Выбор типа и схемы водозабора

Введение

Водозаборные сооружения занимают особое место среди всех систем водоснабжения. Водозаборные сооружения из поверхностных источников кроме основной задачи – обеспечения бесперебойного получения требуемого (заданного) количества воды из природного источника – выполняют также функции предварительной механической очистки забираемой воды, защиты от попадания в неё льда, а также рыбы.

Водозаборные сооружения бывают берегового и руслового типа. В данной работе проектируется водозабор берегового типа.

Водозаборные сооружения берегового типа используют обычно при относительно крутых берегах и наличии у берега достаточных глубин, обеспечивающих требуемые условия забора воды. Водоприёмными устройствами береговых водозаборов служат окна, расположенные в лобовой стенке сооружения и снабжённые рыбозащитной жалюзийной решеткой, осуществляющими предварительную грубую механическую очистку воды.

При возможности использования для заданного объекта как одного, так и другого вида природных источников выбирают тот, который обеспечивает бесперебойную подачу объекту требуемых количеств воды нужного качества. При этом учитываются наименьшие затраты средств на строительство и эксплуатацию системы водоснабжения в целом, не только на определенный расчетный срок эксплуатации проектируемой системы, но и на перспективу развития в соответствии с планом роста населённого пункта и его потребности в воде.

Водозаборы являются одним из наиболее ответственных и дорогих сооружений системы водоснабжения. Велика их роль в обеспечении надёжности системы водоснабжения.

1. Исходные данные

1) Графический материал:

а) профиль реки в створе расположения водоприёмных сооружений с геологическими и гидрологическими данными;

б) план-схема участка реки.

2) Характеристика сооружений:

а) полезная производительность очистных сооружений – 65500 м³/сут;

б) высота подъёма воды насосами станции I подъёма – 60 м.

3) Гидрологические и гидрометрические данные о реке:

а) низший уровень воды (НУВ) = 190,0 м;

б) высший уровень воды (ВУВ) = 195,0 м;

в) средняя (по вертикали) скорость движения воды на участке расположения водоприёмных отверстий: V₁ = 0,6 м/с;

г) максимальная скорость движения воды у берега V₂ = 0,5 м/с.

4) Сложность природных условий:

а) наличие взвешенных веществ 0,4 кг/м³;

б) устойчивость берегов и дна – устойчивое;

в) характер внутриводного шуго- и лёдообразования – отсутствуют;

г) отсутствие водорослей, дрейсены, балянуса, мидий, загрязнений – малые количества;

д) река судоходная и лесосплавная – нет;

е) мощность устойчивого ледостава – 0,5 м;

ж) высота волны – 0,4 м.

5) Численность населения – 40000 чел.

6) Водоем рыбохозяйственного назначения.

 

Выбор типа и схемы водозабора

Водозаборные сооружения из поверхностных источников, кроме основной задачи обеспечения бесперебойного получения требуемого количества воды, выполняют также функции предварительной механической очистки забираемой воды, защиты от попадания в неё льда, а также рыбы.

Для оптимального выбора типа водозабора должны учитываться особенности, намеченные к использованию реки.

Согласно заданию мутность реки –0,4 кг/м³, берег и дно устойчивое, характер внутриводного шуго- и ледообразования – отсутствует, отсутствие водорослей и сора - малое количество, по [1, табл. 12] условия забора воды –легкие по всем трём показателям.

Расстояние от уреза воды при ее максимальном уровне до места водоприемных окон в источнике составляет 12 м, что меньше 20 м – диаметра берегового колодца.

Категория водозаборных сооружений – II при количестве населения 40 тыс. чел.

На основании исходных данных по [1, табл.13] для легких условий берегового водозабора и II категории принимаем схему «а» – водозабор устраивается в одном створе.

Принимаем две секции водоприёмной части водозаборного сооружения. Разделение на секции обеспечивает бесперебойность работы водозабора и позволяет осуществлять его периодическую очистку и ремонт без прекращения подачи воды.

3. Расчетная схема водозабора

 

Рис. 1. Схема берегового водозабора

I – приёмная камера;

II – всасывающее отделение;

III – машинный зал;

IV – надземная часть водозабора.

Вода из источника проходит через желюзийные решётки в водоприемную камеру (I), затем через плоские сетки во всасывающее отделение (II) и артезианскими насосами подается на очистные сооружения.