4 м. Его применяют для водоснабжения мелких, в основном сельскохозяйственных, потребителей, а так же для временного водоснабжения строящихся объектов. Трубчатый горизонтальный водозабор используется для захвата подземных вод, залегающих на глубине 5-8 м. Его применяют для водоснабжения мелких и средних коммунальных и сельскохозяйственных потребителей второй и третьей категории надёжности.

№ слайда 86

Описание слайда:

Водосборные галереи используются для захвата подземных вод в любых гидрологических условиях. Их применяют для водоснабжения крупных потребителей первой и второй категории надёжности. При глубине залегания подземных вод на глубине не более 8 метров галереи устанавливают в траншеи. При большей глубине применяется тоннельный способ проходки. Водосборные штольни используются для захвата подземных вод с глубины более 8 метров в благоприятных гидрологических условиях. Обычно водоносные горизонты, в которых устраиваются штольни, располагаются в крутых склонах речных долин или складываются из трещиноватых скальных пород. Их применяют для водоснабжения крупных потребителей первой и второй категории надёжности.

№ слайда 87

Описание слайда:

Лучевыми водозаборами называют горизонтальные скважины (трубчатые фильтры), расходящиеся в виде лучей в водоносном пласте от непроницаемых шахтных колодцев (шахт). При сооружении лучевых водозаборов водоносный пласт полностью или частично прорезается шахтой, из которой бурят горизонтальные скважины, радиально расходящиеся в виде лучей. Шахта служит для сбора воды из скважин. Лучевые водозаборы устраиваются при глубине залегания кровли водоносного пласта не более 10 м и мощности пласта менее 20 м. Их применение наиболее эффективно при заборе воды из маломощных водоносных горизонтов, когда вертикальные водозаборные скважины оказываются малопроизводительными, а также при использовании инфильтрационных вод (из реки и искусственных бассейнов).

№ слайда 88

Описание слайда:

выделяют следующие типы лучевых водозаборов: а, б - подрусловый располагается под дном реки (с шахтой на берегу или в русле); в - береговой - при расположении лучевого водозабора на берегу вблизи ре-ки; г - комбинированный - водосборная шахта и часть лучей на берегу реки, а другая часть лучей под руслом реки; д - водораздельный - при расположении лучевого водозабора на значительном расстоянии от источников питания.

№ слайда 89

Описание слайда:

Первый пояс ЗСО предназначен для исключения возможности случайного загрязнения воды непосредственно на водозаборных сооружениях. Он устанавливается вокруг участка, на котором расположен водозабор, насосных станций, установок для очистки воды и резервуаров. Граница второго пояса ЗСО устанавливается на таком расстоянии от скважин, чтобы время микробного загрязнения воды было не менее 100-400 сут. Граница третьего пояса ЗСО устанавливается на таком расстоянии от скважин, чтобы время продвижения химического загрязнения воды до скважин было больше времени эксплуатации водозабора, но не менее 25 лет. 24.ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОЗАБОРОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

№ слайда 90

Описание слайда:

Краткое описание документа:

В данной презентации разобраны различные водозаборные сооружения для снабжения водой города или микрорайона. Так же рассматривается организация забора воды из глубинных скважин, посредством различных видов глубинных насосов. Рассматривается забор воды из различных видов водоемов с предварительной очисткой воды путем насосных установок.

Общая информация

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

“Белорусский государственный университет транспорта”

«Экология и рациональное использование водных ресурсов»

Строительный факультет

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Водозаборные сооружения»

на тему: «Водозаборные сооружения из поверхностных источников»

Выполнил:

студент группы СВ-41 Налегач А.А.

Проверил:

ассистент Грузинова В.Л.

Исходные данные

Введение

1. Выбор места расположения водозаборного сооружения

2. Выбор типа водозаборного сооружения и определение

условий забора воды из источника

4. Определение размеров водоприемных окон

5. Расчет самотечных линий

6. Проектирование и расчет оголовка

7. Определение потерь напора в водоприемном отделении

8. Определение размеров сеточных отверстий

9. Определение потерь напора во всасывающем отделении

10. Гидравлический расчет устройства для защиты сеток от прорыва

11. Определение глубины источника в месте установки водозабора

12. Проектирование берегового колодца

13. Определение параметров и рабочих характеристик основного и вспомогательного оборудования водозаборов

14. Промывка самотечных линий

15. Рыбозащитные мероприятия

16. Мероприятия по борьбе с наносами, шугой, обрастанием и

обмерзанием решеток

17. Организация зон санитарной охраны водозабора

Заключение

Список использованных источников

Введение

Среди многих современные отраслей, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройства населённых мест и развития промышленности, водоснабжение занимает большое и почётное место.

Комплекс сооружений, осуществляющих задачи водоснабжения, т. е. получение воды из природных источников, её очистку, транспортирование и подачу потребителям, называется системой водоснабжения.

Выбор типа и конструкции водоприёмных сооружений зависит от местных природных условий в значительно большей степени, чем у всех остальных сооружений системы водоснабжения. Основное влияние на устройство водоприёмников оказывает характер используемых природных источников воды: гидрологические характеристики открытых водоёмов, условия залегания подземных вод.

Как и для выбора источника водоснабжения, для правильного решения задачи проектирования и строительства водоприёмных сооружений необходимо проведение обширных и детальных изысканий: гидрологических, геологических, гидрогеологических и т. д. Эти изыскания должны дать не только уверенность в возможности бесперебойного получения из выбранного источника требуемых количеств воды, но и все необходимые сведения для проектирования водоприёмных сооружений.

В настоящем курсовом проекте необходимо спроектировать водозабор на поверхностном водоисточнике.

Требования к водозаборам для приема поверхностных вод:

Сооружения должны обеспечивать бесперебойное снабжение потребителя водой возможно лучшего качества. Решение этой задачи достигается правильным выбором их места расположения (в плане и по глубине), типа и конструкции. Место расположения сооружения в плане следует выбирать как можно ближе к потребителю, на устойчивом участке водоема, в районе наименьшего загрязнения водоема (на реках выше населенных пунктов, промышленных предприятий и мест сбора сточных вод), вне участков ледяных заторов и интенсивного движения донных наносов.

При наличии вблизи берега глубин, обеспечивающих требуемые условия забора воды, и при достаточно крутом береге применяются водозаборы берегового типа. Их располагают на склоне берега с приемом воды непосредственно из русла реки. При этом насосы I подъема могут быть расположены в отдельном здании насосной станции или в самом водозаборе. Поэтому, различают два вида водозаборов берегового типа - раздельный и совмещенный.

Водозаборы берегового типа могут иметь в плане круглую, элипсоидальную или прямоугольную форму, выбираемую в зависимости от места расположения водозабора, условий обтекания его водами реки и от используемого оборудования насосной станции. Размеры водозабора, его основных

элементов и оборудования (сеток, решеток, труб и др.) определяют частично путем гидравлического расчета и частично по соображениям конструктивного и эксплуатационного характера. Кроме того, водозабор проверяется на действии сил давления воды, льда и грунта (на всплытие, на опрокидывание, на сдвиг), а также на прочность при действии заданных нагрузок.

Водозаборы руслового типа чаще всего применяют при относительно пологом береге, когда требуемые для забора воды глубины в реке находятся на значительном расстоянии от берега. Кроме того, при пологом береге сезонные колебания уровня воды в реке вызывают затопление берега. А насосная станция должна быть расположена вне зоны затопления, поэтому длина труб от места приема воды до насосной станции получается весьма большой. Вода из реки в береговой колодец руслового водозабора поступает, как правило, по самотечным трубопроводам.

Таким образом, в курсовом проекте необходимо решить инженерную задачу проектирования водоприёмных сооружений с учётом гидрогеологических условий района водозабора и требований по обеспечению бесперебойности водоснабжения; подобрать основное и вспомогательное оборудование; разработать мероприятия по рыбозащите, по борьбе с шугой и льдом; организовать зону санитарной охраны водозабора.

1. Выбор места расположения водозаборного сооружения

Выбор места устройства водозабора должен быть обоснован прогнозами качества воды в источнике, переформирования русла и побережья, изменения границы мерзлых грунтов, прогноза гидрометрического режима источника и т.д.

Кроме того, необходимо учитывать следующие условия:

- место водозабора должно выбираться на устойчивом участке реки, обладающем достаточными расходами и глубиной;

- у места водозабора должны быть благоприятные топографические формы берега и русла;

- выбираемый участок русла не должен располагаться на перекате, иметь резких местных сужений, перепадов, быстрин;

- не допускается размещать водоприёмники в пределах зон движения судов, плотов, в зоне отложения и движения донных наносов, в местах зимовья и нереста рыб, на участке возможного скопления плавника и водорослей, а так же возникновения шугозажоров и заторов.

Водозабор необходимо размещать лишь в том месте, где имеется реальная возможность организации зоны санитарной охраны. Место забора воды для систем питьевого водоснабжения должно находиться выше по течению реки от населенных пунктов, животноводческих ферм и комплексов, выше выпуска сточных вод, выше стоянок судов, барж. В общем случае водозаборное сооружение должны быть размещены выше мест возможного загрязнения водоисточника.

Водозаборы нельзя располагать в зоне затопления наземных сооружений паводковыми водами, в сейсмических и других районах, где возможны оползневые явления, в результате которых происходит разрушение сооружений.

Для обеспечения гарантированной надежности подачи воды потребителям водозаборы, работающие в очень тяжелых условиях, размещаются в двух отдельных створах источника на таком удалении друг от друга, при котором исключается одновременный перерыв подачи воды.

В данной курсовой работе проектируемое водозаборное сооружение располагаем в створе реки, профиль которой изображен на рисунке 1.

2. Выбор типа водозаборного сооружения и определение условий забора воды из источника

В зависимости от природных условий источников водоснабжения, требований водопотребителей, условий эксплуатации систем водоснабжения водозаборные сооружения классифицируются по следующим признакам:

а) по виду источника водоснабжения: поверхностные (речные, озерные, водохранилищные, морские, канальные); подземные (трубчатые и шахтные колодцы, горизонтальные водосборы, инфильтрационные водозаборы); атмосферные (снежники, пруды резервуары);

б) по назначению: хозяйственно-питьевые, производственные, сельско-хозяйственные;

в) по производительности: малой (менее 1 м 3 /с); средней (от 1 до 16 м 3 /с); большой (более 6 м 3 /с);

г) по степени надежности забора воды из источника;

д) по категории надежности подачи воды потребителям;

е) по компоновке основных элементов: совмещенные, раздельные, комбини-рованные;

ж) по расположению водоприемника: береговые, русловые, ковшевые;

з) по способу приема воды: глубинный, донный, поверхностный, инфильт-рационный, комбинированный;

и) по степени стационарности: стационарные, передвижные;

к) по сроку эксплуатации: постоянные, временные.

В данной курсовой работе проектируется водозаборное сооружение из поверхностного источника для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Степень надежности забора воды из источника - 1, что предполагает бесперебойный забор расчетного расхода воды. Категория надежности подачи воды потребителям - 2. При таких условиях допустимо снижение подачи воды не более чем на 30% расчетного расхода на период до десяти суток. Перерыв в подаче воды допускается не более чем на 6 часов.

В зависимости от местных геологических условий, производительности водозаборного сооружения, глубины источника, амплитуды колебаний уровней воды принимается раздельная компоновка или совмещенная компоновка основных элементов водозабора. Так как в данной курсовой работе проектируется водозабор руслового типа малой производительности, при благоприятных геологических условиях, а также с амплитудой колебания уровня воды в источнике 5,0 м, то принимаем совмещенный тип компоновки.

Так как содержание взвешенных веществ 2,4 кг/м 3 , русло и берег устойчивы, присутствуют наносы, лед, толщина льда во время ледостава 0,49 м, скорость воды в реке 0,8 м/с, то условия забора воды - тяжелые.

Исходя из условий забора воды (тяжелые) и категории надёжности водозабора (II), принимаем следующую схему водозаборных сооружений: секционированный водозабор,но имеющий два и более отдельных водоприемных устройства, снабженных средствами борьбы с шугой, наносами + затопленные водоприёмники, удалённые от берега и недоступные для обслуживания в отдельные периоды года (схема б2).

По способу приема воды принимаем глубинный водозабор.

По степени стационарности - стационарный, так как водозабор находится все время на одном месте.

По способу эксплуатации - постоянный водозабор, так как обеспечивается водой населенный пункт.

3. Определение производительности водозабора

Основным параметром нормальной работы водозабора является его производительность. При этом необходимо учесть расход воды, подаваемой потребителям и количество воды на собственные нужды водозабора

, (1)

где Qв - расчетный расход воды, м3/ч;

рсн - затраты воды на собственные нужды водозабора и очистных сооружений водопровода в процентах от Wmax (3-8 % в зависимости от качества воды используемого источника и способа ее обработки), %;

Wmаx - объем воды, подаваемой из рассматриваемого источника потребителям в сутки наибольшего водопотребления, м3;

t - расчетная продолжительность работы водозабора в сутки наибольшего водопотребления (24 ч).

м 3 /ч = 0,69 м 3 /с.

Принимаем 2 секции водозабора. При расчете водозаборных отверстий принимается, что в нормальных условиях работают все секции водозабора. При аварийных ситуациях на одной из секций сниженная до допустимых пределов нагрузка водозабора распределяется между оставшимися в работе секциями поровну. Исходя из этого, расчетный расход воды, м 3 /с, для каждой секции равен

(2)

где n - число секций, для водозаборов малой производительности n = 2.

.

Аварийный расход, м 3 /с, через водозабор при выходе из строя одной секции

, (3)

где ш ав - коэффициент, допускающий снижение подачи воды при потребителям в период аварии в системе коммунального водоснабжения (ш ав = 0,70)

Так как производительность водозабора Q в = 0,69 м 3 /с, что меньше 1м 3 /с, то водозабор малой производительности.

4. Расчет самотечных линий

4.1 Подбор диаметра самотечных линий

Расчетный расход воды в каждой линии равен расходу в одной секции водозабора Q с.л. = Q c = 0,345 м 3 /c.

Диаметр самотечных линий определяется по формуле

, (4)

где v с.л - рекомендуемая скорость движения воды в самотечных линиях, она зависит от диаметра.

Для II категории надёжности при диаметре трубопровода 500 до 800 мм рекомендуемая скорость движения воды в линии равна 1,5 - 2 м/с. Рассчитаем диаметр самотечной линии, приняв скорость v с.л = 1,75 м/с.

Принимаем диметр самотечных линий d с.л = 500 мм. Уточним скорость по формуле (5) и посмотрим, попадает ли она в интервал рекомендуемых скоростей.

; (5)

Расчетная скорость попадает в интервал рекомендуемых, однако она также должна быть не меньше незаиляющей.

Рассчитаем незаиляющую скорость по формуле

, (6)

где с - концентрация взвешенных частиц в воде, с = 2,4 кг/м 3 ;

щ - средневзвешенная гидравлическая крупность взвешенных частиц в воде источника (принимается в зависимости от среднего размера частиц взвеси по ), щ = 0,0792 мм/с = 0,0000792 м/с;

u - скорость выпадения частиц взвеси в потоке, м/с, определяется по формуле

, (7)

где C - коэффициент Шези для потока в самотечной линии, м 0,5 /с;

v р - скорость течения воды в линии, v р = 1,0 м/с;

u = 0,07·1,0 = 0,07 м/с;

Расчетная скорость воды в линии больше незаиляющей (1,75 м/с > 0,204 м/с).

4.2 Расчет потерь напора в самотечных линиях

Потери напора в самотечной линии, имеющей плавный диффузорный вход, обычный прямой выход и задвижку, в нормальных условиях работы водозабора

, (8)

где - коэффициент гидравлического сопротивления самотечных ли- ний,с 2 /м 5 , примем = 0,08 с 2 /м 5 ;

l с.л - длина самотечной линии, м; l с.л = 42 м;

о вх, о з, о вых - коэффициенты сопротивления на входе, задвижке и выходе, соответственно равные 0,15; 0,11; 1,0;

щ с.л - площадь поперечного сечения самотечной линии, равная

.

Тогда потери напора в самотечной линии

При форсированном режиме

, (9)

4.3 Промывка самотечных линий

Диаметр самотечных линий водозабора должен обеспечивать возможность гидравлического удаления отложившихся в них наносов путем прямой или обратной промывки линий водовоздушным, импульсным и другими способами.

При прямом способе промывки самотечных линий между водоисточником и береговым водоприемным колодцем создается определенный перепад уровней воды путем ее откачки из колодца при закрытой на некоторое время задвижке самотечной линии. Затем задвижка этой линии быстро открывается, и вода по ней с большой скоростью устремляется в береговой колодец, вынося в него все отложения.

При обратной промывке самотечных линий их соединяют промывными линиями с напорными трубопроводами насосной станции первого подъема. Диаметр промывных линий принимается из условия обеспечения скорости потока в промываемых линиях в 1,5...2,0 раза большей, чем расчетная скорость воды в них.

Рассмотренными способами промываются обычно самотечные линии небольших (до 300...350 мм) диаметров. Промывка линий средних (350...600 мм) и больших (более 600 мм) диаметров осуществляется обычно водовоздушным или импульсным способами. Для этого в водоприемном колодце на выходе из самотечной линии (рисунок 2) устанавливается герметически закрывающийся затвор 1 . Перед ним подключается к линии напорная колонна 3 высотой 6...8 м и диаметром в 1,5...3 раза большим, чем диаметр самой промываемой линии. Вверху к колонне с помощью патрубка 4 подключается вакуум-насос для создания в ней разрежения. Если на самотечной линии в период ее промывки закрыть затвор 1 и создать в напорной колонне 3 вакуум, вода в ней поднимается до соответствующего этой степени разрежения уровня. При срыве вакуума в колонне находящаяся в ней поднятая вода устремляется в самотечную линию и обратным током промывает ее. Она промывает также оголовок сооружения и установленные на нем решетки или фильтрующие кассеты.

Промывка самотечных линий импульсным способом может производиться также и путем подачи в них из напорной колонны сжатого воздуха. Для этого на патрубке подключения колонны к самотечной линии устанавливается специальный быстрооткрывающийся вентиль 2. Если в напорную колонну закачать сжатый воздух, а затем быстро открыть вентиль 2, то при закрытом затворе 1 вода и воздух по самотечной линии устремятся к оголовку водозаборного сооружения. При этом скорость движения водовоздушной смеси настолько велика, что движение становится турбулентным, и отложившиеся в линиях взвеси хорошо взмучиваются. Высокий эффект промывки самотечных линий достигается тем, что сжатый воздух в них играет роль промывного мяча или шара. Он отжимает воду вниз, площадь живого сечения водного потока уменьшается, и поток начинает двигаться с большой скоростью. Причем движение это имеет импульсный характер и способствует увеличению самоочищающей способности линий. В результате такой промывки одновременно очищаются решетки, кассеты и фильтрующие обсыпки водоприемных оголовков сооружений.

Рисунок 2- Схема установки оборудования для промывки самотечных линий

Во всех случаях скорость течения воды или водовоздушной смеси при промывке самотечных линий должна быть

, (10)

где d ч - диаметр отложившихся в линии вымываемых частиц взвеси,

d ч = 0,72 мм.

5. Определение размеров водоприемных окон

5.1 Расчет и подбор решеток

Решетки устанавливаются на водоприемных отверстиях водозабора и служат для задержания крупного сора. Требуемая площадь водоприемных отверстий каждой секции, м 2 , равна

(11)

где 1,25 - коэффициент, учитывающий засорение решеток водоприемных отверстий;

К - коэффициент, характеризующий стеснение размеров этих отверстий стержнями решетки;

V - екомендуемая скорость потока в прозорах решетки водоприемного отверстия, м/с, принимаем v = 0,25 м/с.

Значение коэффициента К определяется по формуле

(12)

Где а - расстояние между стержнями решетки в свету (прозор решетки), а = 50 - 100 мм, принимаем а = 60 мм;

С - толщина стержней решетки, с = 8 - 20 мм, принимаем с = 10 мм.

По полученному значению площади водоприемного окна принимается типовая решетка с основными размерами окна 1250 Ч 2000 мм, площадью м 2 (таблица 5, ). Основные размеры съемных плоских решеток приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Основные размеры съемных плоских решеток

Размеры водоприемного окна, мм	Основные размеры решётки, мм	Масса решетки, кг

5.2 Определение потерь напора в решетках

При проходе воды через различные устройства, в том числе и решетку, возникают потери напора, следовательно, уровни воды в источнике, водоприемном и всасывающем отделениях будут различными. Чтобы просчитать потери напора, необходимо знать коэффициенты сопротивления данных устройств.

Коэффициент сопротивления незагрязненной решетки равен

(13)

Где к1 - оэффициент, учитывающий профиль сечения стержней и принимаемый равным 0,25 для стержней круглого сечения;

а - расстояние между стержнями решетки в свету, принимаем а = 60 мм;

с - толщина стержней решетки, принимаем с = 10 мм;

в - размер сечения стержня решетки по направлению обтекания его потоком (высота сечения стержня) для стержней прямоугольного сечения или диаметр для стержней круглого сечения, мм, принимаем стержни круглого сечения, в = с = 10 мм;

б - угол наклона решетки к горизонту, для водозаборов коммунальног ного назначения б = 90°.

Коэффициент сопротивления загрязненной решетки ж з.р, равен

(14)

Где Кз - коэффициент предельного загрязнения решетки, Кз = 1,5;

Кр - расчетный коэффициент загрязнения решетки, Кр = 1,25.

Коэффициент гидравлического сопротивления по расходу воды чистой решетки г р, с 2 /м 6 , равен

(15)

Коэффициент гидравлического сопротивления по расходу воды загрязненной решетки г з.р, с 2 /м 6 , равен

(16)

Потери напора, h р, h з.р, м, при нормальной работе водозабора для чистой и загрязненной решетки соответственно составляют

(17)

(18)

При аварийном режиме для чистой решетки потери напора h р.ав, м, составляют

5.3 Определение уровней воды в водоприемном отделении

С учетом потерь напора в решетке отметки уровня воды в водоприемном отделении можно определить по формулам

Минимальные:

1) при работе чистой решетки

3) при аварии

Максимальные:

1) при работе чистой решетки

2) при работе загрязненной решетки

3) при аварии

6. Определение размеров сеточных отверстий

Отверстия между водоприемным и всасывающим отделениями имеют съемные плоские или стационарные вращающиеся сетки. Плоские съемные сетки устанавливаются на водозаборах производительностью до 1 м 3 /с, забирающих воду из источников с небольшим ее загрязнением взвешенными веществами и планктоном, а стационарные вращающиеся - на водозаборах средней и большой производительности (более 1 м 3 /с). При значительном загрязнении воды взвесями и планктоном вращающиеся сетки устанавливаются и на водозаборах меньшей производительности.

Принимаем съемные плоские сетки, так как условия забора воды средние, категория надёжности подачи - II, водозабор малой производительности.

6.1 Подбор плоских сеток

Площадь сеточных отверстий рассчитывается по формуле (4).

Коэффициент стеснения сеточных отверстий проволокой сетки определяется по формуле

Где d - диаметр проволоки сетки, 0,1 - 1,5 мм, принимаем d = 0,5 мм;

а - размер ячеек сетки в свету, мм, подбирается в соответствии с диаметром извлекаемых частиц, а = 2 мм.

Скорость воды в ячейках сеток принимается зависимости от их конструкции: для плоских -- 0,2...0,4 м/с, для вращающихся--0,8...1,2 м/с.

Учитывая тот факт, что при форсированном режиме скорость воды в ячейках сетки не должна увеличиваться более, чем в 1,2 раза по сравнению с допустимой, к расчету принимаем максимальное значение для плоских сеток, равное 0,33 м/с.

Тогда площадь сеточных отверстий

Принимаем стандартный размер перекрываемого отверстия - 1000Ч1250 мм, площадь отверстия м 2 . Наружные размеры сетки: H = 2130 мм, L = 1630 мм.

6.2 Определение потерь напора в плоских сетках

Коэффициент гидравлического сопротивления сетки по расходу определяется по формуле

где г о.с - удельное гидравлическое сопротивление сетки, определяется в зависимости от номера сетки по ; для принятой сетки г о.с = 0,044 с 2 /м.

Потери напора в незагрязненной сетке при нормальной работе водозабора

При предельном загрязнении сетки (К з = 1,5) потери напора в сетке

При форсированной работе водозабора

6.3 Определение уровней воды во всасывающем отделении

Расчетные отметки уровней воды во всасывающем отделении:

Минимальные:

1) при работе чистой сетки

3) при аварии

Максимальные:

1) при работе чистой сетки

2) при работе загрязненной сетки

3) при аварии

7. Определение глубины источника в месте установки водозабора

Размеры водоприемных окон водозабора определяются исходя из необходимости обеспечения требуемой надежности их работы в зимний и весенний периоды года. Чтобы не допустить попадания донных наносов в водозабор, нижнюю кромку водоприемных окон следует располагать не менее чем на 0,5 м выше дна русла водоисточника (рисунок 2). Образующийся перед входными окнами порог необходим для задержки выпадающих здесь наносов.

а - в зимний период; б - в летний период

Рисунок 2 - Расчетные условия работы водоприемных устройств

Для обеспечения нормальных условий забора воды верхняя кромка водоприемных окон должна находиться не менее чем на 0,2 м ниже ледового покрова и на 0,3 м ниже ложбины волны в водоисточнике (принимаем 0,3 и 0,4 м соответственно).

Глубина источника в месте расположения водозабора в зимний период H и, м, определяется по формуле

Где Нок - высота водоприемных окон водозабора, Нок = 2,0 м;

0,9 - коэффициент характеризующий плотность льда и глубину его погружения в воду;

Hл - толщина льда, hл = 0,49 м.

Глубина источника в месте расположения водозабора в летний период, м, определяется по формуле

где h в - высота полуволны, h в = 0,28 м.

Принимаем глубину источника в месте установки оголовка H и = 3,08м.

Отметка дна источника в месте установки оголовка Z д, м, равна

8. Проектирование и расчет оголовка

При проектировании водозаборов руслового типа решетки устраивают на входе в оголовок.

Тип оголовка? железобетонный раструбный защищенный с боковым приемом воды.

Затопленные водоприемные оголовки водозаборных сооружений подвергаются воздействию силы тяжести G , сил взвешивающего Р и гидродинамического F давления воды. Они находятся в состоянии статической устойчивости только тогда, когда коэффициенты их устойчивости на сдвиг и опрокидывание не меньше нормируемых, а дно русла водоисточника вокруг оголовка не размывается.

где f - коэффициент трения подошвы оголовка по его основанию; принимается равным 0,45 при трении бетона по песку;

х G , y F , х Р - плечи сил, действующих на оголовок сооружения относительно точки его опрокидывания;

|К сдв |, |К опр | - допустимые коэффициенты статической устойчивости оголовков соответственно на сдвиг и опрокидывание, принимаемые равными 1,1...1,4;

v ф - фактическая скорость придонного течения потока в зоне расположения оголовка с учетом стеснения им сечения водоисточника, м/с;

v доп - допустимая при данном состоянии дна водоисточника скорость неразмывающего потока, м/с.

Сила G , Н, находится по формуле

G = gm = g ? сV ог, (42)

где m - масса оголовка, кг;

с - плотность материала элементов оголовка, кг/м 3 ;

V ог - объем оголовка.

Объем оголовка определяем за вычетом водоприемных окон и диффузора, то есть вычисляем объем материала, из которого выполнен оголовок. Материал корпуса оголовка - железобетон, загрузка - щебень гранитный. Тогда формула (39) примет вид

G = g (с ж/б ·V ж/б + с загр ·V загр), (43)

где с ж/б, с загр - средняя плотность железобетона и насыпная плотность щебня гранитного соответственно; с ж/б = 2500 кг/м 3 ,

с загр = 1500 кг/м 3 ;

V ж/б, V загр - объем железобетонного корпуса и загрузки соответственно;

V ж/б = 25,54 м 3 , V загр = 4,19 м 3 .

Тогда объем оголовка

V ог = V ж/б + V загр = 25,54 + 4,19 = 29,73 м 3 . (44)

G = 9,81(2400 · 25,54 + 1500 · 4,19) = 662969,61 Н.

Сила взвешивания оголовка Р , Н, расположенного на хорошо проницаемых грунтах, определяется по формуле

р = g с в V ог; (45)

где с в - плотность воды, с в = 1000 кг/м 3 .

р = 9,81 . 1000 . 36,7=360027 Н.

Сила F , Н, гидродинамического воздействия потока на оголовок

где ш - коэффициент лобового сопротивления оголовка потоку, рав- ный 0,6 для прямоугольного в плане профиля оголовка;

щ -площадь поперечного сечения той части оголовка, которая воспринимает гидродинамическое давление потока (расположенная над плоскостью дна источника перпендикулярно к потоку часть его вертикального сечения), щ = 19,44 м 2 ;

v - скорость набегания потока на оголовок, принимаемая равной расчетной скорости течения воды в источнике, v = 0,8 м/с.

Плечо у F силы F относительно точки О (рисунок 4) принимается равным h ф + 0,6h , исходя из условия неравномерности распределения скоростей потока по вертикали.

Рисунок 4 - Схема сил, действующих на оголовок руслового водозабора

Таким образом, плечи сил имеют следующие значения: х G = 3,2 м, y F =1,62 м, х Р = 2,7м.

Устойчивость русла водоисточника в месте расположения оголовка проверяется по условию (38). При этом v доп определяется по формуле

где v доп - скорость придонного потока после создания сооружения, м/с;

Н - глубина потока у сооружения, Н = 2,7 м;

d - средний диаметр отложений на дне потока или каменного крепления ложа, d = 0,78 мм;

u - коэффициент качества воды источника, принимаемый равным 1,0 для потоков с наносами в коллоидном состоянии;

с о, с в - плотность донных отложений и воды соответственно; с о = 2,2 т/м 3 ,

с в = 1,0 т/м 3 ;

n - коэффициент перегрузки потока, определяемый по формуле

с - прочность на разрыв грунтов природного сложения, определяется по формуле

k - коэффициент, характеризующий вероятность отклонения показателя сцепления грунта от среднего значения, k = 0,5;

Условие (41) соблюдается (0,78 м/с < 1,9 м/с), значит, устройства вокруг сооружения специального закрепления грунта не требуется.

9. Гидравлический расчет устройства для защиты сеток от прорыва

Для защиты сеток от прорыва используется устройство клапанного типа. При этом в каждой секции водозабора предусмотрена установка по одному такому устройству. Схема клапана приведена на рисунке 3.

1 - патрубок; 2 - регулирующий клапан; 3 - перемещаемый груз.

Рисунок 3 - Схема автоматически действующего клапана для защиты сеток от прорыва

Пропускная способность такого устройства, м 3 /с, составляет

Коэффициент расхода устройства равен

Коэффициенты местных сопротивлений устройства включают сопротивление на входе потока в патрубок, повороте потока на 45° и выходе потоке под клапан устройства.

Сопротивление на входе потока в патрубок ж вх = 0,5.

Коэффициент местного сопротивления при повороте на 45° ж п = 0,35.

Коэффициент местного сопротивления при выходе потока под клапан

устройства ж вых = 10.

Величина 2g г 0 l щ 2 по сравнению с?ж м незначительна, поэтому ей можно пренебречь.

Требуемый диаметр устройства определяется, м, по формуле

где h пр - предельные потери напора при прохождении данного устройства, м, 0,2 - 0,3 м, принимаем h пр = 0,2 м.

Полученное значение округляется до ближайшего большего стандартного диаметра. Принимаем требуемый диаметр устройства мм.

10. Определение параметров и рабочих характеристик основного и вспомогательного оборудования водозаборов

К основному оборудованию водозаборов из поверхностных источников относятся решетки, сетки, насосы, затворы и промывные устройства. Вспомогательное оборудование составляют гидроэлеваторы для откачки наносов из водоприемных камер, компрессоры, вакуум-насосы, дренажные насосы, грузоподъемное оборудование, оборудование для обогрева решеток, устройства для промывки сеток, решеток, самотечных линий и т. д.

Параметры основных насосов находят исходя из требуемой надежности подачи воды на очистные сооружения. Количество насосных агрегатов принимается равным:

Принимаем 1 рабочий на каждую секцию и 1 резервный.

Напор насосов определяется по формуле

			отметка точки излива воды из водовода на очистные сооружениях, принимаемая равной отметке воды в смесителе очистных сооружений, м, равная м;
			минимальная отметка воды во всасывающем отделении водозабора, равная м;
			коэффициент удельного гидравлического сопротивления одной нитки водовода, с 2 /м 6 , с 2 /м 6 , с 2 /м 6 ;
			длина напорного и всасывающего водовода соответственно, м, м;
			число ниток в водоводе, равное 2;
			производительность водозабора, м 3 /с, равная 0,69 м 3 /с;
			свободный напор на изливе из водовода, м, 0,5 - 1,0 м, принимаем м.

По расчетному напору (м) и расходу каждой секции при аварийном режиме (м 3 /с) подбираем марку насосов, диаметр всасывающих и напорных линий.

Принимаем насос марки Д2000-21, подача составляет 0,48 м 3 /с, напор равен 21 м, частота вращения рабочего колеса n = 960 об/мин, мощность насоса 132 кВт, КПД насоса 83 %, допустимая вакуумметрическая высота всасывания равна 5м, диаметр рабочего колеса 525 мм .

Диаметр всасывающих и напорных линий, м, по , определяется по формуле

Для всасывающего трубопровода, мм, равен

Для всасывающего трубопровода принимаем мм.

Преобразовав формулу (53) получим выражение для определения фактической скорости

Подставив значения предложенного диаметра, получаем значение фактической скорости

Диаметр напорного трубопровода, м, равен

Для напорного трубопровода принимаем мм.

Отметка осей основных насосов, м, принимается не выше

Расход воды на промывку сеток, м 3 /с, определяется по формуле

Суммарный расход воды на промывку сеток водозабора не превышает 2 % от его расчетной производительности. Расходах воды на промывку не превышает, следовательно, гидравлические способы регенерации сеток являются экономически выгодными.

Гидроэлеваторы для откачки ила и отложившихся в приемных камерах взвесей подбираются по их расчетным производительности и напору Н .

Производительность гидроэлеватора, м 3 /ч, определяется по формуле

Масса извлекаемых из воды сетками взвешенных веществ, кг/сут, определяется по формуле

Производительность гидроэлеваторов, м 3 /ч

Напор гидроэлеватора - сумма геометрической высоты подъема взвесей и потерь напора при их транспортировке от места отложения к месту складирования. Напор рабочего потока воды в гидроэлеваторе, м, должен быть не меньше

Напор гидроэлеватора, м, определяется по формуле

где - отметка пола наземной части берегового колодца, м, равная 118,2м.

Расходы воды рабочего потока гидроэлеватора,м 3 /ч, и общего потока в системе откачки взвесей на выходе из гидроэлеватора, м 3 /ч, соответственно равны

Подставляем численные значения

Параметры вакуумно-компрессорного оборудования, применяемого для промывки самотечных линий и обдувки решеток водозабора, определяются в соответствии с размерами этих линий, а также исходя из площади водозаборных окон и расчетной интенсивности обдувки решеток, равной 0,1 - 0,2 м 3 /с на 1 м 2 окна.

Тип и параметры грузоподъемного оборудования зависят от его назначения и требуемой грузоподъемности. Для обслуживания решеток применяют кошки и тали. Тали применяют, если требуется подъем и опускание обслуживаемого элемента, в случае необходимости перемещения элемента по определенному направлению пользуются кошками и талями.

Грузоподъемность кошек и талей принимается исходя из необходимости преодоления ими силы тяжести решеток и силы их трения в пазах. Грузоподъемность этих устройств находится по формуле

Для монтажа и демонтажа негромоздкого насосного оборудования, задвижек, обратных клапанов и т. п. применяют тали и кран-балки. Они обеспечивают перемещение грузов, как по вертикали, так и по горизонтали. Грузоподъемность этих устройств определяется по массе наибольшей монтажной единицы. Крупные монтажные единицы монтируют с помощью мостовых кранов. Они применяются на водозаборах большой производительности с использованием мощных насосных агрегатов.

При выборе типа грузоподъемных устройств учитывается возможность использования их для съема монтажных единиц с транспортного средства и доставки их к месту установки. С этой целью в перекрытиях водозаборных сооружений устраивается система монтажных люков, а в стенах - дверные проемы для подачи в здание водозабора монтируемых элементов автомобильным или другим видом транспорта. Для этого на водозаборах небольшой производительности предусматривается возможность вывода грузоподъемных устройств за пределы здания водозабора.

Особое внимание на коммунальных водозаборах должно быть уделено их основному насосному оборудованию, осуществляющему перекачку воды из источника на очистные сооружения. Кратность изменения подачи воды этим оборудованием обычно не превышает 2. При этом изменение подачи осуществляется только лишь по характерным суткам. Напоры же вследствие значительных колебаний уровня воды в источнике и относительно больших колебаний геометрической высоты подъема воды изменяются более интенсивно. Это оказывает влияние на выбор типа насосов водозаборных сооружений и способов регулирования их подачи. Практически во всех случаях при выборе насосного оборудования для водозаборных сооружений предпочтение следует отдавать насосным агрегатам с крутопадающими рабочими характеристиками.11. Рыбозащитные мероприятия

Проблема рыбозащиты при эксплуатации водозаборных сооружений не менее сложна, чем многие другие проблемы водозабора, и требует научного подхода. Проектирование и строительство водозаборных сооружений должно всегда производиться с учетом защиты от рыб, а рыбозащитные устройства должны рассматриваться как неотъемлемые элементы водозаборов. В настоящее время ни один проект водозаборного сооружения не может быть утвержден и принят к строительству без согласования с органами рыбоохраны, при этом, естественно, согласование возможно только в том случае, если проектом предусматриваются рыбозащитные сооружения и мероприятия. Вопросы экономического обоснования проектирования рыбозащитных устройств следует рассматривать, как и вопросы экономического обоснования проектирования других частей и устройств водозаборных сооружений, путем сопоставления различных конструктивных решений и выбора наиболее эффективных и экономичных.

Из существующих водозаборных сооружений наиболее полно обеспечивают защиту рыб фильтрующие, комбинированные, глубинные водозаборные сооружения, а также речные русловые водозаборы с затопленными оголовками, если скорость обтекания их речным потоком более чем в 3 раза превышает скорость входа в водоприемные отверстия. Полностью исключается попадание рыб в инфильтрационные водозаборы. Для таких водозаборов, а также водозаборных сооружений малой производительности, в которых сороудерживающие решетки на период ската рыбной молоди заменяются сетками с достаточно малой величиной ячеек с периодической промывкой их обратным током воды, дополнительные рыбозащитные устройства можно не предусматривать.

Для всех остальных водозаборов, устраиваемых на реках, озерах, водохранилищах рыбохозяйственного значения, должны предусматриваться соответствующие рыбозащитные устройства. В настоящее время в районе водозабора применяют рыбозащитные устройства трех групп: механические, гидравлические и физиологические.

К первой группе относятся: механические препятствия для задержания рыб на пути их движения в виде сетчатых полотен, жалюзи или фильтров, и др., а также простейшие механические заграждения (плетни, решетки, фильтры из каменных набросок, растительные фильтры и др.), фильтрующие водозаборы, сетчатые заграждения - плоские сетки, плоские сетки с рыбоотводами и сетчатые барабаны.

К группе гидравлических рыбозаградителей относятся: струенаправляющие устройства, с помощью которых в водотоках создают гидравлические условия для направления движения рыб у гидротехнических сооружений, а также запани, жалюзи и отбойные козырьки.

К группе физиологических рыбозаградителей относятся системы, служащие для задержания рыб путем образования в воде электрических, световых и звуковых полей, завес из воздушных пузырьков и т. п. Эти заградители основаны на отпугивании рыб от водозаборного сооружения благодаря неприятным ощущенииям, которые вызывают у них различные раздражители.

В нашей стране в основном находят применение механические и электрические заградители. За рубежом известны случаи применения гидравлических заградителей типа жалюзи, а также заградителей в виде световых полей, завес из пузырьков воздуха. Проблема эффективной и надежной защиты рыб, в особенности на крупных водозаборах, решена еще недостаточно. Слабо изучены такие факторы, как звук, свет, поле из пузырьков воздуха, почти отсутствуют данные по применению для рыбозащиты комплексных методов.

В данном курсовой работе применяем физиологические рыбозаградители служащие для задержания рыб путем образования в воде завес из воздушных пузырьков.

12. Мероприятия по борьбе с наносами, шугой, обрастанием и

обмерзанием решеток

Главными средствами борьбы с шугой и льдом являются правильный выбор места расположения водозаборных сооружений и типа водозабора и его конструктивных элементов. Помимо этого, эффективны такие общие средства, как выпрямление русла реки на участке расположения водозабора или изменение динамического состояния потока путем устройства непосредственно у водозабора различного рода струенаправляющих дамб и сооружений. Однако применять методы регулирования русла следует только в том случае, когда на участке реки нет естественного места, обеспечивающего достаточно надежные условия забора воды. Как указывает практика строительства и эксплуатации водозаборных сооружений, лучше приспосабливаться к естественному режиму реки, чем изменять его.

Еще одним достаточно надежным общим средством защиты водозаборных сооружений от шуги является обеспечение очень малых скоростей поступления воды в их водоприемные отверстия. При этом, чем интенсивнее происходит шугообразование в речной воде, тем меньшей должна быть скорость ее поступления (0,05 - 0,01 м/с). Однако далеко не во всех случаях представляется возможным увеличивать площадь входных отверстий настолько, чтобы достичь указанных скоростей (в частности, при большой производительности водозаборов).

Остальные средства и методы защиты водозаборных сооружений от донного льда и шуги в значительной степени зависят от конкретных условий шуго-ледового режима реки, производительности водозабора, требуемых степени надежности, категории забора и подачи воды. При малом количестве шуги в реке и небольшой производительности водозабора достаточно надежными средствами могут быть: применение сороудерживающих решеток из гидрофобных материалов или из металлических стержней с гидрофобными покрытиями; применение специальных водоприемных устройств (оголовков) типа фильтрующих: деревянных ряжевых, железобетонных конструкции ВНИИВодгео и т. п.; применение плавучих ограждающих устройств (шугоотбойников) в виде запаней в сочетании с небольшими скоростями поступления воды в водоприемные отверстия.

При среднем количестве шуги в реке и небольшой и средней производительности водозаборов для защиты водозаборных сооружений можно применять все перечисленное выше в сочетании с дублированием водоприемных устройств (оголовков), располагаемых на расстоянии, исключающем возможность одновременного перерыва забора воды. Для водозаборов средней и большой производительности в этих условиях следует использовать электрообогрев стержней сороудерживающих решеток или подогрев масс воды непосредственно перед входными отверстиями водозабора паром или теплой водой. Естественно, последнее экономически целесообразно только при наличии у водозабора избыточного пара или теплой воды. Обогревают решетки на водозаборах берегового типа и практически не применяют в русловых водозаборах из-за недоступности входных отверстий в зимнее время. Для надежной работы русловые водозаборы должны быть оборудованы промывными устройствами, позволяющими в любое время освободить самотечные или сифонные водоводы и решетки оголовков от шуги и сора.

При большом количестве шуги в реке и небольшой и средней производительности водозаборов могут применяться те же способы защиты, что и при среднем количестве шуги, но с условием забора воды в двух створах, расположенных на расстоянии, исключающем одновременный перерыв в подаче воды. Производительность каждого из таких водозаборов должна приниматься для первой категории надежности 75%, для второй категории надежности 50% расчетного расхода. При большой, а иногда и средней производительности водозабора целесообразно устраивать водоприемные ковши, гарантирующие надежную защиту водозабора от шуги и донного льда.

Широко используемый в практике защиты водозаборов от шуги электрообогрев решеток производят электрическим током напряжением 50 - 150 В. Для этого решетки, изготовленные из полосовой или круглой стали, превращают в реостаты. Мощность, затрачиваемая на электрообогрев решеток, колеблется в пределах 3,5 - 8 кВт/м3 воды или от 1 до 8 кВт на 1 м2 поверхности решеток. Ориентировочно расход пара для обогрева решеток составляет 0,15 - 0,2 кг на 1 м3 воды.

В данном курсовой работе принимается электрический обогрев решеток, для этого к стержням подводят требуемое по расчету напряжение. Проходящий по стержням ток подогревает решетку, и закупорка шугой исключается.

1 3. Организация зон санитарной охраны водозабора

Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водозаборных сооружений устанавливают с целью обеспечения их санитарно-эпидемиологической надежности. Организация и содержание зон санитарной охраны в нашей стране регламентируется «Положением о проектировании зон санитарной охраны централизованного водоснабжения и водных источников», утвержденным органами Государственного санитарного надзора. Требования «Положения» обязательны для всех организаций, проектирующих, строящих и реконструирующих системы водоснабжения, и для всех водопроводных предприятий.водозабор водоснабжение рыбозащита

Зона санитарной охраны поверхностного источника водоснабжения представляет собой специально выделенную территорию, охватывающую используемый водоем и частично бассейн его питания. На этой территории устанавливают режим, обеспечивающий надежную защиту источника водоснабжения от загрязнения и сохранение требуемых санитарных качеств воды. Границы зоны санитарной охраны и перечень мероприятий по санитарному оздоровлению территории зоны устанавливают проектом зоны санитарной охраны. Проект зоны санитарной охраны является неотъемлемой частью каждого проекта водоснабжения, без которого он не может быть утвержден. Составляют проект зоны санитарной охраны на базе тщательных изысканий на местности, прежде всего санитарных и гидрогеологических, позволяющих выяснить источники питания намеченного к использованию водоема и возможные источники их загрязнения. Проект зоны санитарной охраны согласовывается с органами Государственного санитарного надзора и утверждается теми же организациями, которые утверждают проект системы водоснабжения.

Зона санитарной охраны для источников водоснабжения вообще и поверхностных в частности должна состоять из первого и второго поясов, а для водозаборных сооружений - из первого пояса.

Первый пояс (пояс строгого режима) охватывает часть используемого водоема в месте забора воды из него и территорию расположения водозаборных сооружений. Территорию первого пояса изолируют от доступа посторонних лиц, ограждают забором и озеленяют. На ней запрещаются: все виды строительства, выпуск стоков, купание, водопой и выпас скота, рыбная ловля, применение для растений ядохимикатов, органических и других видов минеральных удобрений. Спланирована такая территория с организацией отвода поверхностного стока за ее пределы. Акватория первого пояса должна быть ограждена бакенами.

Границы первого пояса зоны санитарной охраны реки или водоподводящего канала устанавливают в зависимости от местных санитарно-топографических и гидрологических условий, но во всех случаях должны быть:

- вверх по течению - не менее 200 м от водозабора;

- вниз по течению - не менее 100 м от водозабора;

- по прилегающему к водозабору берегу - не менее 100 м от линии уреза воды при наивысшем ее уровне;

- в направлении от прилегающего к водозабору берега в сторону водоема при ширине реки или канала менее 100 м - вся акватория и противоположный берег шириной 50 м от линии уреза воды при наивысшем ее уровне; при ширине реки или канала более 100 м - полоса акватории шириной не менее 100 м.

Границы первого пояса зоны санитарной охраны водохранилища или озера, используемого в качестве источника водоснабжения, устанавливают в зависимости от санитарно-топографических, гидрологических и метеорологических условий; по акватории во всех направлениях - не менее 100 м от водозабора; по прилегающему к водозабору берегу - не менее 100 м от линии уреза воды при наивысшем ее уровне.

На водозаборах ковшового типа в границы первого пояса включается вся акватория ковша.

Второй пояс санитарной охраны включает источник водоснабжения и бассейн его питания, т. е. все территории и акватории, которые могут оказать влияние на качество воды источника, используемого для водоснабжения. Территорию второго пояса определяют в основном соответствующими водоразделами. В пределах второго пояса зоны санитарной охраны должен быть обеспечен ряд оздоровительных мероприятий и указан ряд ограничений хозяйственной деятельности с целью защиты источника водоснабжения от недопустимого ухудшения качества воды в нем.

Границы второго пояса реки или канала, являющихся источником водоснабжения, устанавливают с учетом источников загрязнения водоема - стойкими химическими веществами:

Подобные документы

Объект водоснабжения. Расчетное водопотребление. Выбор источника водоснабжения, системы и схемы водоснабжения. Водозаборные сооружения. Очистные сооружения. Водопроводная сеть и водоводы. Мероприятия по охране труда.

дипломная работа , добавлен 15.06.2007


Рассмотрение понятия и назначения водоохранных территорий. Определение зон санитарной охраны поверхностных водных объектов. Анализ биоинженерной защиты берегов водных объектов. Геоэкологические принципы проектирования прибережных защитных полос.

дипломная работа , добавлен 21.08.2010


Хозяйственная деятельность человека и ее влияние на состояние водоисточников. Зона санитарной охраны поверхностного источника водоснабжения. Требования к качеству воды и их классификация. Основные показатели качества хозяйственно-питьевой воды.

реферат , добавлен 09.03.2011


Основные положения компоновки водоочистной станции. Проектирование генерального плана очистных сооружений. Выбор методов обработки воды и состава основных технологических сооружений. Дозирование реагентов в обрабатываемую воду. Зоны санитарной охраны.

курсовая работа , добавлен 23.09.2013


Общая характеристика условий водопроводной сети. Источники водоснабжения. Технология очистки воды в системе водоснабжения. Подача и распределение питьевой воды. Контроль качества питьевой воды. Водозаборные сооружения. Групповой водозабор подземных вод.

отчет по практике , добавлен 09.11.2008


Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением камер хлопьеобразования, отстойников и фильтров. Определение размеров зон санитарной охраны источника водоснабжения. Расчет расстояния, на котором сказывается воздействие выбросов.

курсовая работа , добавлен 26.02.2013


Характеристика природных водных ресурсов: их состав и элементы, общая характеристика источников водоснабжения (поверхностные и подземные). Оценка природных вод как возможных источников водоснабжения, принципы и обоснование их выбора, требования.

контрольная работа , добавлен 26.08.2013


Основные принципы и порядок водоснабжения в городах России и история его создания, роль санитарной службы в данном процессе и применяемые технологии. Значение водоснабжения в состоянии здоровья населения. Главные экологические проблемы, пути их решения.

реферат , добавлен 29.04.2010


Природно-географическая характеристика района Березовского буроугольного месторождения. Системы водоснабжения и водоотведения. Угольный разрез как источник воздействия на состояние поверхностных вод: гидрохимические показатели и экологическая оценка.

дипломная работа , добавлен 17.08.2011


Основные характеристики сточных вод с городских и промышленных территорий. Расчет отстойников. Характеристика состава поверхностного стока. Технологическая схема его очистки. Технология обработки и механического обезвоживания образующихся осадков.

Водозаборное сооружение

водозабор, гидротехническое сооружение, осуществляющее забор воды из источника питания (реки, озера, водохранилища и др.) для целей гидроэнергетики, водоснабжения, ирригации и др. В. с. должны обеспечивать пропуск воды в водовод (канал, трубопровод, туннель и т.п.) в заданном количестве, надлежащего качества и в соответствии с графиком водопотребления.

В. с. гидроэлектростанций (называемые часто водоприёмниками) устраиваются преимущественно на реках, входят в состав гидроузла (См. Гидроузел) и подразделяются на два основных типа: низконапорные и глубинные. Низконапорные В. с. (рис. 1 ) возводятся на горных реках и забирают воду из бьефов, подпёртых плотинами сравнительно небольшой высоты (6-10 м ). При больших колебаниях уровня воды в водохранилище применяются глубинные В. с., которые, в зависимости от природных условий района и компоновки элементов гидроузла, могут быть плотинного, берегового (рис. 2 ) или башенного типа. Башенное В. с. представляет собой отдельно стоящую башню, в верхнем бьефе имеющую обычно несколько водозаборных отверстий на разной высоте и соединённую с берегом (гребнем плотины).

В. с. систем водоснабжения (водоприёмники) классифицируются по типу источника (речные, водохранилищные, озёрные, морские и др.). Из речных В. с. наиболее распространены: береговые, русловые, плавучие, ковшовые. Кроме того, они могут быть совмещены с насосными станциями (См. Насосная станция) первого подъёма или установлены отдельно от них. Береговое В. с., применяемое при относительно крутых берегах реки, представляет собой бетонный или железобетонный колодец большого диаметра, вынесенный передней стенкой в реку. Вода поступает в него через отверстия, защищенные решётками, а затем проходит через сетки, осуществляющие грубую механическую очистку воды. Русловые В. с. применяются обычно при пологом береге, имеют оголовок, вынесенный в русло реки (рис. 3 ). Конструкции оголовков весьма разнообразны. Из оголовка вода подаётся по самотёчным трубам к береговому колодцу; последний часто совмещен с насосной станцией первого подъёма. Плавучие В. с. - это Понтон или Баржа , на которых устанавливаются насосы, забирающие воду непосредственно из реки. На берег вода подаётся по трубам (с подвижными стыками), уложенным на соединительном мостике. В ковшовых В. с. вода поступает из реки сначала в расположенный у берега ковш (искусственный залив), в конце которого размещается собственно В. с. Ковш используется для осаждения наносов, а также для борьбы с ледовыми помехами - шугой и глубинным льдом.

Ирригационные В. с. бывают бесплотинные и плотинные. Бесплотинное В. с. представляет собой искусственное русло (канал), отходящее от реки под некоторым углом и забирающее часть расхода водотока (рис. 4 ). Для ограничения возможности попадания донных наносов в оросительный канал В. с. располагают на вогнутом берегу реки, благодаря чему поверхностные струи, менее насыщенные наносами, направляются в водозабор, а донные - отклоняют наносы в русло реки. При неустойчивом русле реки и значительных скоростях течения, для обеспечения забора необходимого количества воды, в головной части бесплотинного В. с. устраивается шпорный водозабор (шпора), выполняемый обычно из местных материалов (камень, хворост). При значительных расходах применяются плотинные В. с. (поверхностные и глубинные), входящие в состав гидроузла и оборудованные промывными устройствами, решётками, затворами, отстойником для задержания взвешенных наносов. В конструктивном отношении плотинные В. с. для целей ирригации аналогичны водозаборам, применяемым в гидроэнергетике.

Лит.: Специальные водозаборные сооружения, М., 1963; Абрамов Н. Н., Водоснабжение, М., 1967; Гришин М. М., Гидротехнические сооружения., М., 1968.

Н. Н. Абрамов, В. А. Орлов.

Водозабор подземных вод, гидротехнические сооружения для захвата подземных вод и подачи их в водопроводные, оросительные и другие водохозяйственные системы. Выбор участка для заложения водозабора подземных вод определяется геолого-гидрологическими условиями района (в том числе водообильностью и глубиной уровня водоносного горизонта), расстоянием от мест потребления воды и др. Эксплуатация водозаборов осуществляется при помощи каптажных устройств (см. Каптаж подземных вод). В зависимости от условий и назначения они подразделяются на: вертикальные, горизонтальные и каптажи естественных выходов - источников. Вертикальные водозаборы сооружаются при наличии относительно глубокого залегания водоносных горизонтов как безнапорных, так и напорных вод. В конструктивном отношении вертикальные водозаборы делятся на буровые скважины и шахтные колодцы. Буровые скважины - наиболее универсальный и технически более совершенный тип водозаборов. Они обладают достаточно высокой производительностью и наиболее полно соответствуют санитарным требованиям. Шахтные колодцы могут закладываться в водоносных пластах со свободной поверхностью (грунтовые) и в напорных водоносных горизонтах (артезианские) до глубины 100 м . Если водозаборные сооружения пересекают водоносный пласт на всю мощность, они называются совершенными, в том случае, когда они заглубляются в водоносный горизонт лишь частично и не достигают водоупора, -несовершенными. Шахтные колодцы сооружаются главным образом для удовлетворения небольших нужд водопотребителей. Для более полного захвата подземной воды применяются лучевые водозаборы - комбинация шахтного колодца с горизонтальными буровыми скважинами, заложенными в разные стороны водоносного пласта. Горизонтальные водозаборы подразделяются на: траншейные, галерейные (собственно галереи и штольни) и кяризы. Выбор типа горизонтального водозабора определяется глубиной залегания подземных вод и характером водопотребления. Для постоянного водоснабжения относительно крупных водопотребителей применяются водосборные галереи и штольни, сооружаемые при значительной глубине залегания водоносных горизонтов. Траншейные сооружения используются для сравнительно небольшого водопотребления при малой глубине залегания подземных вод. Кяризы - примитивно устроенные В. с., применяемые для с.-х. водоснабжения и орошения небольших земельных участков в полупустынных районах с невыдержанным залеганием водоносных горизонтов.