8.1.Типы водозаборных сооружений из поверхностных источников. Водозаборы руслового и берегового типа, их применимость

Поверхностные источники: реки, озера, водохранилища, каналы, болота, моря, ледники. Самый распространенный – реки. Качество речной воды зависит от источника питания, от микроорганизмов и от времени года.

Классификация поверхностный водозаборов:

• По производительности: малой, средней, большой;

• По сроку использования: постоянные, временные;

• По месту расположения: стационарные, передвижные;

• по условиям забора воды: легкие, средние, тяжелые, очень тяжелые;

• по категориям надежности: I, II, III.

Речные водозаборные сооружения берегового типа

Водозаборные сооружения берегового типа используют обычно при относительно крутых берегах и наличии у берега достаточных глубин, обеспечивающих требуемые условия забора воды. Водоприемными устройствами береговых водозаборов служат окна, расположенные в лобовой стенке сооружения и снабженные сороудерживающими решетками, осуществляющими предварительную грубую механическую очистку воды.

рис.1

Водозаборные сооружения берегового типа (рис.1) представляют собой колодец 2, обычно железобетонный, передняя стенка которого выходит непосредственно в русло реки. Вода поступает в водозабор через входные окна 1, расположенные в передней стенке колодца, и забирается через всасывающие трубы. На пути от входных окон к всасывающим трубопроводам вода проходит через сетки, установленные в перегородке, разделяющей водоприемный колодец на два отделения: переднее – приемное А и заднее – всасывающее Б. На сетках задерживается значительная часть загрязнений, содержащихся в воде: планктон, водоросли, мелкий сор. Подобная механическая очистка (процеживание) воды значительно облегчает работу сооружений для осветления воды, предотвращает возможное засорение труб и насосов, а в ряде случаев в системах производственного водоснабжения дает возможность использовать воду без какой-либо дополнительной очистки.

Водоприемный колодец обычно разделяется продольными перегородками на несколько параллельно и независимо работающих секций (по числу насосов). Разделение на секции обеспечивает бесперебойность работы водозабора и позволяет осуществлять его периодическую очистку и ремонт без прекращения подачи воды. Вода, прошедшая через сетки, забирается насосами 6 через всасывающие трубы. Насосная станция I подъема иногда совмещается в одном сооружении с береговым колодцем, иногда располагается в отдельном здании. Для обеспечения лучших условий всасывания желательно располагать насосную станцию возможно ближе к водоприемнику.

Размеры водозаборного сооружения, его основных элементов и оборудования (сеток, решеток, труб) определяют путем гидравлического расчета, а также по соображениям конструктивного и эксплуатационного характера. Кроме того, водозабор должен быть проверен на действие таких сил давления воды, льда, грунта и на прочность при действии заданных нагрузок.

Основой для гидравлического расчета сооружения является его заданная расчетная пропускная способность. Выбор типа оборудования и конструкции водозаборного сооружения определяется общим расчетным количеством забираемой воды. Допустимые скорости входа воды в водоприемные отверстия без учета требований рыбозащиты следует принимать: в береговых водозаборах 0,6 – 0,2 м/с, в затопленных водоприемниках 0,3 – 0,1 м/с. С учетом требований рыбозащиты скорость течения в отверстиях рыбозащитных сеток должна быть не более 0,25 м/с в реках со скоростью течения, не меньшей 0,4 м/с, и 0,1 м/с в водохранилищах и водоемах с малыми скоростями течения.