Централизованные и децентрализованные водоснабжения

Централизованные и децентрализованные водоснабжения

Централизованное водоснабжение может осуществляться из поверхностных и подземных водоисточников. Это такое водоснабжение, когда вода после добычи и очистки поступает в систему подземных труб, по которым распределяется по территории населенного пункта.

Основные компоненты централизованной системы водоснабжения:

I. источник воды;

II. головные сооружения – водозаборные, очистные и насосные станции;

III. сооружения для доставки и распределения воды – водоводы, водопроводная сеть, резервуары, водоразборные и другие установки на сети.

Организация водоснабжения из поверхностных водоисточников.

I. Требования к выбору места для забора воды:

1. отсутствие опасных в санитарном отношении загрязнений, т.е. водозабор надо располагать выше по течению реки населенного пункта, обслуживаемого данным водопроводом;

2. водозабор необходимо размещать на участке реки с устойчивым руслом – для защиты сооружений в воде и на берегу от повреждений;

3. водозабор должен обеспечить поступление при всех условиях достаточного количества воды.

Забирать воду надо выше устья ближайших впадающих в реку притоков и оврагов, по которым могут поступать загрязнения, на участке коренного, неразмываемого берега. Многие реки меняют конфигурацию берегов, иногда даже в короткое время – за 10-15 лет. Необходимо также, чтобы река в месте водозабора имела глубину не менее 2,5 м. На среднем уровне при такой глубине избегается засасывание ила со дна реки и воды из поверхностного, наиболее доступного засорению и перегревающегося летом слоя.

Забор воды из искусственного водохранилища устраивают в местах со значительной глубиной. Это позволяет забирать воду ниже поверхностной зоны, на которую особенно сильно распространяется цветение воды и избавляет от вынужденного забора воды из придонного высокоминерализованного слоя.

Выбирая место забора воды из озера, надо убедиться, что оно полностью свободно от поступающих с берега загрязнений. Это связано с тем, что из-за отсутствия выраженного течения загрязнения, накапливаясь на отдельных участках озера, могут распространяться в разные стороны на расстояние нескольких километров.

II. Характеристика водозаборных сооружений:

Задача водозаборных (водоприемных) сооружений — создать резервуар, из которого вода может забираться насосами в условиях защиты от повреждений и колебаний в режиме самого водоема, а также задержать грубые взвешенные загрязнения на решетках у входных отверстий и сетках перед всасывающими трубами насосов. В водоприемниках происходит некоторое отстаивание воды. Подъем воды осуществляется с помощью насосных станций.

Водозаборные сооружения делятся на три типа:

а) береговые – вода поступает непосредственно из водоема;

б) русловые с самотечными или всасывающими линиями труб – вода поступает по трубам самотеком или под действием насосов;

в) ковши – представляют собой небольшие искусственные заливы.

Тип сооружения выбирают в зависимости от местных топографических и гидрогеологических условий.

После забора вода подается на очистные сооружения, где проводится её обработка. Для улучшения качества используют отстойники, фильтры, сооружения для хлорирования и коагуляции. При необходимости воду подвергают специальным методам обработки (обезжелезиванию, фторированию, умягчению и т.д.).

Организация водоснабжения из подземных водоисточников.

1. защищенность воды от внешних загрязнений, вода, как правило, не нуждается в обработке;

2. постоянство качества воды;

3. забор воды в пределах населенного места или невдалеке, что исключает необходимость водоводов большой протяженности;

1. необходимость в устройстве нескольких водозаборов из-за ограниченности дебита подземных вод.

I. Требования к выбору места для забора воды:

1. водозабор должен быть расположен как можно ближе к населенному пункту;

2. необходимо исключить возможность загрязнения водоносного горизонта в месте расположения водозаборов и со стороны прилегающей территории;

3. необходимо предусмотреть возможность расширения водозабора при росте водопотребления.

II. Характеристика водозаборных сооружений:

Для подземных вод используют в основном водозаборы вертикального типа – буровые скважины, достигающие глубины нескольких сот метров и позволяющие использовать любой из разведанных подземных горизонтов.

Скважина представляет собой вертикальную шахту круглой формы, доходящую до водоносного горизонта. Стенки ее предохранены от обрушения металлическими трубами. В нижней части скважины, в пределах водоносного горизонта, устанавливают фильтр для поступления воды внутрь скважины и предохранения ее от засорения частицами пород. Вода в скважине устанавливается на некотором уровне ниже поверхности земли и отсюда забирается насосами. При откачке вода поднимается до уровня, при котором откачиваемая вода возмещается одновременным притоком из водоносного слоя.

Первый уровень называется статическим, второй – динамическим.

При этом в прилегающей вокруг к скважине части водоносного горизонта создается пониженное давление (депрессия).

Давление падает потому, что при откачке вода, подтекая к скважине, испытывает сопротивление со стороны водоносного слоя и часть напора тратится на преодоление этого сопротивления. Чем интенсивнее откачка, тем быстрее движется вода, сопротивление возрастает, давление все снижается и депрессия охва­тывает все большее прост­ранство вокруг скважины (зона депрессии).

Читайте также:  Пятерка стран по добыче газа

Ниже все­го давление падает у самой скважины, что и выражается в снижении статического уровня до динамического, меняющегося в зависимости от интенсивности откач­ки. Депрессия может рас­пространяться на десятки и сотни метров вокруг скважи­ны.

Зону влияния откачки из основной скважины можно представить в виде депрессионной воронки, вершина ко­торой совпадает с динамиче­ским уровнем, а основание лежит в плоскости, проходящей через статический уровень.

Если в эксплуатации несколько скважин, то они должны рас­полагаться на таком расстоянии одна от другой, чтобы депрессионные воронки не пересекались. В противном случае дебит сква­жин уменьшается, так как уменьшается водообильность зоны питания каждой из них. Кроме того, благодаря скважине устанавливается связь между эксплуатируемым водным слоем и лежащим выше, качест­во воды которого может быть небезупречным или даже плохим. Поэтому строительный проект скважины должен предусматривать все необходимое для предотвращения ухудшения свойств и сос­тава подземной воды.

Необходимо обеспечить герметичность соединений между тру­бами одной колонны и между колоннами разных диаметров. Особенно важно это на участках, где скважина пересекает не ис­пользуемые ею водоносные горизонты. Кроме того, на этих участ­ках следует не вырезывать трубы, а пропускать внутри обсадных. Это устраняет соприкосновение рабочей трубы с водоносным гори­зонтом, повышает надежность ее изоляции и защищает от кор­розии.

Наиболее прямым путем загрязнения могут проникнуть через недостаточно защищенное устье скважины. Герметичность сое­динения оголовка с трубой и насосом необходимое условие охра­ны воды в скважине.

Если устье скважины выведено в шахту, то последняя должна быть защищена от проникновения грунтовых вод (гидроизоляция дна и стенок) и атмосферных осадков (двойные крыши на лю­ках). Если обсадная труба выходит на поверхность земли, то площадка вокруг нее должна асфальтироваться и иметь уклон для оттока атмосферных вод в сторону от скважины. Обсадная труба должна выступать не менее чем на 0,5 м над поверхностью земли или дном шахты.

Подземные воды, избираемые для питания водопровода, в большинстве случаев удовлетворяют требованиям бактериологической чистоты воды, хлорирование применяется и в практике подземного водоснабжения. К нему прибегают в слу­чаях неполной надежности перекрывающих слоев, связи между подземными водами и открытыми водоемами, внезапных или периодически возникающих изменений в составе воды, неуверенности в надежности оборудования скважин или с профилактической целью при ухудшении воды в сети.

III. Характеристика водопроводной сети.

Водопроводная сеть – это подземная система труб, по которым вода под напором разводится по территории населенного пункта. Величина напора зависит от разницы отметок рельефа в месте установки насосов и в самой высокой точке (верхний этаж здания, самая высокая точка территории населенного места), в которую подается вода.

Водопроводные трубы могут применяться чугунные, стальные, асбоцементные, железобетонные, бетонные, керамические, стеклянные, металлопластиковые.

Требования к водопроводной сети:

1. сеть не должна подвергаться опасности замерзания в ней воды – поэтому трубы закладываются несколько ниже линии промерзания земли (в зависимости от климатических условий от 1,5 до 3 м);

2. не допускается прокладывать сеть по загрязненным местам, вблизи свалок и других источников загрязнения почвы. Канализационная сеть укладывается ниже на 1,5-3 м;

3. сеть должна быть непроницаема на всем протяжении;

4. сеть может иметь тупиковое или кольцевое устройство.

На водопроводной сети могут устраиваться смотровые колодцы, водозаборные колодки, пожарные гидранты и запасные резервуары.

Используются две системы водоснабжения:

централизованная, при которой вода подаётся в жилые дома, учреждения, предприятия ит.д.

децентрализованная (местная), при которой потребитель сам берёт воду непосредственно из водоисточника.

Централизованное водоснабжение из подземных водоисточников водопроводом организуется для посёлков городского типа, небольших городов и населённых пунктов. Преимущество водопроводов из подземного водоисточника заключается в том, что отпадает необходимость подвергать воду очистке и обеззараживанию, если воды отвечают требованиям ГОСТа «Вода питьевая». При этом водопровод состоит из скважины, насосов первого подъёма, поднимающих воду в водосборный резервуар, насоса второго подъёма, который выкачивает воду из сборного резервуара и подаёт её в разводящую сеть. По ходу разводящей сети устанавливают водонапорный резервуар.

Скважины представляют собой вертикальные каналы, доходящие до водоносного слоя. Из водоносного горизонта поступает вода в приёмную часть скважины, снабжённую фильтром. Он задерживает частицы породы из водоносного пласта.

Читайте также:  Как подключить выключатель с тремя выходами

Из артезианских скважин воду собирают в подземных резервуарах, которые должны быть устроены в соответствии с гигиеническими требованиями.

Горизонтальные водозаборы состоят из водоприёмной части, получающей воду из водоносного горизонта, отводящей части — для отвода самотёком воды в водосборный колодец и насосной станции.

Вода при использовании водовода, основанного на горизонтальном водозаборе, менее надёжна в санитарном и эпидемиологическом отношении.

Каптажные устройства применяют для захвата подземных вод, выходящих на поверхность в виде родников. Забор воды из восходящего родника производится через дно каптажной камеры, из нисходящего — через отверстие в стене камеры. Приём воды в камеру должен быть оборудован фильтром. Камера должна быть защищена от поверхностных загрязнений.

Централизованное водоснабжение из открытых водоёмов организуется из:

сооружений для улучшения качества воды;

Для забора воды из открытого водоёма пользуются специальным приёмником. Приёмник может быть устроен в виде берегового колодца или ковша. Далее при помощи насосов первого подъёма вода подаётся на очистные сооружения, где улучшаются её свойства.

Местное, или децентрализованное, водоснабжение распространено в сельской местности. Местное водоснабжение менее благоприятно в санитарном отношении, т.к. при нем создаются условия для загрязнения воды при её заборе и транспортировке. В небольших сельских населённых пунктах широко используются грунтовые воды. Для их забора сооружают различного типа колодцы, каптированные родники. Место их расположения следует выбирать на не затапливаемом паводковыми водами, без деформации грунта и оползней незагрязнённом участке, удалённом от существующих или возможных источников загрязнения (выгребных ям и уборных, складов удобрений и ядохимикатов, предприятий местной промышленности, канализационных сооружений и др.):

не менее чем на 50 м выше по потоку грунтовых вод;

не ближе 30 м от магистралей с интенсивным движением транспорта;

не ближе 20 м от мест мытья автомашин, водопоя животных, стирки и полоскания белья и других источников загрязнения воды.

Шахтные колодцы используются для забора подземных вод из первого от поверхности безнапорного водоносного слоя и состоят из надземной части (оголовка), шахты и водоприёмной части. Колодец должен иметь крышку или железобетонное покрытие с люком. По периметру оголовка колодца должен быть сделан глиняный «замок» (из уплотнённой жирной глины) глубиной 2 м и шириной 1 м. Стенки шахты колодца должны быть оборудованы водонепроницаемыми материалами (бетонными кольцами или деревянным срубом без щелей). Для добычи воды могут использоваться насос, ворот, колесо или «журавль» с укреплённым общественным ведром.

Трубчатые колодцы могут быть общественного и индивидуального пользования. Стенки трубчатых колодцев изготавливаются из водонепроницаемых металлических труб, по которым насосом поднимается вода из водоносных горизонтов, залегающих на различной глубине (от 8до100 м и более). На конце должен быть укреплён фильтр. Оголовок должен быть герметично закрыт, иметь кожух и сливную трубу, снабжённую крючком для подвешивания ведра. Подъём воды из трубчатого колодца производится с помощью ручных и электрических насосов.

Каптаж родника — специально оборудованная водосборная камера с отверстием для сбора выходящих на поверхность подземных вод, дно и стенки камеры должны быть гидроизолированы с помощью «замка» из глины. Каптаж должен иметь утеплённую горловину с люком, крышку, водозаборную и сливную трубы. Водозаборная труба должна быть отведена на 1-1,5 м, иметь кран и крючок для подвешивания ведра.

Стены колодца или горловины каптажа должны возвышаться над поверхностью земли не менее чем на 0,8 м. Земля вокруг водозаборного устройства присыпается песком, покрывается кирпичом, бетоном или асфальтируется в радиусе не менее 2 м с уклоном от колодца в сторону водоотводной канавы. Около колодца должна быть скамья для вёдер. Территория вокруг колодца должна быть огорожена.

Гигиеническая оценка воды для определения пригодности её применения в качестве питьевой проводится по стандартной схеме. Если выявлено нарушение хотя бы одного санитарно-гигиенического показателя, вода признаётся непригодной для использования в качестве питьевой без очистки, обеззараживания или специальных методов обработки, выбор которых определяется качеством воды.

Различают децентрализованное и централизованное водоснабжение. В настоящее время чаще используется централизованная система — водопровод.

Водопровод представляет собой систему сооружений, добывающих воду, подвергающих ее очистке, обеззараживанию и доставляющих воду населению (рис. 14).

Для питания водопроводов чаще всего используют реки. Место забора воды на реке должно располагаться выше источников загрязнения реки. Глубина реки в месте забора воды должна быть не менее 2,5 м. Заборные трубы располагаются не ниже 1 м от дна и не ниже 1 м от поверхности воды. По заборным трубам вода поступает в береговой приемный колодец, где находятся сосуны насосов первого подъема, которые подают воду на очистные сооружения, затем воду обеззараживают, после чего она поступает в резервуар чистой воды. Из резервуара чистой воды насосами второго подъема воду подают в водонапорные башни и далее в сеть.

Читайте также:  Проекты домов из осп панелей

Открытые водоемы, используемые для централизованного водоснабжения, в той или иной степени загрязнены различными стоками, поэтому практически необходима очистка и обеззараживание воды.

При децентрализованном водоснабжении вода доставляется к месту потребления в различной таре. При транспортировке воды таким способом имеется опасность загрязнения и заражения ее. При централизованном водоснабжении вода с помощью ряда сооружений подается по сети труб непосредственно к месту потребления с водопроводной станции.

Основным источником воды при децентрализованной системе водоснабжения являются колодцы — шахтный и трубчатый. Качество колодезной воды зависит от выбора водоносного горизонта и устройства колодца.

Шахтные колодцы при правильном устройстве дают хорошую воду. Необходимо позаботиться о том, чтобы место для колодца не заливалось талыми и дождевыми водами, располагалось выше возможных источников загрязнения и отстояло от построек на расстоянии не менее 20—30 м. Воду следует брать из 2—3-го водоносного слоя, если он залегает не глубже 30 м.

Чтобы предупредить проникновение поверхностной воды, стенки колодца делают из водонепроницаемых материалов (бетон, кирпич) или устраивают глиняный замок. Для этого вокруг колодца вынимают грунт шириной 50 см и глубиной 100—150 см и образовавшееся пространство заполняют утрамбованной жирной глиной. Во избежание проникновения загрязнений через «устье» нужно предусмотреть, чтобы стенки колодца выступали над поверхностью земли на 60—80 см. От стенок колодца устраивают скат шириной 2—3 м, покрытый асфальтом или булыжником. Над срубом делают навес, устье колодца закрывают крышкой. Дно колодца устилают слоем гравия толщиной 15—20 см (рис. 15). Территория вокруг колодца в радиусе 5 м ограждается. Подъем воды лучше производить насосом. Если же подъем осуществляется «журавлем» или «воротом», то необходимо иметь общественное ведро, что исключает пользование индивидуальными ведрами, а следовательно, и случайное загрязнение. Вблизи колодца следует установить скамейку для ведер. У колодца нельзя допускать водопой скота и стирку белья.

Перед эксплуатацией нового колодца, а также при очистке старого (не реже 1—2 раза в год) колодец следует очищать и дезинфицировать. При этом убирают строительный мусор как из колодца, так и с окружающего участка, воду откачивают до дна. Затем стенки сруба обильно орошают 3—5% раствором хлорной извести, наполняют колодец водой до исходного уровня, добавляют такое количество хлорной извести, чтобы в пересчете на сухой вес ее было 300—400 г на 1 м 3 воды, и перемешивают. Время контакта воды с хлором должно быть 6—8 ч. Перехлорированную воду откачивают до исчезновения запаха хлора, после чего колодец сдают в эксплуатацию.

К трубчатым колодцам относятся так называемые абиссинские и буровые.

Мелкотрубчатый, или абиссинский, колодец состоит из 6 полуторадюймовых труб, бура, сетчатого фильтра и насоса. Преимущество такого колодца заключается в том, что он закрыт и недоступен для случайных загрязнений. Для предупреждения загрязнения воды вокруг колодца также делают глиняный замок. Мелкотрубчатый колодец забирает воду на глубине 7—10 м (рис. 16).

Глубокотрубчатые, или буровые, колодцы устраиваются при помощи вращательного или ударного бурения бурильными станками. Чтобы предотвратить обрушивание стенок при бурении, в скважину вставляют обсадные трубы, диаметр которых уменьшается по мере углубления. Эти колодцы обеспечивают подъем воды из глубоких, надежно защищенных горизонтов при помощи насоса. Их часто используют для устройства водопроводов.

При использовании для целей водоснабжения родника (в сельской местности) должен быть устроен его каптаж — сооружение для сбора воды (рис. 17). Выход воды обносят плотными стенками (кирпич, бетон, дерево и др.) и закрывают сверху. Чтобы не допустить примешивания к родниковой воде поверхностных вод, делают отводные каналы, устраивают глиняный замок и замощение. Для предупреждения поднятия воды в каптаже выше известного уровня (если она не забирается в водопровод или насосом) устраивают на этом уровне для спокойного стекания воды переливную трубу. Во избежание загрязнения воды двери и люки каптажных сооружений запирают, все сооружения огораживают забором, а воду отводят возможно дальше от каптажа.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector