Водоприемни съоръжения от подземни източници

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Изграждат се водоприемни съоръжения за получаване на вода от повърхностни източници и дълбоки слоеве. Разположени са на бреговете на резервоари, реки, езера. За промишлени цели се използват съоръжения по бреговете на моретата с последващо подаване към тръбопровод под налягане. Ако няма прясна вода в крайбрежните зони, тогава се използва система за обезсоляване и пречистване на морската вода в съответствие с икономически и технически обосновки.

За извличане на вода от подземни потоци се монтират дълбоко разположени конструкции с помощта на помпена система. Когато нивото на водата в резервоара се колебае, крайбрежните конструкции се изграждат върху изкуствено създадени основи, пилоти, фундаменти за защита на станцията от лед и плаващи предмети. Според метода на местоположение водоприемните конструкции биват крайбрежни, специални и гравитационни (канал).

Разновидности на станции

Каналните станции от гравитачен тип са изградени на брега на плитък резервоар с малък лек наклон и мека почва. Техният дизайн предвижда приемен кладенец, тръбопровод с безплатенток, глава, защитен с решетка. Получената вода чрез система от помпи се подава в напорния тръбопровод за по-нататъшна употреба. Главите са напълно потопени, наводнени само при разливане или повърхност. Помпената станция работи заедно с водоприемник или се монтира като самостоятелно устройство.

На стръмните брегове на водоемите са предвидени водовземни съоръжения от крайбрежен тип, които в проекта не съдържат капачки и тръбопроводи. През отворите е осигурен прием на вода, като нивото й позволява да се извършва при всякакви условия. Крайбрежният кладенец е разположен на половин метър над най-високото покачване на нивото на водата, необходима е помпена станция. Ако този индикатор се колебае значително в реката, тогава кладенецът има няколко отделни секции в съответствие с броя на смукателните линии. Горните прозорци се използват за събиране на повърхностния слой по време на наводнението, което прави възможно получаването на чиста течност.

Специален тип водоприемна станция се използва в случай на нужда от голям обем течност или ако климатът изисква постоянна борба с ледените кори. В такива водоприемници е подредена изкуствена кофа според вида на канала. Размерите му се определят в зависимост от скоростта на изкачване на дълбоки заледени блокове. Кофите надолу по течението се поставят надолу по течението на устието, за да приемат дънни течения и да се борят срещу дълбоки ледени плочи. Кофите с горен вход са предназначени да се монтират в устата срещу течение и служат за приемане на повърхностно избистрена течност. Тези видове водоприемни съоръженияви позволяват да копаете кофи в крайбрежната скала на дълбочина 3,5 м или да ги изваждате в коритото на реката, като ги разделяте с язовир.

С помощта на съоръжения за филтриране и пречистване се получава добре избистрена течност при наводнение или лед. Преди да влезе в напорния тръбопровод, влагата се филтрира през дебел слой чакъл и пясъчни слоеве, естествено разположени на дъното или бреговете, само след това се поема от шахти, тръбни или хоризонтални устройства.

Ако е необходимо да се осигури временно снабдяване с вода, изградете плаващи или мобилни съоръжения за водоприемник. За разполагане на мобилни станции на брега на водоем са предвидени железопътни коловози с наклон, по които те се движат в зависимост от нивото на издигане на водата. Плаващите конструкции се подреждат върху закотвени баржи или понтони. Недостатъците на временните водоприемници включват факта, че всички тръбопроводи са изработени от гъвкави материали и това води до преждевременното им повреждане и неудобство при използване по време на ледниковия период.

За извличане на влага от чакъл и пясъчни почви на горния хоризонтален слой без налягане се подреждат шахтови кладенци. Материалът за тях е бетон върху метална рамка. Водата навлиза в приемниците през дупки в стените и пода. Дъното на кладенеца е снабдено с обратен филтърен слой, състоящ се от пясък с дебелина до 0,6 м и няколко слоя чакъл с обща дебелина до 0,15 м. Кладенецът стърчи на 0,8 м над земната повърхност. Стените са защитени от глинен шлюз с дебелина до 0,5 м, който влиза под земята с 0, 3-1, 2 м. Прилежащабетонна щора с наклон от стените с ширина 1-1,5 м.

Работата на водовземните съоръжения в северните райони се усложнява от суровия зимен климат, когато открити водоеми замръзват. Съоръженията се използват само през периода на топене на лед. Северните райони се характеризират с почти пълна липса на подземни източници, редките води съдържат голямо количество минерали и са малко полезни за пиене. През зимата влагата е оскъдна, така че се взема от слоевете, разположени под замръзналата земя. За повишаване нивото на водата във водоемите се изграждат изкуствени язовири и се разширява площта на водоемите, като по този начин се допринася за регулираното подхранване на реки и езера от подземни незамръзващи източници.

Видове източници

Водоприемът за използване в градовете и селата се извършва от повърхностни и подземни пластове. Водоносните хоризонти в земята могат да бъдат под налягане и без налягане. Хоризонталните слоеве близо до повърхността или в дебелината на реките и езерата се наричат приземни слоеве. Подземните води се характеризират с повишено замърсяване и трябва да бъдат почистени преди да влязат в водоснабдяването под налягане.

Водите под налягане напълно запълват хоризонталните слоеве, намират се под съседни резервоари или служат за тяхното презареждане. Артезианските извори имат ценна чиста вода, за добива им се устройват такива видове водоприемници, които не съдържат пречиствателни устройства в своя дизайн. В кладенеца за получаване на вода от хоризонталния слой под налягане има условна линия на покачване на течността, съвпадаща с нивотоповърхността на най-близкото водно тяло. Ако такава линия минава над повърхността на земята, тогава влагата изтича от кладенеца, който се нарича артезиански.

Водите под налягане и без налягане, просмукващи се към повърхността на почвата, образуват низходящи и възходящи извори, доставящи висококачествена вода, която се използва за питейни цели без използването на скъпи пречиствателни системи. Качествените показатели на източника, като мощност, дълбочина, минерална наситеност, се използват за избор на типа структура на водоприемната станция. В същото време се вземат предвид технически и икономически съображения и необходимостта от определен вид течност (за промишлени, питейни, битови нужди).

Условия за избор на местоположение

Изграждането на водоприемни конструкции се основава на прогнози за свойствата на течността от избрания източник, необходимостта от преоборудване на крайбрежната зона, преоформяне на канала на река или друг водоем и хидравлични условия на работа. Когато нивото на водата се промени с повече от 6 m и стръмният наклон на брега е достатъчен за нормален приток на вода, се изграждат комбинирани крайбрежни конструкции.

Ако се планира средна производителност, поради ниската височина на издигане на водата, водоприемниците се комбинират с помпени комплекси. Водоприемниците от отделен тип се изграждат с необходимата ниска производителност и голяма дълбочина на резервоара. Ако флуктуацията на водната повърхност е по-малка от 6 m, дълбочината е малка, тогава използвайте каналния тип водоприемник с помпена станция при проектирането на крайбрежнатаприемник.

Хидравлично изчисление

За определяне на оптималните параметри на тръбопровода се използва хидравлично изчисление. Вземете предвид пропускателната способност на тръбите и други елементи за целия прогнозен период на валидност. Разходът на вода се определя като необходимост от нея при максимален анализ от присъединените консуматори. Въз основа на тези данни се изчисляват диаметрите на тръбите, необходими за икономически изгодното преминаване на дадена маса с най-малки загуби.

Направете аксонометрична диаграма, указваща посоката от входа към прикрепения воден възел, като изберете мястото с най-малък брой завъртания. Дължините на участъците от една възлова точка до друга се изчисляват, като се вземе предвид броят на точките за анализ на течности. Диаметърът на тръбите варира в друг участък; в рамките на една и съща секция на тръбата е предвиден същият размер. Изграждането на водоприемни конструкции се извършва след пълно хидравлично изчисление.

Лечебни съоръжения

Определете качеството на водата въз основа на следните показатели:

• физически свойства като мъгла, вкус, цвят, мирис, температура;
• химични качества, характеризиращи способността за окисление, твърдост, активна реакция, минерално съдържание;
• бактериологични свойства, които показват степента на замърсяване с бактерии, навлизащи във водата от близките отпадни води, валежи, животински изпражнения.

Питейната вода е под наблюдениевнимание. Изискванията за качеството на течностите за домашна употреба са стандартизирани и се съдържат в GOST R51232 - 1998 г. Документът взема предвид изискванията за химически, физични и бактериални показатели. Ако чистотата на получената вода не отговаря на дадените нормативни данни, тогава се изграждат водоприемни пречиствателни съоръжения. Най-често срещаните методи за почистване са дезинфекция и избистряне. За избистряне се използват филтриране и утаяване на няколко етапа, в резултат на което примесите се утаяват на дъното. Използват се бактерицидно облъчване, нормализирано хлориране, озониране, за да се отървете от патогенни микроорганизми.

Получаване на вода от подземни източници

Изборът на водоприемна станция за приемане на течност от подземни пластове се влияе от дълбочината и дебелината на слоя. Структурите са разделени на четири типа:

• водоприемни кладенци;
• мини кладенци;
• хоризонтален прием на вода;
• бонета.

Съоръженията за прием на подземни води под формата на кладенци или тръбни кладенци се използват за извличане на течност от резервоар на дълбочина над 10 м. Строителството се състои в пробиване на кладенец и укрепване на стените с обсадни тръби. Постепенно, с увеличаване на дълбочината, диаметърът на тръбите намалява. В долната част на отвора е монтиран филтър, а на повърхността, над кладенеца, е изградена камера за наблюдение. Ако налягането на водоносния хоризонт е достатъчно силно, водата се издига на повърхността под налягане, в противен случай влагата се изпомпва нагоре.

Конструкции по вида на минатакладенците се използват за получаване на вода от дълбочина повече от 30 м. Стените на кладенеца - бетонни, тухлени или дървени, често използват готови унифицирани елементи, които се монтират последователно един върху друг. В долната част на стените и дъното на кладенеца са предвидени отвори за естествения поток на течността. На дъното е направен филтърен слой от пясък и чакъл. При повишена нужда от вода се организират няколко шахтови кладенеца, свързани помежду си със сифони с воден колектор, откъдето влагата се изпомпва във водоснабдителната система.

Подземните хоризонтални водоприемни конструкции се използват за събиране на влага на малка дълбочина. Изпълняват се на дълбочина до 8 м от стандартни стоманобетонни или керамични елементи с отвори или прорези в страничните повърхности. Най-простите хоризонтални типове са направени от изтънена тухлена или чакълна зидария; ревизионните камери са предназначени за превантивна поддръжка на всеки 100 m.

Капотажните камери се използват за вземане на вода от ключовете. Те са най-простите шахтови кладенци, разположени над мястото, където водата се появява на повърхността. За да се получи течност от спускащи се ключови източници, се правят капачни камери за събиране на влага през вертикални стени според вида на хоризонталния прием на вода.

Събиране на вода от повърхностни източници

При този метод на прием на вода се вземат мерки за осигуряване на непрекъснато снабдяване с влага през цялата година. За да направите това, съоръжението се намира по-близо до потребителя на стабилна, най-малко замърсенамясто на брега, те се строят над промишлени предприятия и канализационни обекти. Водовземните конструкции от повърхностни източници се подреждат, като се отчита възможният завой на речното корито във времето. Елементите на системата са подредени така, че след образуването на ледена покривка през зимата до върха на конструкцията остават най-малко 0,3 m, а дъното на водоприемника да не достига до дъното на реката с 1 m.

Водовземните конструкции често се изграждат по комбиниран принцип на два или повече типа, това се определя от характеристиките на резервоара и необходимия обем на потребление. Преди да започне работа, системата преминава технически тест. Повърхностните водоприемни съоръжения, преминаващи при пускане, се измиват с вода със скорост 1 m/s. Домакинските водопроводи са хлорирани за дезинфекция.

Устройство на външни водопроводни мрежи

Външната система включва главни линии и вторични разклонения. Като тръбен материал се използват екологично чисти компоненти, избрани според условията на GOST. Между всмукателната станция и водоснабдяването под налягане течността преминава през пречиствателните съоръжения, утаява се в резервоари и се изпраща към потребителя с помощта на контролни устройства. Диаметърът на тръбите на главния тръбопровод се взема според хидравличното изчисление, а диаметрите на разклоненията се прилагат, като се отчита пожаропроизводителността на течността.

Устройства за повдигане на вода

Помпени комплекси са поставени във веригата за движение на водата, за да преобразуват енергията на двигателя в хидравлична енергия на предаваната течност. С тези устройствавлагата се повишава до желаната височина, обслужва се на дълги разстояния и се принуждава да тече в затворена водоснабдителна система, което предполага експлоатацията на водоприемни съоръжения. Изборът на помпи за комплексна поддръжка на водоприемни съоръжения се извършва в зависимост от типа на двигателя, мощността, напора, ефективността и други показатели. Най-често срещаните в приложение са центробежните помпи, които имат достатъчно предимства пред другите видове.

Резервоари и водни кули

За постигане на налягане във водопроводната мрежа и за издигане на течност до високи етажи се използват водни кули, които работят на физическия принцип на комуникационни съдове. Резервоарният резервоар в кулата се изчислява върху обема вода, който регулира подаването на течност на потребителите за определено време, ако водоприемните съоръжения от подземни източници се повредят.

Резервоарът на водната кула съхранява запас от вода, необходима за аварийно гасене на пожар в рамките на 10 минути след пожар. Водната кула в проекта съдържа резервоар, поддържащ основата, направен до височината на най-високата сграда в селото. В северните райони е подредена изолационна обвивка, а в южните райони се прави само покритие над резервоара.

Резервоарите за съхранение на вода се поставят на различни места от водопроводната система, служат за съхранение на течни резерви. Обемът на резервоарите зависи от тяхното предназначение и необходимостта от насищане на системата под налягане на потребителите с вода. Материалът за сградите е изгорена тухла, различни видовеестествен камък и стоманобетон. Формата прави разлика между кръгли и правоъгълни резервоари. Припокриването се извършва по монолитен или сглобяем начин.

Ремонт на подземни и подводни тръбопроводи

Устройството на водовземни съоръжения с удължен тръбопровод след определен период на експлоатация изисква периодичен ремонт и поддръжка. Понякога пропускателната способност на водоснабдителната система се намалява поради отлагането на запушвания и слоеве в тръбите. Почистването му се извършва периодично, в леки случаи е достатъчно да се промие с обратен или директен поток вода. За по-трудни случаи използвайте стъргалки или пържоли.

Извличането на повреден тръбопровод на повърхността е трудна и скъпа работа. Ето защо е проектирано специално устройство за почистване, движещо се вътре в тръбата. Устройството се движи, а въртящите се твърди четки премахват отлаганията по стените. За почистване на тръбопровода, от който е отстранена течността, са направени поглъщатели, които предотвратяват изплуването на тръбната конструкция на повърхността.

За отстраняване на сложни счупвания или дупки в тръбите, те се издигат на повърхността и след подмяна на повредената секция се спускат отново на дъното. Повреди, които не са твърде сложни, се поправят чрез подводно заваряване.

В заключение трябва да се отбележи, че инсталирането на водоприемни конструкции изисква специални познания за определяне на вида на конструкциите, избор на място и подреждане на структурни единици. Но тъй като съвременните потребители не виждат съществуването си без животворна влага, тогава с течение на времетоима нови конструктивни решения и идеи за извличане на вода от недрата на планетата.