28.Гигиеническая характеристика схем водопровода из подземных водоисточников. Характеристика основных сооружений.

Комплекс инженерных сооружений, предназначенных для централизованного водоснабжения, с помощью которых осуществляют водозабор из источника, обработку воды с целью доведения ее качества до требований действующего стандарта, подачу в населенный пункт и распределение между потребителями, называют хозяйственно-питьевым водопроводом.

Основные составляющие водопровода:

1) источник водоснабжения (подземный или поверхностный);

2) водозаборные сооружения;

3) водоподъемные сооружения (насосные станция Iподъема);

4) очистные сооружения (специальные методы обработки+сооружения для обеззараживания(II-IIIкл воды), соооружения для осветвления+обесцвечивания(IIIкл.)

5) сооружения для накопления запасов воды(резервуары)

6) насосная станция IIподъема

7) сооружения для доставки и распределения воды (водоводы, водопроводная сеть, водоразборные сооружения на сети).

А). Если повышено Fe,H2S,F– требует спец методов обработки (обезжелез.,дегазация, дефторирование).

Б). После спец. Обработки требуется > обеззараживать.

В). Повышенная мутность, цветность > осветвления+обесцвечивание (IIIкл. воды)

Водозабор из подземных источников производится через буровые скважины и шахтные колодцы и каптажи.

Буровые скважины представляют собой цилиндрические верти­кальные каналы, проходящие через толщу земли до намеченного к эксплуатации водоносного горизонта. Скважины для добычи воды бу­рят ударным (колонковым) или вращательным (роторным) способом. При ударном бурении породу разрушают ударами долота о за­бой, а разрушенная порода вычерпывается и извлекается желон­кой. При роторном бурении породу разрушают снарядами, вращаю­щимися в забое, а удаляют вымыванием глинистым раствором под давлением Глинистый раствор готовит­ся из чистых глины и воды. с добавлени­ем хлорной извести для дезинфекции и повышения пластичности глинистой мас­сы. Правильная конструкция скважины имеет большое значение для ее эксплуа­тационной и санитарной надежности, позволяет увеличить сроки ее службы и сохранить качество воды. Стенки сква­жин для предохранения от обрушения и изоляции от водоносных горизонтов, расположенных выше эксплуатируемого, закрепляют колоннами обсадных труб (как правило, стальных). При оборудо­вании буровой скважины необходимо со­блюдать ряд требований, обеспечиваю­щих ее герметичность, с целью сохранения качества исходной воды, которое очень часто соответствует требованиям, предъ­являемым к питьевой воде

Схема водозаборной скважины приве­дена на рис 1

В скважине различают водоприемную часть (ствол) и верхнюю, выходную, часть (устье), соединяющуюся с водопрово­дом через оголовок. Устье скважины рас­полагается в специальной подземной шахте или наземном павильоне для пре­дохранения от замерзания. Оно должно быть герметически соединено с оголовком скважины при помощи фланцев с резиновыми прокладками и доступно осмотру. При расположении скважины в шахте последняя должна быть защищена от поступления почвенной воды, сверху иметь бетонную или асфальтовую отмостку и герметичную крышку. Первая (наружная) колонна обсадных труб, называемая кондуктором, служит для защиты устьевой части скважины от размыва и обрушения. Она опускается до верхнего уровня первого водоносного горизонта. Вто­рая колонна обсадных труб, меньшего диаметра, проходит верхний водоносный горизонт и залавливается (фрезеруется) в водоупорный слой. При залегании эксплуатируемого горизонта на большой глу­бине скважину проходят несколькими колоннами обсадных труб. Диаметр внутренней, эксплуатационной, колонны, определяется га­баритами фильтра и насоса первого подъема. Для улучшения герме­тичности скважины вышележащие водоносные горизонты должны быть пройдены не менее чем двумя колоннами обсадных труб. Межтрубные и затрубные пространства заливают цементным раствором под давлением.

Если скважина пробурена роторным способом, то ствол скважи­ны закрепляется одной колонной труб, опущенной в породы наме­ченного к эксплуатации водоносного горизонта. В этом случае разъе­динение водоносных горизонтов достигается цементацией затрубного пространства с выдавливанием цементного раствора от башмака (нижней части) обсадной трубы до поверхности земли. Образуемый таким образом вокруг обсадной трубы «цементный стакан» служит хорошей антикоррозионной защитой. После окончания бурения скважины производят так называемую строительную откачку. При этом обсадные трубы промываются от железа, глинистых частиц и внесенных при бурении загрязнений. Продолжительность откачки определяется местными гидрогеологическими условиями и колеблет­ся от нескольких суток до месяца и более.

Способ подъема воды из скважин зависит от уровня воды в них. При динамическом уровне до 7 м от поверхности земли возможно применение центробежных насосов на горизонтальном валу. Если ди­намический уровень воды устанавливается на глубине до 120 м, ис­пользуют центробежные насосы на вертикальном валу, устанавливае­мые над скважиной. Для подъема воды из глубоких скважин широ­кое применение находят погружные центробежные электрические насосы, удовлетворяющие всем гигиеническим требованиям. Погруж­ной насос представляет собой единый блок, состоящий из электро­мотора и нескольких камер с лопастными колесами. Он опускается на эксплуатационной трубе до погружения в воду эксплуатируемо­го горизонта. Погружные насосы способны поднять воду с глуби­ны до 500 м.