Схемы устройства водоснабжения

Общие сведения о водоснабжении

ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Введение

Постнова Е.В.

УДК 628.1

Санкт-Петербург

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Часть I

Водоснабжение

СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ

Е.В. Постнова

для студентов

направления 120700.62 «Землеустройство и кадастры»

профиль «Кадастр недвижимости»

Водоснабжение. Часть I.: Конспект лекций. – СПб.: ПГУПС, 2013. – 60 с.

Библиогр.: 10 назв. Табл. 2. Ил. 46. Прилож. 1.

Приведены основные сведения о системах и сооружениях, предназначенных для забора воды из природных источников, ее очистки и подачи потребителям.

Представлены данные по устройству основных сооружений систем водоснабжения населенных пунктов, промышленных предприятий и железнодорожных станций.

Учебные материалы предназначены для студентовнаправления 120700.62 «Землеустройство и кадастры» профиль «Кадастр недвижимости».

Также настоящие учебные материалы могут быть использованы студентами других специальностей для изучения дисциплины «Водоснабжение и водоотведение».

Рецензент: к.т.н., профессор кафедры «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика» ПГУПС Якубчик П.П.

Петербургский государственный университет путей сообщения, 2013

Конспект лекций составлен в соответствии с рабочей программой дисциплины «Системы водоснабжения и водоотведения» для студентов направления 120700.62 «Землеустройство и кадастры» профиль «Кадастр недвижимости».

В состав конспекта лекций входят две части: Водоснабжение. Часть I, Водоотведение. Часть П.

Основное назначение конспекта лекций оказать помощь студентам в освоении курса дисциплины и выработки навыков применения теории в решении практических вопросов по устройству и функционированию сооружений систем водоснабжения населенных пунктов, промышленных предприятий и железнодорожных станций.

Учебные материалы рассчитаны на 16 часов лекций и 40 часов самостоятельной работы студентов (СРС).

Для более эффективного изучения лекционного материала и контроля полученных знаний студентами разработаны тесты.

По данной части дисциплины предусмотрено выполнение практического задания по индивидуальным вариантам. Рекомендации и варианты для практического задания приведены в методических указаниях «Расчет системы водоснабжения населенного пункта».

Водоснабжение – это комплекс сооружений, предназначенный для забора воды из источника, ее очистки на очистных сооружениях и подачи потребителям. Схемы устройства водоснабжения зависят от ряда факторов, а именно:

числа и характера потребителей воды;

количества и качества воды в источниках, существующих в данной местности;

местных климатических и гидрологических условий;

степени надежности и бесперебойности подачи воды потребителям.

Ниже приведены наиболее распространенные схемы устройства водоснабжения [ 1, 2 ].

На рис. 1 представлена общая схема водоснабжения из открытого источника.

Рис. 1. Общая схема водоснабжения из открытого источника:

1 – источник водоснабжения – река; 2 – водоприемные оголовки с решетками и сетками; 3 – самотечные линии; 4 – ВК - водозаборный колодец; 5 – всасывающие линии; 6 – НС-I – насосная станция первого подъема; 7 – напорные линии; 8 – ОС - очистные сооружения; 9 – всасывающие линии; 10 – НС-II – насосная станция второго подъема; 12 – ВБ – водонапорная башня; 13 – напорные линии; 14 – водопроводная сеть.

Природная вода из реки забирается водоприемными оголовками и по самотечным линиям, уложенным в две нитки, поступает в водозаборный колодец. Из колодца вода по всасывающим линиям подается на насосную станцию первого подъема. Насосы по напорному трубопроводу подают воду на очистные сооружения. После очистки вода забирается насосной станцией второго подъема и подается в город по напорному водоводу. Для создания дополнительного напора в сети устраивается водонапорная башня.

На рис. 2 приведена схема водоснабжения с забором воды из подземных источников. Схема используется при наличии достаточных подземных запасов воды в данной местности.

Рис. 2. Схема водоснабжения с забором воды из подземного источника:

1 – артезианские скважины с погруженными насосами; 2 – напорные линии; 3 – РЧВ – резервуар чистой воды; 4 – насосная станция II подъема; 5 – водонапорная башня; 6 – водопроводная сеть.

Природная вода из подземных источников забирается несколькими скважинами, внутри которых установлены погруженные насосы, выполняющие функцию насосной станции первого подъема. По напорным трубопроводам вода из скважин поступает в сборный резервуар для ее хранения. Насосная станция второго перекачивает воду из резервуара по напорному водоводу в город потребителям. Достоинством данной схемы водоснабжения является отсутствие очистных сооружений. Как правило, для подземных вод очистка не требуется, в отдельных случаях применяется их обеззараживание.

На рис. 3 представлена схема промышленного водоснабжения. Подобная схема устраивается только на предприятиях для использования воды на технологические нужды.

Рис. 3. Схема промышленного водоснабжения:

1 – промышленное предприятие; 2 – местные очистные сооружения (или ОУ – охлаждающие устройства); Q _пп – расход воды на технологические нужды промышленного предприятия; q_бп – безвозвратные потери воды на промышленном предприятии (пролив, испарение воды); q_под – подпиточный расход воды из источника водоснабжения.

На промышленных предприятиях, как правило, устраивается оборотная схема водоснабжения без сброса стоков в водоем в целях экологической безопасности водных источников.

Природная вода из источника с помощью водозаборных сооружений и насосной станции подается на промышленное предприятие. После технологического использования производственные сточные воды направляются на местные очистные сооружения для их очистки или на охлаждающие устройства в случае теплового загрязнения стоков. Очищенные производственные воды по оборотной линии возвращаются на предприятие для дальнейшего использования.

На рис. 4 приведена схема водоснабжения с продольным водопроводом.

Такая схема водоснабжения получила свое применение в основном на участках железных дорог.

Рис. 4. Схема водоснабжения с продольным водопроводом:

1 – водоприемник; 2 - береговой колодец; 3 – сооружение, в котором располагаются насосная станция I подъема, водоочистная станция, насосная станция П подъема; 4 – резервуары чистой воды; 5 - напорный трубопровод; 6 – резервуары чистой воды, расположенные на ж.д. станции А; 7 – насосные станции, расположенные на ж.д. станциях А, Б, В; 8 – водонапорные башни, расположенные на ж.д. станциях А, Б, В, 9 – напорный трубопровод; 10 – резервуары чистой воды, расположенные на ж.д. станции Б, В.

Природная вода из реки подается на очистные сооружения, после очистки с помощью насосной станции второго подъема перекачивается в резервуары чистой воды, расположенные на железнодорожной станции А. Из резервуаров часть воды забирается насосной станцией третьего подъема и подается в водонапорную башню железнодорожной станции А для дальнейшего использования ее потребителями. Другая часть воды насосной станцией третьего подъема подается в резервуары чистой воды, расположенные на железнодорожной станции В. Из резервуаров часть воды перекачивается насосной станцией четвертого подъема в водонапорную башню железнодорожной станции В, а часть воды в резервуары чистой воды, расположенные на железнодорожной станции С и т.д.

Кроме рассмотренных схем устройства водоснабжения в маловодных районах часто используются групповые водопроводы. Групповой водопровод служит для снабжения водой нескольких населенных пунктов, промышленных предприятий или колхозов, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Состав сооружений зависит от вида источника водоснабжения. Протяженности водопровода достигает сотен километров.