Джерела водопостачання та водозабірні споруди

Система водопостачання - комплекс заходів, що включає забір води з джерел, підйом на висоту, очищення, зберігання, подачу і споживання.

Склад машин і інженерних споруд залежить в основному від джерела водопостачання і вимог, що пред'являються до якості споживаної води.

Схема водопостачання - технологічна лінія, що зв'язує в тій чи іншій послідовності водопровідні споруди, призначені для добування, перекачування, поліпшення якості транспортування води до пунктів її споживання.

Залежно від конкретних умов (рельєфу місцевості, потужності джерела водопостачання, надійності електропостачання та ін.), Схеми водопостачання можуть бути з одним або з двома підйомами води (рис. 13.1), із зберіганням регульованою ємності води в водонапірних вежах або підземних резервуарах, з подачею протипожежного запасу води безпосередньо з джерела води та ін.

Джерела водопостачання можуть бути поверхневими (річки, озера, водосховища і ін.) І підземними (джерельні, грунтові і міжпластові води).

Мал. 13.1. Схема механізованого водопостачання:

1 - джерело води; 2 - водозабірних споруд; 3 - насосна станція першого підйому води; 4 - очисна споруда; 5 - резервуар для чистої води; 6 - насосна станція другого підйому; 7 - напірне спорудження; 8 - внутрішній водопровід; 9 - водораздаточное пристрій; 10 - зовнішній водопровід

При виборі джерела централізованого водопостачання перевага віддається підземним водам в порівнянні з поверхневими. Це пояснюється повсюдним поширенням підземних вод і можливістю використання їх без очищення. Поверхневі води застосовуються рідше, так як вони більш схильні до забруднення і перед подачею споживачеві потребують спеціальному очищенню.

Підземні води в залежності від умов їх залягання поділяють на грунтові і міжпластові (рис. 13.2).

Грунтові підземні води залягають на першому від поверхні землі водонепроникному шарі, практично не захищені від забруднення і мають різкі коливання дебіту. Малі запаси грунтових вод і їх санітарна ненадійність роблять їх непридатними для використання в якості джерел центрального водопостачання.

Міжпластові (напірні і безнапірні) підземні води відрізняються високою якістю, особливо в бактеріальному відношенні. Вони розташовані у водоносних шарах, що мають одне або кілька водотривких перекриттів. Зазвичай ці води залягають на значних глибинах і, фільтруючи через грунт, звільняються від бактеріальних забруднень, а також від зважених речовин. Міжпластові води, як правило, подають на ферму без очищення.

Мал. 13.2. Схема залягання підземних вод:

1 - водотривкі шари; 2 - грунтові води; 3 - водоносний горизонт міжпластовому безнапірних вод; 4 - водоносний горизонт міжпластовому напірних вод (артезіанських); 5 - колодязь, що живиться ґрунтовою водою; 6 - колодязь, що живиться міжпластові безнапірної водою; 7 - колодязь, що живиться артезіанською водою; 8 - зона харчування водоносних горизонтів

У тих випадках, коли міжпластовому вод недостатньо або вони за якісним складом не можуть використовуватися для господарсько-питного водопостачання, влаштовують водопроводи з відкритих водойм - річок, озер, водосховищ.

Іноді в якості джерела водопостачання використовують атмосферні опади.

Вибравши джерело водопостачання, визначають його подачу. Подачею (дебітом) джерела називають обсяг рідини, що надходить з нього в одиницю часу, л / с або м3 / год.

Водозабірні споруди служать для забору води з джерела. Для забору води з поверхневих (відкритих) джерел встановлюють берегові колодязі або найпростіші водозабори. Для забору води з підземних (закритих) джерел встановлюють шахтні, бурові (трубчасті) і мелкотрубчатие колодязі. Підземні води, що виходять на поверхню, збираються в капотажние колодязі.

Шахтні колодязі (рис. 13.3, а) служать для добування підземних ґрунтових вод, що залягають на глибині 30-40 м при товщі водоносного шару 5-8 м. Шахтний колодязь складається з оголовка 4, шахти 2, водоприймальної частини 1, вентиляційної труби 3 і глиняного замка.

Мал. 13.3. Водозабірні споруди:

а - шахтний колодязь (1 - водоприймальна частина; 2 - стовбур і шахта; 3 - вентиляційна труба; 4 - оголовок; 5 - глиняний замок); б - свердловина (1 - гирло; 2 - експлуатаційна колона; 3 - фільтр; 4 - відстійник)

Бурові (трубчасті) колодязі (рис. 13.3, б) встановлюють для забору води з рясних водоносних пластів, що залягають на великій глибині (50-150 м). Свердловина складається з гирла 1, експлуатаційної колони 2, фільтра 3, відстійника 4.