Лекция 2 Сооружения и сети систем водоснабжения План

Лекция 2 Сооружения и сети систем водоснабжения План 1. Водозаборные сооружения а) для приема воды из поверхностных источников б) для приема воды из подземных источников 2. Водопроводные насосные станции 3. Запасные и регулирующие емкости а) резервуары чистой воды б) водонапорные башни 4. Наружная водопроводная сеть 5. Очистка вод из природных источников

Лекция 2 1. Водозаборные сооружения а) для приема воды из поверхностных источников Сооружения для приема воды из поверхностных источников должны обеспечивать бесперебойное снабжение водой в любое время года. Выбор типа сооружений зависит от местных природных условий, гидрогеологических характеристик водоема. Место расположения водозаборного сооружения в плане следует выбирать как можно ближе к потребителю, на устойчивом участке, в районе наименьшего загрязнения, вне очагов возможного образования ледяных заторов, вне интенсивного движения донных наносов.

Водоприемные сооружения берегового типа устраивают при крутых берегах рек.

Водоприемные сооружения руслового типа устраивают при пологих берегах, малой глубине водоема (до 10 м), неустойчивых грунтах, небольших донных наносах, благоприятных ледовых условиях. Принципиальная схема водозабора руслового типа 1 – водоприемный оголовок; 2 – самотечные линии; 3 – приемная камера берегового колодца; 4 – всасывающая камера; 5 – перегородка; 6 – съемная сетка; 7 – всасывающий патрубок центробежного насоса; 8 – насосная станция первого подъема; 9 – насосы

Лекция 2 Московский Кремль. Водовзводная башня, во времена Екатерины II подавала воду из Мытищинского родника.

б) для приема воды из подземных источников Существуют следующие типы сооружений: трубчатые колодцы (скважины), шахтные колодцы, горизонтальные водосборы, каптажные камеры. Для водоснабжения применяются несколько водозаборных скважин, объединяемых в общую систему.

Лекция 2 2. Водопроводные насосные станции По расположению в общей схеме водоснабжения насосные станции (НС) бывают: насосные станции I подъема; насосные станции II подъема; повысительные НС. НС I подъема подают воду из источника водоснабжения на очистные сооружения или, если не требуется очистки воды, непосредственно в распределительную сеть.

Лекция 2 2. Водопроводные насосные станции НС II подъема подают воду с очистных сооружений в сеть. Повысительные насосные станции предназначены для повышения напора в водопроводной сети. Основным оборудованием насосных станций являются насосы. Наиболее применимыми в системах водоснабжения и водоотведения являются центробежные насосы. На НС I подъема должно быть не менее 2 рабочих и 1 или 2 резервных насоса.

Полный напор, который должен создавать центробежный насос, H = Hг. вс. + Hг. н. + hпот. вс. + hпот. н, , где H г. вс. – геометрическая высота всасывания; Hг. н. – геометрическая высота нагнетания; h пот. вс. – потери напора во всасывающем трубопроводе; h пот. н – потери напора в напорном трубопроводе. Схема центробежного насоса 1 – рабочее колесо; 2 – лопасти колеса; 3 – корпус насоса; 4 – всасывающий трубопровод; 5 – нагнетательный трубопровод

Лекция 2 Насосы и агрегаты на КНС

Лекция 2 3. Запасные и регулирующие емкости а) резервуары чистой воды Резервуары служат для приема и хранения запасов воды, поступающей от НС II подъема, очистных сооружений, хранения противопожарных и аварийных запасов воды. Сооружают резервуары из железобетона монолитными или сборными, круглыми в плане при объеме до 2000 м 3, при большем – прямоугольными. Оборудование резервуара чистой воды 1 – подающая труба; 2 – переливная труба; 3 – трубопровод, отводящий воду в сеть; 4 – днище и отвод грязи

б) водонапорные башни Водонапорная башня в системе водоснабжения выполняет напорно-регулирующую функцию, она компенсирует несовпадение режимов подачи воды насосами и ее потребление городом в отдельные часы суток. Интегральный график подачи и потребления воды Ступенчатый график подачи и потребления воды 1 – потребление; 2 – подача насосами

Общий объем резервуара ВБ должен быть W = W р + WТ + W п , где Wр – регулирующий объем резервуара, определяется по графику подачи и потребления воды; WТ – технологический расход; Wп – противопожарный расход. Схема оборудования водонапорной башни: 1 – подающе-разводящая труба; 2 – разводящий отвод с обратным клапаном; 3 – обратный клапан; 4 – сетка; 5 – поплавковый клапан; 6 – воронка; 7 – грязевая труба; 8 – задвижка; 9 – переливная труба; 10 – задвижка для отключения ВБ от сети

Лекция 2 4. Наружная водопроводная сеть Для устройства сетей водопровода применяются трубы: железобетонные; полиэтиленовые; чугунные раструбные; асбестоцементные; стальные. По конфигурации в плане сети бывают: разветвленные (тупиковые); кольцевые (замкнутые).

Схема водопроводных сетей: а) разветвленная (тупиковая); б) кольцевая (замкнутая) НС – насосная станция ; ВБ – водонапорная башня

Арматура сети: - запорная – задвижки; - водоразборная – водоразборные колонки и пожарные гидранты; - предохранительные клапаны, компенсаторы, спускные краны, воздушные вантузы. В местах установки арматуры и фасонных частей с фланцевыми соединениями устраивают смотровые колодцы. 1 – кольца; 2 – плита перекрытия; 3 – отмостка; 4 – скобы ходовые; 5 – плита днища

Задвижки Водоразборная колонка Пожарный гидрант

Лекция 2 4. Наружная водопроводная сеть Глубина заложения труб должна исключать замерзание в них воды, поэтому должна быть, считая до нижней образующей, на 0, 5 м больше глубины промерзания грунта. hзал = hпр + 0, 5 (м). Минимальная глубина заложения определяется из условия защиты труб от воздействия внешних нагрузок и предохранения воды от нагревания в летнее время, hmin = 1 м. Водопроводные линии прокладывают по рельефу местности с постоянной глубиной заложения, придавая уклон для опорожнения сети и выпуска воздуха.

Стальные трубы Прокладка водовода Трубы из высокопрочного чугуна

Лекция 2 5. Очистка вод из природных источников Наиболее применяемыми методами очистки воды являются осветление и обеззараживание. Метод очистки и состав сооружений в конкретном случае зависит от требований, предъявляемых к качеству воды, назначения водопровода, местных условий. Качество воды в природных источниках характеризуют следующие свойства: - физические: температура; цветность; мутность; привкус, запах. - химические: жесткость; содержание солей ; активная реакция (p. H); окисляемость. - бактериологические (степень бактериального загрязнения, число бактерий в 1 см 3 воды). Показатели качества питьевой воды приведены в документе ГОСТ Р 51232– 98 «Вода питьевая» .

Принципиальная схема водопроводных очистных сооружений

Лекция 2 5. Очистка вод из природных источников На сооружениях 1– 5 осуществляется метод осветления, с помощью которого из воды удаляются осветления находящиеся в ней взвешенные вещества. Осветление состоит из двух процессов: отстаивание; фильтрование. Для интенсификации осветления применяют коагуляцию.

Лекция 2 5. Очистка вод из природных источников В результате отстаивания и фильтрования из воды удаляется до 95% бактерий. Для уничтожения оставшихся в воде болезнетворных микробов ее обеззараживают. Обеззараживание можно осуществлять следующими способами: - озонирование – пропускают через воду озонированный воздух; - бактерицидное облучение – воду подвергают воздействию ультрафиолетовых лучей (используют ртутно-кварцевые лампы); - хлорирование – используется хлорная известь, жидкий или газообразный хлор. Показателем достаточности принятой дозы хлора является наличие в питьевой воде остаточного хлора в количестве 0, 3– 0, 5 мг/л. В определенных условиях для воды может проводиться специальная обработка: умягчение, обезжелезивание, стабилизация, обессоливание, опреснение, охлаждение и другое.

Сооружения станции опреснения морской воды и водонапорные баки системы водоснабжения поселка