Реконструкция водозаборных сооружений реферат

Обновлено: 28.03.2024

1. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.1. Классификация способов и сооружений для забора воды из поверхностных источников.

Водозаборные сооружения из поверхностных источников должны обеспе­чивать:

- получение расчетного расхода воды из водоисточника и подачу его потребителю;

- предохранять систему водоснабжения от проникания в нее сора, наносов, планктона, рыбы, льда и от биологических обрастаний.

Соблюдение всех этих требований учитывают при выборе типа и оборудо­вания водозабора и места его расположения.

Все многообразие применяемых на практике сооружений для забора воды из поверхностных источников можно классифицировать по следующим призна­кам:

- хозяйственно-питьевые, технические, ирригационные и пр.;

- месту расположения водоприемника - береговые, русловые, приплотинные и пр.;

- речные, озерные, водохранилищные и морские;

-требуемой категории надежности подачи воды - три категории в соответст­вии с указаниями СНиПа;

- малые (до 1 м /с), средние (1-6 м3/с), большие (свыше 6 м3/с);

4. Конструктивным и технологическим особенностям:

- совмещенные, раз­дельные, ковшевые, приплотинные и т.п.;

5. Длительности периода эксплуатации:

- постоянные и временные;

6. Степени стационарности:

- стационарные и нестационарные (плавучие, фуникулерные).

По степени трудности забора воды природные условия поверхностных ис­точников водоснабжения, согласно СНиП, подразделяют на четыре группы. При этом учитываются мутность воды, неустойчивость берегов и дна, русловые и ле­довые режимы, лесосплав, засоренность водоисточника, наличие водорослей, дрейсены, балянуса, мидий и пр.

В зависимости от сложности природных условий, типа водоприемника и доступности водоприемных отверстий для обслуживания водозаборы по степени надежности забора воды подразделяют на три категории:

I - водозабор, допускающий снижение получения воды в течение 3 суток на 30 % расчетного расхода. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже ука­занного предела допускается на 10 мин.

II - водозабор, допускающий снижение получения расчетного расхода воды на 30 % в течение 10 суток. Перерыв в подаче воды или ее снижение ниже ука­занного предела допускается не более чем на 6 ч.

III - водозабор, допускающий снижение получения воды в течение до 15 су­ток на 30 % расчетного расхода. Перерыв в подаче воды или ее снижение ниже указанного предела допускается не более чем на 24 ч.

Береговые незатопленные водоприемники с водоприемными отверстиями, всегда доступными для обслуживания, с механизированной очисткой их сороудерживающих решеток относят к водоприемникам I степени надежности забора воды в средних природных условиях. Русловые затопленные водоприемники всех типов, удаленные от берега и недоступные в периоды половодья, шторма, ледо­хода, шуго-хода и т. п., относят к водоприемникам II степени надежности забора воды в средних природных условиях. Фуникулер и плавучие водоприемники всех видов для средних условий работы относят к водоприемникам III степени на­дежности забора воды.

1.2. Выбор схемы и места расположения водозабора.

Выбор схемы и места расположения водозабора обосновывается прогноза­ми качества воды в источнике, переформирования побережья и русла, гидротех­нического режима.

При амплитуде колебания уровней воды в источнике более 6 м и при глуби­нах у берега, достаточных для нормального забора воды, следует применять береговые совмещенные водозаборы (рис. 1а). Для водозаборов средней про­изводительности при малой высоте всасывания насосов возможно совмещение берегового колодца и насосной станции. Для водозаборов небольшой производи­тельности, при достаточных глубинах у берега для нормального забора воды можно принимать водоприемники раздельного типа (рис. 1 б). При амплитуде ко­лебания уровней воды в источнике до 6 м и при глубинах у берега, недостаточ­ных для забора воды, водозаборы малой производительности рекомендуется принимать руслового типа (рис. 1в), при этом насосная станция может быть кон­структивно объединена с береговым колодцем или расположена отдельно.

..

..

..

Рис. 1. Схемы речных водозаборов:

а - береговой совмещенный; б - береговой раздельный;

в - русловой; г - приплотинный.

..

..

2. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ

2.1. Основные типы сооружений для забора подземных вод.

При выборе источника централизованного хозяйственно-питьевого водо­снабжения, прежде всего, рассматривают подземные воды, залегающие в горных породах верхнего слоя земной коры. Вначале изучают возможность использова­ния межпластовых напорных вод, затем межпластовых безнапорных, далее трещинно-карстовых и грунтовых вод.

Для забора подземных вод, залегающих в различных породах и на разных глубинах, применяют следующие типы водозаборных устройств и сооружений: трубчатые и шахтные колодцы, горизонтальные водосборы, комбинированные водозаборы, лучевые водосборы, сооружения для каптажа родниковых вод. Тип водоприемного сооружения зависит от глубины залегания подземных вод, мощ­ности и водообильности водоносного пласта, характера водовмещающей породы, наличия давления в пласте и т.п.

2.2. Горизонтальные водозаборы.

Горизонтальные водозаборы применяют при небольшой глубине залегания водоносного пласта (до 5 - 8 м) и малой его мощности. Они представляют собой дренажные трубы или галереи (рис. 4), размещаемые в пределах водоносного пласта на подстилающем водоупоре перпендикулярно направлению грунтового потока. Вокруг дренажных труб или галерей сооружают гравийные фильтры. Во­да, фильтруемая из грунта в дренажные трубы или галереи, поступает по ним в . водосборный колодец (резервуар), откуда откачивается насосами. На водосбор­ных линиях через каждые 25 - 50 м предусматривают смотровые колодцы.

2.3. Трубчатые колодцы.

Трубчатые колодцы сооружают бурением в грунте вертикальных цилиндри­ческих выработок - скважин, стенки которых в большинстве пород необходимо укреплять обсадными трубами (стальными, асбестоцементными, полиэтиленовы­ми), образующими трубчатый колодец (рис. 36). Для приема воды из грунта колодец в пределах водоносного горизонта выполняют из перфорированных труб, снабженных специальным фильтром, не проницаемым для частиц породы.

..

..

Рис. 3. Приток грунтовых (а) и напорных (б) вод соответственно к шахтному (несовершенному) и трубчатому (совершенному) колодцам: 1 - водоприемные отверстия; 2 - ствол; 3 - оголовок; 4 - крышка; 5 - вен­тиляционная труба; 6 - отмостка; 7 - водоотводящая канава; 8 - глиняный замок; 9 - напорный трубопровод; 10 - насос; 11 - кривая депрессии; 12 -. приемный клапан; 13 - обратный фильтр; 14 - водоупор; 15 - шахта; 16 -обсадные трубы; 17 - водоподъемные трубы; 18 - водоупорная кровля; 19 - фильтр; 20 - отстойник.

Трубчатые колодцы применяют при глубоком залегании водоносных пла­стов и их значительной мощности. Отличительная особенность трубчатых ко­лодцев - малый диаметр и большая длина цилиндрической части. Трубчатые ко­лодцы могут быть использованы для получения подземных безнапорных и на­порных вод. Колодец может быть доведен до подстилающего водоупорного пла­ста (совершенный колодец, рис. 36) или оканчиваться в толще водоносного пла­ста (несовершенный колодец). Для водоснабжения крупных объектов предусматривают несколько трубчатых колодцев, объединяемых в общую систему водо­сборных сооружений.

2.4. Шахтные колодцы.

Шахтные колодцы сооружают из бетона, железобетона, кирпича, бута и де­рева для приема обычно безнапорных вод при относительно небольшой глубине их залегания (до 40 м). Обычно шахтные колодцы не доходят до водоупора (ко­лодцы несовершенного типа) и получают воду через днище и отверстия в стенках (рис. За). Шахтные колодцы имеют значительную площадь поперечного сечения и небольшую вертикальную часть. На дне и в отверстиях стен шахтных колодцев размещают фильтры для предотвращения попадания в них частиц породы.

2.5. Лучевой водосбор.

Лучевой водосбор является сооружением инфильтрационного типа, исполь­зуемым для забора подрусловых и подземных вод из водоносных пластов не­большой мощности, лежащих на глубине до 20 м. Вода отбирается перфориро­ванными трубчатыми дренами, расположенными в пределах водоносных пород и присоединяемыми радиально к сборному шахтному колодцу (рис. 5).

2.6. Каптажные водосборные сооружения.

Каптажные водосборные сооружения устраивают двух типов: для каптажа восходящих родников водоприемные сооружения представляют собой шахты или резервуары, размещаемые над местом наиболее интенсивного выхода подземных вод (рис. 6а); для каптажа нисходящих родников сооружают приемные камеры, располагаемые в месте интенсивного выхода родниковой воды (рис. 6б). В стенке камеры, обращенной к фронту поступления подземных вод, предусматривают во­доприемные окна.

..

..

..

Рис. 4. Схема горизонтального водосбора (а) и конструкции дрен из щебня (б) и бетонных труб (в, г):

I - смотровые колодцы; 2 - водосборный колодец: 3 - дренажные трубы; 4- насосная станция; 5 - насыпной грунт; 6 - глиняный экран; 7 - песок; 8 - гравий; 9 - щебень; 10 - труба с отверстиями для входа воды;

I1 - бетонная подушка.

..

..

..

..

..

Рис. 6. Водоприемные сооружения для каптажа восходящих (а) и нисходящих (б) родников:

I - выход подземных вод; 2 - водоприемная камера; 3 - глиняный замок;

4 - служебный мостик; 5 - вентиляционная труба; 6 - вход в каптажную камеру; 7 - перелив; 8 - расходная труба; 9, 10 - грязевая и дренажная трубы;

II - водоприемное отверстие; 12 - обратный фильтр.

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамов Н. Н. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1982.

2. Алферова Л. А., Нечаев А. П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1984.

3. Кучеренко Д. И., Гладков В. А. Оборотное водоснабжение. М.: Стройиздат, 1980.

4. Николадзе Н. Н. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1989.

5. Сомов М. А. Водопроводные системы и сооружения. М.: Стройиздат, 1988.

Министерство образования Российской Федерации

Камский государственный политехнический институт

Реферат

СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ

Выполнил: студент гр. 3305-У

Набережные Челны, 2003 г.

Совершенствование управления муниципальным водоснабжением (на примере ОАО ВКиЭХ)

. называется комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, . свойств воды, определяющая пригодность ее для конкретных видов водопользования. Водозаборное сооружение - гидротехническое сооружение для забора воды в .

Анализ деятельности цеха № 17 ОАО ЧМЗ

. состоят из сооружений для забора воды из источника водоснабжения, ее обработки, перекачки воды к потребителю и сооружений для ее . . Водозаборные сооружения цеха № 17 совмещены с насосной станцией подъёма и служат для забора речной воды из .

Разработка системы оперативно-диспетчерского контроля и управления канала

. водоснабжения представляют собой комплекс сооружений, предназначенных для снабжения потребителей водой в необходимых количествах, . из сооружений для забора воды, из источника водоснабжения, ее обработки, перекачки воды к потребителю и сооружений для ее .

Проектирование промышленного здания

. Водоснабжение представляет собой систему сложных сооружений для забора воды из природных источников, очистки ее . и сооружений, предназначенных для приема, отведения, очистки и сбора в водоемы сточных (канализационных и ливневых) вод. Система .

Артезианские воды

. др. Современные каптажные сооружения для подземных вод отличаются большим разнообразием типов . для осушения замкнутых понижений (один из видов вертикального дренажа). регулирования забора воды . предприятий, зданий и сооружений для всех видов строительства и .

Методы и технологические схемы улучшения качества воды

. сооружений для подготовки питьевой воды Литература 1. Методы, технологические процессы и сооружения Обработка воды с целью подготовки ее для . воды, подборе элементов очистных сооружений и их компоновке. При подготовке питьевой воды в случае, если забор .

Очистка подземных и поверхностных вод по озоно-сорбционной технологии для хозяйственного назначения

. водоснабжением; Имеются 11 подземных скважин для забора воды, 15 насосных станций. г.Актау обеспечен . , связанных с проектированием новых и интенсификацией существующих сооружений. Для проведения фильтрационного технологического анализа необходимо .

Пути уменьшения расхода энергоресурсов (воды, природного газа) для производства солода на АО "Пивзавод Воронежский"

. . Дальнейшая очистка воды производится на очистных сооружениях. Качество очистки сточных вод в таблице 6.4 Таблица . инструктаж по вопросам противопожарной безопасности. Для забора воды из водопроводной сети, на ней .

Сварка и труд сварщика

. предусматривают мероприятия по возведению сооружений для забора воды и водоемов, очистки сточных вод, систем оборотного водоснабжения . обезвреживанию вредные для человека и окружающей среде веществ, выбрасываемых с отходящими газами: сооружения очистных .

Сооружение участка магистрального газопровода с разработкой очистки полости и испытания

. давлений, схему проведения испытания (места забора и слива воды, согласованные с заинтересованными организациями, пункты . необходимого количества сварочных и изоляционных материалов для сооружения участка газопровода, по результатам расчёта .

Описание нормативных требований к источникам воды. Изучение устройства сооружений для забора поверхностных вод. Принцип действия раздельных водозаборов берегового и руслового типов. Трубчатые, шахтные колодцы, каптажные камеры, горизонтальные водозаборы.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 19.04.2013
Размер файла 703,4 K

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

Министерство образования и науки Украины

Харьковский государственный технический университет

строительства и архитектуры

Выполнил: ст.гр. Г-36

1. Источники водоснабжения

2. Сооружения для забора поверхностных вод

2.1 Речные водозаборные сооружения

2.2 Речные водозаборы руслового типа

3. Сооружения для забора подземных вод

Введение

Вода на промышленных предприятиях необходима на хозяйственно- питьевые нужды, на пожаротушение, а также для проведения технологических процессов. Количество и качество технической воды, необходимое каждому предприятию, определяется масштабом и характером его технологических процессов.

В свою очередь, эффективность работы любого промышленного предприятия во многом зависит от организации снабжения его водой требуемых параметров. Соответствующими свойствами используемой воды и ее расходами, а также сооружением эффективных систем водоснабжения в значительной степени определяется качество и себестоимость выпускаемой продукции.

Подача неподготовленной воды приводит к появлению брака, перерасходу топлива и электроэнергии, снижению производительности технологического оборудования и аварийному выходу из строя их элементов. Для обеспечения надежного и качественного снабжения предприятий водой на каждом из них создается специальная система водоснабжения.

1. Источники водоснабжения

Требования к источникам воды

Потребность предприятия в воде всех категорий удовлетворяется из природных источников, которые должны соответствовать следующим основным требованиям:

а) обеспечивать бесперебойное получение необходимого предприятию количества воды с учетом перспективы его развития;

б) подавать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает требованиям потребителей или позволяет достичь его за счет простой и экологичной обработки исходной воды;

в) обеспечивать возможность подачи воды потребителям с наименьшей затратой средств;

г) обладать такой мощностью, чтобы расчетный отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.

Правильное решение вопроса о выборе источника водоснабжения для конкретного потребителя требует тщательного изучения и анализа водных ресурсов района, в котором расположен потребитель. Для водоснабжения промпредприятий используются поверхностные и подземные воды. Поверхностные источники - это реки, озера, реже моря; подземные источники - грунтовые и артезианские воды, и родники.

Вода в большинстве рек обладает значительной мутностью, высоким содержанием органических веществ и бактерий, а часто и значительной цветностью. Наряду с этим речная вода характеризуется относительно небольшой жесткостью. Вода озер обычно отличается весьма малым содержанием взвешенных веществ (т.е. малой мутностью). Качество всех поверхностных вод сильно зависит от атмосферных осадков и таяния снегов, в период паводков их мутность и бактериальная загрязненность возрастает, а жесткость снижается. Подземные воды, как правило, не содержат взвешенных веществ (т.е. весьма прозрачны), обладают низкой бактериальной загрязненностью, но наряду с этими положительными качествами во многих случаях сильно минерализованы. В зависимости от характера растворенных в них солей, они могут обладать теми или иными отрицательными свойствами: повышенной жесткостью, наличием неприятного привкуса и некоторыми другими.

Вопрос о выборе источника водоснабжения является одним из главных при проектировании СПВ, т.к. он определяет наличие в ее составе тех или иных сооружений, а, следовательно, стоимость строительства и эксплуатации. При выборе источника водоснабжения следует учитывать качество воды и его мощность. Выбор источника воды определяется главным образом местными природными условиями, поэтому предварительно проводятся топографические, гидрологические, санитарные и другие изыскания. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения рекомендуется использовать подземные источники воды, отказ от которых требует всестороннего обоснования. СНиП 2.04.02-84* запрещает использовать подземные воды питьевого качества для нужд, не связанных с хозяйственно-питьевым водоснабжением. При наличии нескольких источников воды прибегают к технико-экономическому сравнению возможных вариантов. Для забора воды из природного источника и частичной очистке ее сооружаются водозаборные сооружения (ВЗС). Выбор источника должен производиться согласно ГОСТ 17.1.1.04-80. Подземные воды образуются вследствие просачивания в землю атмосферных и поверхностных вод. Подземные воды могут быть безнапорными и напорными (артезианскими). Безнапорные воды заполняют водоносные горизонты не полностью и имеют свободную поверхность. Безнапорные подземные воды первого от поверхности земли водоносного горизонта называются грунтовыми. Грунтовые воды характеризуются повышенной загрязненностью, поэтому при их использовании в большинстве случаев необходима очистка. Напорные (артезианские) воды заполняют водоносные горизонты полностью. Артезианские воды, как привило, характеризуются высоким качеством и в большинстве случаев для хозяйственно-питьевых целей могут использоваться без очистки. В колодцах или скважинах, вскрывающих напорные водоносные горизонты, вода поднимается до некоторой пьезометрической линии. Если пьезометрическая линия проходит выше поверхности земли, то наблюдается излив воды. Уровень воды, устанавливающийся в колодце при отсутствии забора воды, называется статическим. При безнапорных водах статический уровень совпадает с уровнем подземных вод, при напорных водах - с пьезометрической линией. При откачке воды из колодца уровень ее снижается, причем тем больше, чем интенсивнее откачка. Такой уровень называется динамическим. Безнапорные и напорные воды могут выходить на поверхность земли в виде родников. Выход безнапорных вод называют нисходящим ключом. Ключевая вода отличается высоким качеством и может использоваться без очистки.

2. Сооружения для забора поверхностных вод

2.1 Речные водозаборные сооружения

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. водозабор колодец каптажная камера

Раздельный водозабор берегового типа

Раздельный водозабор берегового типа представлен на рисунке 1.

Раздельный водозабор берегового типа представляет собой колодец 1 (обычно железобетонный), передняя стенка которого выходит в русло реки. Вода поступает в водозабор через входные окна 2, снабженные решетками для предотвращения попадания внутрь водозабора крупного мусора и посторонних предметов. Далее вода проходит через сетки 4, установленные в перегородке 5, разделяющей водозаборный колодец на два отделения: А - приемное и В - всасывающее. На сетках задерживается значительная часть загрязнений (водоросли, мелкий сор). Вода, прошедшая через сетки сквозь всасывающие трубы 3, забирается насосами 7. Над водозаборным колодцем надстраивается служебное помещение 6. Устройство насосной станции в отдельно стоящем здании 8 может быть обусловлено характером рельефа берега и степенью его затопления паводковыми водами. Для лучшего всасывания желательно располагать насосную станцию 8 как можно ближе к водозаборному колодцу.

Рисунок 1 - Раздельный водозабор берегового типа

Отметка оси насосов определяется отметкой самого низкого уровня воды в реке и допустимой высотой всасывания насосов с учетом потерь напора во всасывающих трубопроводах. Всасывающие трубопроводы в некоторых случаях располагают в специальных галереях 9 для защиты от повреждений и облегчения их осмотра.

Водозаборный колодец обычно разделяется продольными перегородками на несколько параллельных секций. Количество секций определяется числом насосов, секции независимы друг от друга, что позволяет обеспечить бесперебойную работу в случае очистки или ремонта водозаборного устройства.

Береговые водозаборы совмещенного типа

При благоприятных условиях экономически целесообразно устройство совмещенных водозаборов.

Рисунок 2 - Береговой водозабор совмещенного типа: 1 - береговой колодец; 2 - водоприемные окна; 3 - сороудерживающие решетки;4 - затворы (шиберы) для закрытия окон; 5 - плоские сетки; 6 - мостик для обслуживания решеток; 7 - колонка управления затворами;8 - насосная станция; 9 - насос; 10 - напорный трубопровод

Существуют и другие схемы совмещенных водозаборов. Представленная схема получила широкое распространение в инженерной практике. Насосы при таком исполнении находятся под заливом даже при самых низких уровнях воды в реке. Водозаборы берегового типа могут иметь в плане круглую, эллипсоидальную 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.

2.2 Речные водозаборы руслового типа

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.

Схема руслового водозабора раздельного типа может быть представлена следующим образом:

Рисунок 3 - Русловой водозабор раздельного типа: 1 - водоприемные окна с решетками; 2 - оголовок; 3 - самотечные трубопроводы; 4 - береговой колодец; 5 - плоские съемные сетки; 6 - поперечная перегородка; 7 - колонка управления задвижками; 8 - всасывающие трубопроводы; 9 - насосная станция; 10 - напорные трубопроводы; 11 - камера переключения; 12 - задвижки; 13 - обратные клапаны; 14 - горизонтальные центробежные насосы

Приемные оголовки подразделяются на три вида: постоянно затопленные, затопляемые высокими водами, незатопляемые. Затопленные оголовки имеют в практике наиболее широкое распространение, т.к. значительно дешевле незатопляемых оголовков. Затопленные оголовки не подвергаются воздействию ледовых нагрузок. Оголовки бывают деревянными, бетонными или железобетонными. В последнее время применяются бетонные или железобетонные оголовки. Для обеспечения бесперебойной подачи воды все основные элементы водозаборных сооружений, как правило, дублируются. Поэтому, число самотечных линий, соединяющих оголовок с береговым колодцем (как и число их секций) должно быть не менее двух. Диаметр труб самотечных линий определяются в зависимости от заданного расхода и принятого значения расчетной скорости. Строительные нормы рекомендуют принимать для самотечных линий водозаборов руслового типа расчетную скорость движения воды в пределах от 0,7 до 1,5 м/с. большие значения следует принимать для больших расходов при большем содержании взвеси и при относительно малой длине линий. Но полностью предотвратить осаждение взвеси в самотечных трубопроводах не удается, поэтому их подвергают периодической очистке (промывка обратным током воды). Береговые колодцы, как и обычные водозаборы берегового типа, устраиваются раздельными или совмещаются с насосными станциями (последнее чаще).

3. Сооружения для забора подземных вод

Тип и конструкция сооружения для приема подземных вод зависит, в основном, от глубины их залегания и мощности водонасосного горизонта.

Сооружения для приема подземных вод могут быть разделены на четыре вида:

1. Трубчатые колодцы;

Трубчатые колодцы служат дли приема безнапорных и напорных подземных вод, залегающих на глубине более 10 м. Это самый распространенный вид водоприемных сооружений для систем водоснабжения промышленных предприятий. Трубчатые колодцы устраивают путем бурения в земле скважин, стенки которых крепят обсадными стальными трубами. По мере заглубления колодца диаметр обсадных труб уменьшают, в результате чего колодец приобретает телескопическую форму. Над верхом колодца делают кирпичную или бетонную камеру. В нижней части колодца устанавливают фильтр, состоящий из надфильтровой, водоприемной (фильтрующей) и отстойной частей. Трубчатые колодцы можно оборудовать фильтрами следующих типов: дырчатыми, щелевыми, сетчатыми, проволочными и гравийными.

Рисунок 4 - Трубчатые колодцы

В зависимости от требуемого расхода и мощности водоносного горизонта устраивается один или несколько трубчатых колодцев, располагаемых перпендикулярно направлению потока подземных вод (рисунок 5).

Рисунок 5 - Схема расположения трубчатых колодцев

При неглубоком залегании динамического уровня 1 подземные воды отводят из трубчатых колодцев по самотечным или сифонным трубопроводам 2 в сборный колодец 3, из которого их откачивают насосами насосной станции 4. применение сифонных трубопроводов позволяет уменьшать глубину заложения сборных трубопроводов. При глубоком залегании динамического уровня (более 20м от поверхности земли) каждый колодец оборудуют насосом.

2. Шахтные колодцы

Шахтные колодцы служат для приема подземных вод, залегающих на глубине не более 30м. Их выполняют из бетона, кирпича, бутового камня и дерева. Чаще всего шахтные колодцы строят опускным способом, поэтому они имеют обычно круглую форму в плане. Для приема воды дно шахтных колодцев устраивают в виде, так называемых, обратных фильтров путем послойной засыпки зернистых материалов с постепенным увеличением крупности зерен снизу вверх. В боковых стенках колодцев создают водоприемные отверстия. Для повышения дебета шахтных колодцев увеличивают площадь донного фильтра путем расширения основания. Для получения значительных расходов воды устраивают несколько шахтных колодцев, которые располагают перпендикулярно направлению потоков грунтовых вод. Воду из каждого колодца отводят в сборный колодец, из которого ее перекачивают насосами на очистные сооружения или к потребителям.

3. Горизонтальные водозаборы

Горизонтальные водозаборы устраивают для приема грунтовых вод, залегающих на небольшой глубине (до 8м), при малой мощности водонасосного горизонта. Их выполняют из железобетонных, бетонных или керамических труб с круглыми или щелевыми отверстиями. Для очистки и осмотра горизонтальных водозаборов через каждые 50…150м по их длине устраивают смотровые колодцы.

4. Каптажные камеры

Каптажные камеры применяют в системах водоснабжения при использовании ключевой воды. Для захвата вод восходящих ключей устраивают каптажные камеры по типу шахтных колодцев, располагая их над местами выходов воды, а для захвата вод нисходящих ключей выполняют камеры с приемом воды через боковые стенки. Для увеличения площади приема воды каптаж осуществляют в виде горизонтальных водозаборов.

Система водоснабжения промышленного предприятия представляет собой комплекс сооружений, оборудования и трубопроводов, обеспечивающих забор воды из природного источника, очистку и ее обработку, транспортирование и подачу воды потребителям требуемых расходов и качества. В системах технического водоснабжения предусматриваются также сооружения и оборудование, необходимое для приема отработавшей воды и подготовки ее для повторного использования, а также станции очистки сточных вод. Требования к качеству воды хозяйственно-питьевого назначения и воды, идущей на технические цели (технической воды) различны. Поэтому на большинстве промышленных предприятий сооружают отдельную объединенную систему хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения и отдельную систему технического водоснабжения.

А на предприятиях с высокой пожароопасностью вынуждены создавать отдельные системы противопожарного водоснабжения.

Подобные документы

Выбор типа водозаборного сооружения и условий забора воды из источника. Определение производительности водозабора. Расчет и подбор решеток. Определение уровней воды в водоприемном отделении. Гидравлический расчет устройства для защиты сеток от прорыва.

курсовая работа [251,0 K], добавлен 05.11.2012

Изучение технологических схем приема воды, в зависимости от требуемой категории потребителя и условий водозабора. Проект строительства водозаборного сооружения для города с населением сто тысяч человек. Конструирование и расчет берегового колодца.

курсовая работа [38,2 K], добавлен 17.05.2012

Условия забора воды из поверхностного источника. Обоснование выбора водозаборного сооружения, его компонентов. Уровень воды в колодце. Оборудование для прочистки камер водозаборного сооружения. Насосное оборудование насосной станции первого подъема.

курсовая работа [339,1 K], добавлен 18.06.2015

Назначение и классификация инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения. Виды и способы подачи воды. Гидравлический расчёт водопроводной сети системы водоснабжения и расхода воды городом на хозяйственные нужды.

контрольная работа [830,1 K], добавлен 11.02.2013

Выбор схемы водоподготовки. Расчет реагентного хозяйства, озонаторной станции, контактной камеры озонирования, хлораторной, вертикального вихревого смесителя, камеры хлопьеобразования со слоем взвешенного осадка, скорых фильтров, резервуара чистой воды.

Обеспечение населения чистой, доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемиологических 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

Вложенные файлы: 1 файл

реферат по мун.хозяйству.doc

Обеспечение населения чистой, доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемиологических 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 современных крупных городов в воде требуется громадные ее количества.

Водозаборные сооружения занимают особое место среди всех сооружений систем водоснабжения. Ни одно из других водопроводных сооружений не испытывает на себе столь большого влияния особенностей используемых природных источников воды. Выполняя одну из ответственейших задач - бесперебойного обеспечения водой снабжаемого объекта, водозаборные сооружения должны одновременно в наибольшей степени учитывать особенности и свойства используемых природных источников воды.

Все виды водозаборных сооружений могут быть разделены на две группы в соответствии с видом используемых природных источников:

а) сооружения для забора поверхностных вод;

б) сооружения для забора подземных вод.

При возможности использования для заданного объекта как одного, так и другого вида природных источников выбирают тот, который в большей степени обеспечивает бесперебойную подачу снабжаемому объекту требуемых ему количеств воды нужного качества при условии наименьшей затраты средств на строительство и эксплуатацию системы водоснабжения в целом.

Для систем хозяйственно-питьевого назначения должны преимущественно использоваться подземные источники воды, как наиболее удовлетворяющие санитарно-гигиеническим требованиям.

Поверхностными источниками воды являются реки в естественном и зарегулированном (водохранилища) состоянии, озера и относительно редко моря.

Правильный выбор источника для проектируемой системы водоснабжения заданного объекта является весьма ответственной задачей. Принятый источник должен обеспечить бесперебойную подачу снабжаемому объекту требуемых количеств воды не только на определенный расчетный срок эксплуатации проектируемой системы, но и на перспективу развития в соответствии с планом дальнейшего роста объекта и его потребностей в воде.

При выборе природного источника необходимо учитывать возможность наиболее экономичного решения всей системы водоснабжения в целом, т.е. с наименьшей затратой средств на забор воды из источника, ее транспортирование на территорию объекта и на требуемую очистку воды.

Водозаборные сооружения из подземных источников

Выбор типа сооружения для приема подземных вод зависит от глубины их залегания и мощности водоносного горизонта. Сооружения для приема подземных вод могут быть подразделены на четыре вида: водозаборные скважины; шахтные колодцы; горизонтальные водозаборы; каптажные камеры.

Водозаборные скважины (трубчатые колодцы) служат для приема безнапорных и напорных подземных вод, залегающих на глубине более 10 м. Это наиболее распространенный вид водозаборных сооружений для систем водоснабжения городов, сельских населенных пунктов и промышленных предприятий. Их устраивают путем бурения в земле скважин, стенки которых крепят обсадными стальными трубами. По мере заглубления скважины диаметр обсадных труб уменьшают. В результате скважина приобретает телескопическую форму. Зазоры между отдельными обсадными трубами за (тампонируют) цементным раствором. В скальных грунтах стенки скважин обсадными трубами не крепят. Над верхом скважины устраивают кирпичную, бетонную или железобетонную камеру. В нижней части скважины устанавливают фильтр.

Водозаборные скважины размещают перпендикулярно направлению потока подземных вод. Их количество зависит от требуемого расхода и мощности водоносного горизонта. В зависимости от глубины залегания динамического уровня воды, она либо сам изливается из скважин в сборные резервуары, либо (при глубоком залегании) ее выкачивают насосами.

Шахтные колодцы служат для приема подземных вод, залегающих на глубине не более 30 м.

Они представляют собой вертикальный проем в грунте, доходящий до водоносного слоя. Такие колодцы делают из бетона, железобетона, кирпича, бутового камня и дерева. Их, как правило, опускным способом. Наиболее часто для них используют бетонные кольца круглой формы в деревянные срубы квадратной формы в плане. В дне шахтных колодцев для приема волы устраивают обратные фильтры, т.е. насыпают песок, грашебень, увеличивая крупность зерен снизу вверх. Чтобы усилить поступление воды, в стенках колодцев делают отверстия, для чего используют бетонированные трубы, фильтры или зазоры кладки. С этой же целью донный фильтр увеличивают по площади или за счет его радиального расположения (лучевой водозабор).

Шахтные колодцы располагают перпендикулярно направлению потока грунтовых вод. При значительной потребности в воде устанавливают несколько колодцев, связанных сифонами со сборной емкостью из которой воду насосами перекачивают в очистные сооружения или к потребителю.

Горизонтальные водозаборы устраивают для приема грунтовых вод, залегающих на небольшой глубине (до 8 м) при малой мощности водоносного горизонта. Их выполняют в уровне залегания водоносного слоя из железобетонных, бетонных или керамических труб с круглыми или щелевыми отверстиям, для горизонтальных водозаборов целесообразно использовать трубы овоидального сечения, у которых больше площадь водоприемной поверхности. Для предотвращения засорения их обсыпают фильтрующей песчано-гравийной смесью. Чтобы исключить поступление в водозаборы загрязненных поверхностных вод, в уровне земли над ними устраивают глиняную подушку.

Простейшие горизонтальные водозаборы выполняют из коротких труб с зазорами в местах соединений, из кирпичной или бутовой кладки без раствора. Для их осмотра и очистки через каждые 50. 150 м по их длине устраивают смотровые колодцы.

Каптажные камеры используют для получения ключевой воды. Для сбора вод восходящих ключей устраивают каптажные камеры в виде шахтных колодцев, располагая их над местами выходов воды, а для приема вод нисходящих ключей выполняют каптажные камеры с забором воды через боковые стенки в виде горизонтальных водозаборов.

Реконструкция водозаборных сооружений подземных вод

Основные причины ухудшения работы скважин

Значительная часть водозаборных скважин бурится взамен вышедших из строя, что является следствием их неправильной эксплуатации. Основ­ ными причинами ухудшения работы скважин и требованиями их реконст­ рукции могут быть: неисправность насосного оборудования, пескование, глинизация фильтров и прифильтрового пространства солевыми отложе­ ниями, химическая или электрохимическая коррозия фильтров,_ снижение качества питьевой воды.

Наиболее частой причиной ухудшения работы скважин является износ насосного оборудования. В погружных насосах с течением времени увели­ чивается зазор между рабочими колесами и уплотнениями, изнашиваются лабиринты колес, лопаточных отводов и плавающих колец, возрастают объемные потери воды при перетекании ее через увеличивающиеся зазоры между вращающимися рабочими колесами и неподвижными частями насо­ са. В неблагоприятных условиях работы погружной насос ежемесячно мо­ жет терять до 2-3 % первоначальной производительности вследствие физи-

ческого износа деталей. Причем меньший процент износа относится к но­ вым насосам, которые еще не подвергались капитальному ремонту, боль­ ший - к насосам, прошедшим один или несколько капитальных ремонтов.

Таким образом, через 10-12 месяцев эксплуатации артезианская скважина из-за подработки погружного насоса может недодавать 20--36 % первона­ чального количества воды (рис. 1.1).

При потере более 25 % первоначального дебита из-за износа погруж­


ного насоса эксплуатировать скважину экономически нецелесообразно, ее следует останавливать на ремонт для замены насосного оборудования.

1
o 2 4 6 8 лr, мес

Рис. 1.1. График изменения производительности скважин вследствие износа погружного насоса: 1, 2 скважины, оборудованные новыми поrружными насосами; 3, 4 - скважины, оборудованные поrружными насосами после ремонта
Причиной пескования скважин могут быть: неправильный выбор сетки или проволоки фильтра; неправильная установка фильтра, порыв его рабо­ чей час :и; износ фильтра высокими скоростями движения воды в нем; раз­ рушение рабочей поверхности фильтра химической или электрохимической коррозией; износ сальников, обсадных труб и образования свищей в них; нарушение цементацйи затрубного пространства скважины и др. Во всех

перечисленных случаях требуется реконструкция скввжин (капитальный ремонт).

Особым видом нарушения работы скважин является ухудшение качест­ ва подаваемой воды. Причиной этому чаще всего могут быть: неправильная онструкция ствола скважины, отклонение от проекта при бурении и несо­ J11Одение технических условий, плохое состояние зон санитарной охраны,

влияние бездействующих незатампонированных скважин, а также износ обсадных труб.

Артезианские скважины, вышедшие из строя или ухудшившие свою ра­ боту, подлежат детальным гидрогеологическим обследованиям, на основа­ нии которых определяют причины ухудшения работы скважин и разраба­ тывают мероприятия по их реконструкции или ремонту.

Методы диагностики и обследования скважин


  1. наблюдательный стенд с монlПОром;

  2. - вндеомагн1ПОфон; 7 - телевюионный траl\ГОр для обследования трубопроводов

Телевизионные камеры типа WMK-7 и SMK-7 содержат электронику и все приспособления, необходимые для дистанционного управления и кон­ троля. На стенде производят включение, регулирование, управление, здесь же наблюдается телевизионное изображение и при необходимости осуществ­ ляется фотографирование и запись на магнитную ленту видеомагнитофона.

При обследовании скважины кроме оператора и помощника присутству­ ет гидрогеолог или другой квалифицированный специалист, умеющий на месте анализировать телевизионное изображение.

Обследование состояния фильтров части скважины, расположенной на отметках 270-300 м и более, обычными методами занимает от одной до двух-трех недель. Скважинное телевидение дает возможность обследовать скважину за 2-3 ч.
Гелиевая съемка водоносных горизонтов

С помощью подобной съемки осуществляется постоянный контроль над водоносными горизонтами, расположенными на различной глубине. При наличии гидравлической связи между водоносными горизонтами наблюда­ ется изменение концентрации гелия (увеличение при перетоке снизу и уменьшение при поступлении воды из вышележащих слоев). Отбор проб производится наливным способом в гидрогеологическую колбу.

Изменение концентрации гелия дает возможность контролировать со­ стояние обсадных труб скважин. Например, если в пробе установлена кон­ центрация гелия, с'i:ютветствующая сеноманскому горизонту, а скважина расположена в юрском, то, следовательно, происходит подача воды из се­ номанского горизонта по дефектам заделки затрубного пространства или через корродированные отверстия в обсадных трубах скважин.

Маркирование эксплуатируемого водоносного горизонта позволяет от­ ключать некоторые скважины без значительного уменьшения общего деби­ та, дает существенную экономию электроэнергии и снижение эксплуатаци­ онных затрат.
Обследование скважин электронно-каротажным способом

Для этой цели используют специальные электронно-каротажные станции, которые позволяют определить наличие мест притока воды из пласта в скважину и зоны затрубного движения жидкости. Место притока и за­ трубного движения воды определяют методом резистивиметрии и элек­ тротермометром, измеряя удельное сопротивление жидкости.

Контроль технического состояния скважины (определение высоты це­ ментного камня за колонной, затрубного движения воды, мест повреждения колонны и др.) осуществляют радиоактивными методами с использованием радиоактивных изотопов в виде водных солей кобальта, цинка и др.

Для уточнения конструкции скважины, длины и диаметра фильтра про­ изводят кавернометрию скважин. Диаметры обсадных труб, фильтров скважин измеряют кавернометром на сопротивлениях, входящих в ком­ плект каротажных станций.

Для расчленения геологического разреза скважины на пласты и выделе­ ния водоносных горизонтов применяют гамма-каротаж и нейтронный гамма-каротаж.

При определении истинного удельного сопротивления пластов и выяв­ ления проникновения глинистого раствора в водоносный горизонт исполь­ зуют метод бокового зондирования.
Расходометрия скважин

Для диагностики состояния скважин применяют прибор РЭТС-2, которым измеряют расход воды и определяют направление осевого потока. Расходо­ мер позволяет диагностировать состояние обсадных труб скважин, опреде­ лять глубину залегания и мощность водоносных горизонтов вновь пробу­ ренных скважин, исследовать работу скважинных фильтров.

При оценке водопропускной способности фильтра по его длине в сква­ жину нагнетается вода из водопроводной сети или из другой скважины. Скважинный прибор опускается на кабеле в нижнюю часть фильтра, затем осуществляется подъем прибора и через каждые 0,5-1 м (в зависимости от требуемой точности) замеряется поглощение воды скважиной по длине фильтра. Данные по водопоглощению записываются на расходограмму, пример которой приведен ниже (рис. 1.3).
o 0,5 0,1 , л/с


44
48
52

Читайте также: