28. Особенности приема воды из морей и устройство морских водоприемников

Прием воды из морей может потребоваться для производственных целей, опреснения воды и бальнеологических нужд.

При устройстве приема воды из морей необходимо учитывать следующие условия:

- соленость морской воды;

- изменение температуры воды по глубине;

- цветение воды в летнее время;

- водоросли, которые при значительных волнениях срываются с корней и приплывают к берегам, а затем прибиваются в водоприемные отверстия. Немалые осложнения и при появлениях медуз;

- морские ракушки могут вызвать обрастание ими труб настолько прочно, что даже весьма интенсивная промывка не дает положительных результатов;

- сгоны и нагоны морских волн. При недоучете их может иметь место нарушение работы водозабора. Например, при сгонах могут обнажаться входные отверстия водоприемников, устье самотечных труб. Нагоны могут вызвать затопление;

- штормы большой бальности могут вызвать значительные нарушение и сильное замутнение воды, занос водоприемников песком и мусором.

 

Рис. 24. Морской водозабор

 

Для сооружений, принимающих морскую воду, характерно так называемое биообрастание поверхностей, соприкасающихся с водой. На этой пленке поселяются различные водоросли и морские животные, в частности моллюски. Особенно интенсивно этот процесс идет в теплых морях.

Только тщательное изучение всех названных условий позволяет правильно выбрать тип водозаборных сооружений, обеспечивающий его бесперебойную работу.

Конструкция водозаборных сооружений, располагаемых на открытых морских побережьях, должна быть рассчитана на сопротивление нагрузками от ударов волн и льда. В этих условиях находит применение водозаборное сооружение берегового типа с защитными дамбами (рис. 24). Дамба образует своеобразный ковш-отстойник. Дамба принимает на себя всю силу ударов волн.

29. Принципы, определяющие выбор типа сооружения для приема подземных вод

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

1. Водозаборные скважины (трубчатые колодцы) – служат для приема безнапорных и напорных подземных вод, залегающих на глубине более 10 м. Их устраивают путем бурения в земле скважин, стенки которых крепят обсадными трубами. Подземные воды могут самоизливаться из скважин в сборные резервуары, либо их выкачивают насосами.

2. 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.  В дне шахтных колодцев для приема воды устраивают обратные фильтры, т.е. насыпают песок, гравий, щебень, увеличивая крупность зерен снизу-вверх. Чтобы усилить поступление воды, в стенах колодцев делают отверстия (трубы, фильтры или зазоры кладки).

3. Горизонтальные водозаборы устраивают для приема грунтовых вод, залегающих на небольшой глубине (до8 м) при малой мощности водоносного горизонта. Их выполняют в уровне залегания водоносного слоя из ж/б, бетонных или керамических труб с крупными или щелевидными отверстиями. Чтобы исключить поступление в водозаборы загрязненных поверхностных вод, в уровне земли над ними устраивают глиняную подушку. Для осмотра и очистки через каждые 50 … 150 м по их длине устраивают смотровые колодцы.

4. Каптажные камеры – используют для получения ключевой воды. Их устраивают в виде шахтных колодцев.

Поверхностные источники водоснабжения

При водозаборе из поверхностных источников особое внимание уделяют бесперебойному качественному водоснабжению населения независимо от времени года.

Место расположения водозаборного сооружения выбирают как можно ближе к потребителю в устойчивом, наименее загрязненном участке водоема, выше населенных пунктов, промышленных предприятий и участков сброса сточных вод по течению рек. Так же его устраивают вне очагов возможного образования шуги, ледяных заторов, вне области интенсивного движения донных наносов и с учетом возможности организации зоны санитарной охраны.

Водозаборные сооружения на реках по конструкции подразделяются на следующие типы:

1. Береговые (раздельные или совмещенные с насосной станцией).

2. Русловые (при пологих берегах, слабых грунтах и малых глубинах воды в реке).

3. Специальные:

а/ ковшовые – искусственные заливы;

б/ из горных речек;

в/ передвижные;

г/ плавучие.

 

Схемы водоснабжения населенных мест

     Водопровод, может быть местным и централизованным.

     Местный водопровод подает воду в небольшие здания непосредственно из источника (колодца, скважины) потребителю.

     Централизованный водопровод обеспечивает водой группу объектов, например населенный пункт, промышленные, сельскохозяйственные и другие предприятия.

      Рис. Схема водоснабжениягорода

1 – оголовок (водоприемник); 2 – самотечная линия; 3- береговой колодец;

1, 2, 3 – водозаборные сооружения предназначены для приема воды из источника и очистки ее от крупных загрязнений (листьев, веток, рыбы);

4 -  насосные станции 1-го подъема перекачивают воду из водозаборных сооружений на очистные сооружения. Их устраивают раздельными или совмещенными с водозаборными сооружениями и оборудуют центробежными насосами; 5 – очистные сооружения – предназначены для улучшения качества воды до уровня необходимого потребителю; 6 – резервуары чистой воды собирают воду, поступающую равномерно в течение суток от очистных сооружений. Резервуары предназначаются:

· для приема и хранения воды;

· хранения регулирующего объема воды и поддержания напора в сети (водонапорный резервуар);

· хранения противопожарных и аварийных запасов воды.

Резервуары могут служить одновременно для нескольких целей.

7 – насосные станции 2-го подъема подают воду из резервуаров чистой воды по водоводам в город и в водонапорную башню;

8 – водоводы;

9 – водонапорная башня хранит регулирующий и противопожарный запасы воды и поддерживает требуемое давление в сети. Она располагается на самом высоком месте города в начале, конце или середине водопроводной сети.

10 – наружная водопроводная сеть распределяет воду между потребителями в городе. Она обычно выполняется кольцевой в виде замкнутых контуров. Это обеспечивает высокую надежность подачи воды потребителям, но для нее требуется большое количество труб, арматуры и фасонных частей.

     Водопроводные сети прокладывают из чугунных, асбестоцементных, бетонных, железобетонных, пластмассовых труб.

     Для нормальной эксплуатации водопроводной сети на ней устраивают запорно-регулирующую (задвижки, поворотные затворы), предохранительную (предохранительные клапаны, вантузы) и водоразборную арматуру: водоразборные колонки, краны, пожарные гидранты, из которых отбирают воду машины.

(Вантуз – клапан, через который автоматически удаляется воздух, скапливающийся в высших точках водопроводных, отопительных и т.п. линий.)

     В местах установки арматуры и фасонных частей с фланцевыми соединениями устраивают смотровые колодцы или камеры из сборного железобетона или кирпича. Их размеры определяются габаритами арматуры и глубиной водопровода. Колодцы бывают круглой и прямоугольной формы, на поверхности земли колодец заканчивается люком с крышкой.

     Водопроводные сети города состоят из главных магистралей, транспортирующих основные потоки воды, магистралей-перемычек, выравнивающих нагрузку главных продольных магистралей и обеспечивающих надежность работы сети при аварии. К магистралям подключают трубопроводы распределительной сети, подающей воду в микрорайоны, отдельные здания, предприятия.

     Сети бываю: кольцевые – обеспечивающие бесперебойную подачу воды, но для них требуется большое количество труб, арматуры и фасонных частей; тупиковые – для водоснабжения небольших объектов.

     Водопроводные линии прокладывают соответственно рельефу местности с постоянной глубиной заложения, а также с уклоном на ровных местах. Уклон обеспечивает возможность опорожнения системы и выход воздуха в высших точках водопровода (через вантузы).

     Наружные водопроводные сети прокладывают в грунте. Глубина заложения труб зависит от глубины промерзания грунта, температуры воды в трубах, режима ее подачи.