Схемы водопроводов из поверхностных источников водоснабжения.

Основные элементы системы водоснабжения

Принципиальная схема водоснабжения:

1 — источник водоснабжения, 2 — водоприемное сооружение, 3 — насосная станция I подъема,

4 — очистные сооружения, 5 — резервуар чистой воды, 6 — насосная станция II подъема, 7 — водоводы, 8 — водонапорная башня, 9 — водораспределяющая сеть

Водоподготовка — обработка воды, поступающей из природного водоисточника, для приведения её качества в соответствие с требованиями технологических потребителей

Водоподготовка заключается в освобождении воды от грубодисперсных и коллоидных примесей и содержащихся в ней солей, тем самым предотвращаются отложение накипи, унос солей паром, коррозия металлов, а также загрязнение обрабатываемых материалов при использовании воды в технологических процессах.

Водоподготовка включает следующие основные методы обработки:

• осветление (удаление из воды коагуляцией, отстаиванием и фильтрованием коллоидальных и суспензированных загрязнений);
• умягчение (устранение жёсткости воды осаждением солей кальция и магния, известью и содой или удаление их из воды катионированием);
• обессоливание и обескремнивание (ионный обмен или дистилляцией в испарителях);
• удаление растворённых газов (термическим или химическим методом) и окислов железа и меди (фильтрованием).
• биологическая очистка воды от бактерий, вирусов и других микроорганизмов. В настоящее время в основном используется хлор, озон и УФ-стерилизация.
• улучшение органолептических свойств воды (удаление из воды веществ, придающих воде запах (сероводород, хлор), и ряда органических веществ).

Схемы водопроводов из поверхностных источников водоснабжения.

В случае поверхностных источников I класса с маломутной (мутность до 20 мг/дм3) и малоцветной (цветность до 35°) водой при незначительном суточном водопотреблении (до 1000 м3 /сут) осветления и обесцвечивания можно достичь природным отстаиванием в ковше (водозаборном сооружении) с дальнейшей фильтрацией на медленных фильтрах.

Схема водопровода должна включать:

поверхностный источник водоснабжения;

ковш (водозаборное сооружение);

береговой водоприемный колодец;

насосную станцию I подъема;

камеру гашения напора;

сооружения для обеззараживания;

резервуар чистой воды;

насосную станцию II подъема; водопроводную сеть.

Дата добавления: 2015-07-24 ; просмотров: 139 | Нарушение авторских прав

Схема водоснабжения из поверхностных источников.

При заборе воды из поверхностных источников (река, водохранилище, канал, море и др.) схема водоснабжения следующая (рисунок 1а):

а – из поверхностного источника; б – из подземного источника с одним подъемом воды; в — из подземного источника с двумя подъемами воды с установкой (станцией) улучшения качества воды;

1 – источник водоснабжения; 2 – водозаборное сооружение из реки (а), скважины (б, в); 3 – насосная станция I подъема (а), насос в скважине (б, в);

4 – станция улучшения качества воды; 5 – резервуар чистой воды;

6 – насосная станция II подъема; 7 – водовод; 8 – водонапорная башня;

9 – наружная водопроводная сеть; 10 – внутренний водопровод

Рисунок 1 – Схемы водоснабжения из поверхностных и подземных

— забор воды водозаборными сооружениями;

— подъем воды и создание напора насосными станциями;

— улучшение качества воды на очистных станциях с устранением из нее различных примесей;

— транспортирование воды к объектам водоснабжения и распределение ее между водопотребителями;

— регулирование расхода воды для сглаживания неравномерности водопотребления при помощи аккумулирующих резервуаров.

Воду из источника водоснабжения захватывают с помощью водозаборных сооружений и насосной станцией I подъема подают на очистную станцию. Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды, а оттуда насосной станцией II подъема по водоводу подается в регулирующее сооружение (водонапорную башню) и в наружную (уличную) разводящую сеть и далее во внутренние водопроводы зданий.

Схемы водоснабжения при использовании подземных источников с одним или двумя подъемами воды(рисунок 1б, в).

При отклонении качества подземной воды от требований ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» в системе водоснабжения, помимо перечисленных выше, предусматривают сооружения для улучшения ее качества (например, обезжелезивание, умягчение, обесфторивание, опреснение и др.).

Водоснабжение из поверхностных источников

На рис 16.1 представлена схема водоснабжения из поверхностного источника.

1 – источник; 2 – оголовок водозаборной трубы; 3 – самотечная линия; 4 – береговой водозабор; 5 – насосная линия; 6 – водоочистные сооружения; 7 – подземный резервуар чистой воды; 8 – насосная станция второго подъема; 9 – водовод; 10 – водонапорная башня; 11 – распределительная сеть

К поверхностным источникам относятся реки, озера и водохранилища.

Качество воды в источниках водоснабжения существенно зависит от тех загрязнений, которые могут попасть в них с поверхности земли. Поэтому для предупреждения загрязнения источников предусмотрены зоны санитарной охраны, которые делятся на три пояса.

Первый пояс (зона строгого режима) включает территорию, на которой непосредственно расположен источник водоснабжения. Территория пояса обычно принимается в радиусе 100-200 м вокруг сооружений. В этом поясе запрещается проживание и нахождение лиц, не работающих на водопроводных сооружениях, купание, стирка белья, выпас животных и др. территория ограждается, благоустраивается и озеленяется.

Второй пояс (зона ограничений) охватывает территорию, смежную с первым поясом. Эта территория располагается вверх по реке или каналу и их притокам. Граница зоны практически соответствует численной величине суточного пробега воды.

При заборе воды из озера и водохранилищ граница зоны назначается органами санитарного надзора в зависимости от направления и скорости потоков воды, глубин забора воды и других местных условий.

На территории второго пояса запрещается строительство каких-либо производственных зданий, которые могут вызвать загрязнение воды, устройство навозохранилищ, очистных канализационных сооружений, земляных выработок (карьеров, водоемов и др.).

Третий пояс (зона наблюдений) следует за вторым поясом. Особый режим в этом поясе не предусматривается, а ведется систематический учет всех инфекционных заболеваний, связанных с источниками водоснабжения.

Сооружения для приема воды из поверхностных источников должны обеспечивать бесперебойное снабжение потребителя водой возможно лучшего качества в различное время года. Решение этой задачи достигается правильным выбором места их расположения, типа и конструкции.

На рис.16.1 схематично изображен береговой водозабор, который устраивают при сравнительно крутых берегах рек. Часто береговой водозабор совмещают с насосной станцией первого подъема.

Кроме берегового водозабора, устраивают водозаборы руслового, ковшового и инфильтрационного типа, с конструкциями которых можно познакомиться в специальной литературе.

Насосная станция первого подъема 5 забирает воду из водозабора и подает ее на водоочистные сооружения. Применяются при этом, как правило, центробежные насосы, которые могут быть установлены как выше, так и ниже уровня воды в водозаборе, иметь при этом общую или раздельную всасывающие линии.

Состав водоочистных сооружений и методы очистки воды зависят от качества воды в источнике водоснабжения, производительности станции и местных условий.

Наиболее распространенными методами очистки являются осветление и обеззараживание.

Иногда применяется специальная обработка воды (обезжелезивание, обессоливание, умягчение).

Более детально эти вопросы будут рассмотрены ниже.

Подземный резервуар чистой воды принимает воду из очистных сооружений.

Насосная станция второго подъема служит для подачи воды из подземного резервуара к потребителям. Они бывают незаглубленными или частично заглубленными.

Водовод служит для подачи воды к объекту. Его обычно выполняют из двух ниток.

Водонапорная башня служит для регулирования работы системы водоснабжения, а также для хранения пожарного запаса воды.

Распределительная система доставляет воду в нужном количестве потребителям. В настоящее время она выполняется кольцевой.

16. Водоснабжение из поверхностных источников

На рис 16.1 представлена схема водоснабжения из поверхностного источника.

1 – источник; 2 – оголовок водозаборной трубы; 3 – самотечная линия; 4 – береговой водозабор; 5 – насосная линия; 6 – водоочистные сооружения; 7 – подземный резервуар чистой воды; 8 – насосная станция второго подъема; 9 – водовод; 10 – водонапорная башня; 11 – распределительная сеть

К поверхностным источникам относятся реки, озера и водохранилища.

Качество воды в источниках водоснабжения существенно зависит от тех загрязнений, которые могут попасть в них с поверхности земли. Поэтому для предупреждения загрязнения источников предусмотрены зоны санитарной охраны, которые делятся на три пояса.

Первый пояс (зона строгого режима) включает территорию, на которой непосредственно расположен источник водоснабжения. Территория пояса обычно принимается в радиусе 100-200 м вокруг сооружений. В этом поясе запрещается проживание и нахождение лиц, не работающих на водопроводных сооружениях, купание, стирка белья, выпас животных и др. территория ограждается, благоустраивается и озеленяется.

Второй пояс (зона ограничений) охватывает территорию, смежную с первым поясом. Эта территория располагается вверх по реке или каналу и их притокам. Граница зоны практически соответствует численной величине суточного пробега воды.

При заборе воды из озера и водохранилищ граница зоны назначается органами санитарного надзора в зависимости от направления и скорости потоков воды, глубин забора воды и других местных условий.

На территории второго пояса запрещается строительство каких-либо производственных зданий, которые могут вызвать загрязнение воды, устройство навозохранилищ, очистных канализационных сооружений, земляных выработок (карьеров, водоемов и др.).

Третий пояс (зона наблюдений) следует за вторым поясом. Особый режим в этом поясе не предусматривается, а ведется систематический учет всех инфекционных заболеваний, связанных с источниками водоснабжения.

Сооружения для приема воды из поверхностных источников должны обеспечивать бесперебойное снабжение потребителя водой возможно лучшего качества в различное время года. Решение этой задачи достигается правильным выбором места их расположения, типа и конструкции.

На рис.16.1 схематично изображен береговой водозабор, который устраивают при сравнительно крутых берегах рек. Часто береговой водозабор совмещают с насосной станцией первого подъема.

Кроме берегового водозабора, устраивают водозаборы руслового, ковшового и инфильтрационного типа, с конструкциями которых можно познакомиться в специальной литературе.

Насосная станция первого подъема 5 забирает воду из водозабора и подает ее на водоочистные сооружения. Применяются при этом, как правило, центробежные насосы, которые могут быть установлены как выше, так и ниже уровня воды в водозаборе, иметь при этом общую или раздельную всасывающие линии.

Состав водоочистных сооружений и методы очистки воды зависят от качества воды в источнике водоснабжения, производительности станции и местных условий.

Наиболее распространенными методами очистки являются осветление и обеззараживание.

Иногда применяется специальная обработка воды (обезжелезивание, обессоливание, умягчение).

Более детально эти вопросы будут рассмотрены ниже.

Подземный резервуар чистой воды принимает воду из очистных сооружений.

Насосная станция второго подъема служит для подачи воды из подземного резервуара к потребителям. Они бывают незаглубленными или частично заглубленными.

Водовод служит для подачи воды к объекту. Его обычно выполняют из двух ниток.

Водонапорная башня служит для регулирования работы системы водоснабжения, а также для хранения пожарного запаса воды.

Распределительная система доставляет воду в нужном количестве потребителям. В настоящее время она выполняется кольцевой.

Подземные и поверхностные источники водоснабжения: виды и особенности использования

Вода – самое ценное природное сырье

Для добычи питьевой воды и подачи её потребителям используются поверхностные и подземные воды как источник водоснабжения. К каждому из водозаборов предъявляются определенные требования в зависимости от вида источника, качества и состава живительной влаги, содержащейся в нем.

Системы водоподачи могут быть как самыми простыми, состоящими только из водоподъемного устройства и одного трубопровода, так и весьма сложными, включающими в себя оборудование для водоподготовки, накопители, разветвленную сеть труб и другие элементы. Поэтому выбор источника водоснабжения в каждом случае требует взвешенного анализа всех возможных вариантов для определения самого экономичного и надежного из них.

Поверхностные источники

К ним относятся средние и большие реки, озера, водохранилища, дебит которых является достаточным для удовлетворения потребности в воде конкретного объекта. При выборе такого источника учитываются и возможности увеличения водопотребления в связи с ростом объекта (например, города или села), и сезонные колебания расхода.

Реки – надежные источники воды для городов

Поэтому, если поверхностный источник водоснабжения полностью промерзает зимой либо пересыхает летом, он не может считаться надежным. В этом случае ищут другие варианты — или, если их нет, устраивают водохранилища.

Качество воды в поверхностных источниках

Вода в реках и озерах содержит в себе множество примесей разного происхождения:

• Минеральные примеси – это взвешенные частицы ила, песка и глины, а также растворенные соли железа и других металлов;
• Органические примеси – это вещества животного и растительного происхождения, в том числе гниющие и разлагающиеся;
• Бактерии и другие микроорганизмы, являющиеся возбудителями болезней.

Качество воды в разных источниках отличается

Причем оценка качества поверхностных источников водоснабжения показывает, что количество и соотношение примесей в речных и озерных водах различно. Солей в речной воде обычно немного, она отличается мягкостью, но из-за потокового характера в ней содержится больше взвешенных частиц, чем в озерной. Особенно в весенний период во время паводка.

Санитарное же качество воды в любых поверхностных источниках, то есть, содержание в ней органических примесей и бактерий, зависит от нескольких факторов:

Обратите внимание. Изменения качественного состава воды могут быть очень резкими и внезапными, поэтому контролировать его нужно постоянно и регулярно.

Водоснабжение из рек и озер

Поверхностная вода как источник водоснабжения используется в основном для централизованных сетей, снабжающих большие населенные пункты и города.

Это экономически и технически обосновано по следующим причинам:

• Запас воды в реках, озерах и водохранилищах огромен и значительно превосходит объем подземных вод, доступных для добычи;
• Вода из этих водоемов доступна для забора;
• Дебит практически не меняется и остается постоянным вне зависимости от количества забранной воды;
• Невысокая степень минерализации позволяет долго эксплуатировать сложные системы водоснабжения без отложения солей в трубах.

Но низкое качество такой воды, её загрязненность стоками от канализационных сетей, сбросами промышленных объектов и атмосферными осадками вынуждает применять к ней многоступенчатую очистку.

Ступени водоподготовки	Описание
На первом этапе вода отстаивается и проходит через фильтры, задерживающие взвешенные нерастворенные частицы.
	На втором этапе воду очищают от растворенных в ней вредных примесей.
	Третий этап – уничтожение болезнетворных бактерий и микроорганизмов путем различных способов обеззараживания.

Такие водоочистные системы весьма дорогостоящие и сложные в обслуживании. Кроме того, водоснабжение из поверхностных источников требует организации вокруг водозабора охранной зоны, в которой запрещается любая хозяйственная деятельность, строительство и ограничивается доступ посторонних лиц.

Граница охранной зоны

Затраты на все эти мероприятия, включая подачу воды потребителю под постоянным напором, обходятся очень дорого. Поэтому для автономного снабжения одного дома или маленького поселка, лучше использовать в качестве источника питьевой воды скважины и колодцы.

Система водоснабжения из поверхностного источника с очистными сооружениями и насосными станциями

Для справки. Водоснабжение небольших объектов из рек и озер тоже возможно, но оно чаще используется для полива, производственных и хозяйственных нужд, и потому не требует тщательной очистки воды.

Подземные источники

К подземным источникам относятся воды, залегающие в водоносных слоях под землей. Это вода, выпадающая в виде атмосферных осадков на землю и просачивающаяся сквозь неё.

Проникая вглубь, она заполняет все пустоты в водоносных пластах до уровня глины, гранита или другой непроницаемой для воды породы.

Виды подземных источников и качество воды в них

В зависимости от уровня залегания они делятся на несколько категорий:

• Верховодка или почвенная вода сплошного водоносного слоя не образует. Она скапливается в углублениях рельефа, образованных водонепроницаемыми грунтами, и в верхних слоях почвы. Глубина её залегания небольшая, летом в период долгой засухи верховодка может исчезать, поэтому колодцы для её добычи часто пересыхают. Используют такую воду только для полива и технических нужд, так как она содержит много механических примесей и опасных загрязнений, попадающих в неё из поверхностных стоков и самой почвы.

Верховодка скапливается в любых углублениях, в том числе и рукотворных, как на фото

• Грунтовые воды образуют сплошной водоносный слой в песчаном грунте над первым водонепроницаемым пластом, состоящим, как правило, из глины. Просачиваясь сквозь песок, они фильтруются, избавляясь от большей части загрязнений, присутствующих в верховодке, и становятся пригодными для питьевого водоснабжения. Водозаборы, добывающие грунтовую воду, это колодцы и так называемые скважины «на песок». Уровень воды в них всегда совпадает с уровнем водоносного слоя и может подниматься и опускаться в зависимости от сезона и интенсивности осадков.

Схема залегания грунтовых вод

Это важно! Прежде чем пускать воду из колодца в питьевой водопровод, необходимо сделать её анализ. При повышенном содержании в ней посторонних примесей может потребоваться дополнительная фильтрация и обеззараживание.

• Артезианские воды – самые чистые, так как залегают на большой глубине между пластами водонепроницаемых пород. Они находятся под давлением, поэтому в скважине уровень воды поднимается выше уровня водоносного горизонта. А если давление очень высокое, то она бьет фонтаном. Такой воде требуется очистка только от растворенных в ней солей, в обеззараживании она не нуждается.

Артезианская вода залегает на глубине от 100 метров

К подземным источникам можно отнести и ключи, которые бывают нисходящими и восходящими. Первые выходят на поверхность земли на склонах гор и оврагов в местах обнажения водоносных слоев.

Вторые бьют из земли из напорных артезианских пластов.

Водоснабжение из подземных источников

Для добычи подземных вод используют колодцы и скважины, оборудованные водоподъемными устройствами – ручными, механическими, автоматическими.

Колодцы и скважины на песок небольшой глубины используют для автономного водоснабжения частных домов. Их можно сооружать своими руками, для этого не нужны никакие разрешительные документы.

Автономные системы водоснабжения из таких источников отличаются от централизованных простой схемой доставки воды к потребителю, отсутствием разветвленных трубопроводных сетей и водоочистной станции. Хотя большинство частных домовладельцев все же устанавливают на питьевом водопроводе фильтры грубой и тонкой очистки.

Бытовая система водоподготовки

Артезианские воды относятся к ценным природным ресурсам, поэтому их добыча регламентируется. Для сооружения артезианской скважины необходимо разрешение природоохранных служб и соблюдение предписаний по организации и обслуживанию водоохраной зоны.

Кроме того, бурение таких скважин обходится дорого, поэтому их редко используют для водоснабжения одного дома. Чаще они обслуживают целые поселки или жилые кварталы.

Для бурения артезианских скважин требуется специальная техника

Требования к подземному источнику воды

Чтобы решить, какой из подземных источников будет питать водой загородный дом или другой объект, нужно понимать, что он должен отвечать определенным требованиям.

• Без перебоев обеспечивать нужный объем воды независимо от сезона и других факторов, влияющих на дебет источника.
• Обладать мощностью, достаточной для сохранения экологической системы местности независимо от объема потребляемой воды.
• Давать воду хорошего качества, соответствующего санитарно-эпидемиологическим нормам.
• Не требовать больших затрат на добычу, доставку и очистку воды.

Учитывая высокую стоимость сооружения и обустройства артезианских скважин, а также необходимость умягчения и обезжелезивания воды с использованием дорогого оборудования, чаще всего выбор делается в пользу грунтовых вод.

Вода должна быть хорошего качества, подаваться в нужном объеме и с нормальным напором

Инструкция требует обязательного их анализа на предмет соответствия санитарно-гигиеническим требованиям. Но даже при необходимости водоочистки итоговая стоимость колодца или песчаной скважины получается гораздо ниже.

Заключение

Видео в этой статье расскажет об особенностях автономного водоснабжения частного дома.

Но первоначальная задача любого застройщика, желающего провести в него воду, изучить все местные источники водоснабжения поверхностные и подземные, и решить, какой из них выбрать. От правильного решения зависит комфорт и здоровье всех домочадцев на долгие годы вперед.