3. Схемы водоснабжения городов

Сети и сооружения системы водоснабжения города: а) с поверхностным источником:

Наиболее распространенная схема водо­снабжения населенного пункта - с забором воды из реки изображена на рис. 1.2 а). Речная вода поступает в водозаборное сооружение(1), из которого насосами станции I подъема (2) подается на очистные сооружения(4). Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды (5), откуда забирается насосами станции II подъема (6) для подачи по водоводам (7) и магистральным тру­бопроводам (10) в водопроводную сеть (8), распределяющую воду по от­дельным районам и кварталам населенного пункта.

Сети и сооружения системы водоснабжения города: б) с подземным источником

1 – водозаборные сооружения; 2 – насосная станция первого подъема; 3 – водоводы первого подъема; 4 – очистные сооружения по очистке воды; 5 – резервуар чистой воды; 6 – насосная станция второго подъема; 7 – водоводы второго подъема; 8 – наружная водопроводная сеть города; 9 – водонапорная башня; 10 –водоводы, соединяющие водонапорную башню с сетью города; 11 – водозаборные скважины; 12 – сборный резервуар.

При использовании в качестве источника водоснабжения под­земных вод схема водоснабжения (рис.1.2 б) значительно упрощается. В этой схеме отсутствует дорогостоящий комплекс очистки воды, поскольку подземные воды обладают прекрасными вкусовыми качествами и не требуют глубокой очистки. В отдельных случаях могут применяться местные установки для обезжелезивания или удаления избыточных солей, а так же для обеззараживания воды. Они устанавливаются на насосной станции. И согласно этой схеме, вода из водозаборных скважин (11) поступает в сборный резервуар (12), а затем насосами насосной станции 6 подается в городскую водопроводную сеть (8). Подача воды в город в ряде случаев может быть и двусторонней.

Сравнение систем с поверхностным и подземным источником водоснабжения

4. Водозаборные сооружения

Для приема из поверхностных источников

• береговые;

• русловые;

• специальные.

В практике водоснабжения наиболее часто используемыми поверхностными источниками являются реки. На выбор типа речных

водоприемников влияют: амплитуда колебаний уровня воды, ледовые условия, топография берега и дна реки в месте водозабора, характер грунтов и др.

С учетом особенностей источника и условий забора воды водозаборные сооружения могут быть подразделены на береговые, русловые и специальные.

Водозаборные сооружения берегового типа

Рис. 3.3. Водоприемники берегового типа:

а – совмещенный; б – раздельный;

1 – водоприемный колодец; 2 – входные окна; 3 – приемная камера; 4 – всасывающая камера; 5 – насосы; 6 – машинный зал; 7 – всасывающие трубопроводы

Водозаборные сооружения берегового типа применяют при относительно крутом береге и наличии глубин, обеспечивающих условия забора воды. Их располагают на склоне берега с приемом воды непосредственно из русла реки. Водоприемники этих водозаборов бывают двух видов: раздельные (рис. 3.3а) и совмещенные с насосной станцией (рис. 3.3б). Совмещение насосной станции I подъема и водоприемного сооружения предусматривается в зависимости от амплитуды колебания воды в источнике, всасывающей способности устанавливаемых насосов, геологических и гидрологических условий.

Водоприемники совмещенного типа состоят из водоприемного колодца 1 с входными окнами 2, оборудованными решетками для задержания относительно крупных предметов. Водоприемное отделение разделено стенкой на две камеры: приемную 3 и всасывающую 4. В стенке имеются окна 8, перекрытые сетками с мелкими ячейками для задержания планктона, водорослей, мелкого сора и т.п. Вода, прошедшая через сетки, забирается насосами 5, установленными в насосном зале 6, через всасывающие трубы 7 и подается на очистку или к потребителю.

Водозаборные сооружения руслового типа

Водоприемник руслового типа:

1 – оголовок; 2 – самотечная линия; 3 – береговой колодец; 4 – насосная станция

Оголовок для забора воды:

1 – решетка; 2 – самотечная труба; 3 – воронка

Водозаборные сооружения руслового типа применяют при относительно пологом береге, когда требуемые для забора воды глубины находятся на большом расстоянии от берега.

Водозабор состоит из оголовка 1, самотечных водоводов 2, берегового колодца 3 и насосной станции 4. Забор воды из реки производится через оголовок (рис. 3.5). Конструкция оголовка зависит от количества забираемой воды, глубины реки, ледовых условий, характера грунта и т.д. Существуют три типа оголовков: затопленные, затапливаемые высокими водами и незатапливаемые.

Самотечные водоводы соединяют оголовок с береговым колодцем. Число водоводов принимают равным числу секций оголовка, но не менее двух.

Специальные водозаборные сооружения

• водоприемные ковши;

• передвижные и плавучие водозаборы;

• сооружения по забору воды из водохранилищ, горных рек и морей.

К специальным водозаборным сооружениям могут быть отнесены водоприемные ковши, передвижные и плавучие водозаборы, а также сооружения по забору воды из водохранилищ, горных рек и морей.

Водоприемный ковш представляет собой искусственный залив, образованный дамбой. Применяют его для борьбы с шугой и для частичного осветления воды.

Плавучие водозаборные сооружения применяют для временного водоснабжения в условиях значительных колебаний уровня воды в источнике.

Водозаборные сооружения для приема из подземных источников

Выбор типа сооружения обычно зависит от глубины залегания вод и мощности водоносного горизонта

Водозаборные скважины служат для приема безнапорных и напорных подземных вод, залегающих на глубине более 10 м. Это наиболее распространенный вид водозаборных сооружений.

Шахтные колодцы служат для забора подземных вод, залегающих на глубине менее 30м.

Горизонтальные водозаборы устанавливают для приема грунтовых вод, залегающих на небольшой глубине (до 8м), при малой мощности водоносного горизонта.

Каптажные камеры применяются при необходимости использования для целей водоснабжения ключевой воды.