Общая схема системы водоснабжения объекта. Основные элементы системы водоснабжения, их роль и функциональная связь.

Комплекс сооружений, осуществляющих задачи водоснабжения, т. е. получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям, называется системой водоснабжения или водопроводом.

Системы водоснабжения (водопроводы) классифицируют по ряду признаков.

По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делят на:

- городские (населенных пунктов);

- промышленные (обеспечивающие водой промышленные предприятия);

- групповые (обеспечивающие водой группу водопотребителей) и др.

По назначению системы водоснабжения могут быть:

хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения и работников предприятий;

производственные, обеспечивающие водой технологические нужды производственных водопотребителей;

противопожарные, обеспечивающие подачу воды для тушения пожаров;

  объединенные.

В населенных пунктах обычно устраивают объединенный хозяйственно-противопожарный водопровод.

По способу подачи воды различают самотечные водопроводы (гравитационные) и водопроводы с механической подачей воды (с помощью насосов).

По виду используемых природных источников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников - рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы, забирающие воду из подземных источников (артезианских, родниковых). Имеются также водопроводы смешанного питания.

Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например, достаточно крупный населенный пункт (город), так и несколько объектов, расположенных далеко от источников водоснабжения (групповые системы). Эти системы обеспечивают централизованно большое количество водопотребителей и называются централизованными. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из близлежащего источника, называют обычно местными системами водоснабжения или нецентрализованными системами.

В общем случае в задачи систем водоснабжения входит: получение воды из природного источника, улучшение ее качества в соответствии с требованиями потребителей, транспортирование на территорию объекта и подача ко всем заданным точкам отбора, с обеспечением требуемого давления в трубах водопроводной сети.

Для решения этих задач системы водоснабжения включают:

- водозаборные сооружения, осуществляющие забор воды из природных источников, ее очистку от крупного мусора и подачу насосной станцией 1-го подъема на очистные сооружения либо, в производственных системах, непосредственно водопотребителям;

- водопроводные очистные сооружения (ВОС), осуществляющие улучшение качества (очистку) природной воды в соответствии с требованиями потребителей;

- водоводы и водопроводные сети, транспортирующие воду к объектам и местам ее потребления;

- регулирующие и запасные емкости - резервуары различных типов для хранения и аккумулирования воды (резервуары чистой воды - РЧВ, водонапорные башни - ВБ и др.);

- насосные станции (водоподъемные сооружения), создающие требуемые давления в водопроводных трубах для подачи заданных расходов воды на заданную высоту

(насосные станции 2-го и последующих подъемов).

       Водозаборные и водопроводные очистные сооружения называют головными сооружениями (ГС). Обычно они работают равномерно в течение суток.

Водоводы и водопроводные сети совместно с насосными станциями и регулирующими емкостями образуют так называемые системы подачи и распределения воды (СПРВ) - важнейшие подсистемы системы водоснабжения в целом. Они обеспечивают транспортирование и подачу воды всем водопотребителям в соответствии с режимом водопотребления.

Резервуары чистой воды предназначены для регулирования несоответствия между равномерным в течение суток поступлением воды из очистных сооружений и неравномерным отбором воды насосной станцией 2-го подъема (регулирующий объем). Кроме того, в РЧВ должны храниться пожарный и аварийный объемы воды, а также объем воды на собственные нужды водопроводных сооружений. Регулирующий объем РЧВ тем больше, чем больше неравномерность работы насосной станции 2-го подъема, которая в свою очередь зависит от режима водопотребления и наличия и величины объема водонапорной башни.

Водонапорная башня обеспечивает регулирование несоответствия неравномерности водопотребления и относительно равномерной подачи насосов насосной станцией 2-го подъема (регулирующий объем).   Наличие водонапорной башни обеспечивает снижение максимальной часовой производительности насосов 2-го подъема за счет подачи воды из башни в водопроводную сеть в часы максимального водопотребления. При этом снижается гидравлическая нагрузка на водоводы, что позволяет уменьшить диаметры трубопроводов и их стоимость, но добавляется стоимость водонапорной башни.

Емкость бака водонапорной башни должна включать регулирующий и пожарный объемы воды, Пожарный объем воды в баке водонапорной башни рассчитывается на десятиминутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожаров.

Схема водоснабжения населенного пункта зависит, прежде всего, от вида источника водоснабжения.

На рис. 1.1.2 приведена наиболее распространенная схема водоснабжения населенного пункта с забором воды из реки.

 

 

Рис. 1.1.2. Схема водоснабжения населенного пункта из реки

1 – водоприемник; 2 – самотечные трубы; 3 – береговой колодец; 4 – насосы станции 1-го подъема; 5 – отстойники; 6 – фильтры; 7 – резервуары чистой воды; 8 – насосы станции 2-го подъема; 9 – водоводы: 10 – водонапорная башня; 11 – магистральные трубопроводы; 12 – распределительные трубопроводы

Речная вода поступает в водозаборное сооружение (1 – 4), из которого насосами станции 1-го подъема подается на очистные сооружения (5, 6). Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды, откуда забирается насосами станции 2-го подъема и подается по водоводам и магистральным трубопроводам в водопроводную сеть, распределяющую воду по отдельным районам и кварталам населенного пункта.

При использовании в качестве источника водоснабжения подземных вод схема водоснабжения значительно упрощается. В этом случае очистные сооружения обычно не нужны, так как подземные воды часто не требуют очистки.

 

 

Рис. 1.1.3. Схема водоснабжения населенного пункта из подземных источников

1 – водозабор (скважины с насосами); 2 – водоводы; 3 – резервуары; 4 – насосная станция 2-го подъема с установкой для обеззараживания воды; 5 – водонапорная башня;   6 – водопроводная сеть

Если качество воды в подземном источнике не отвечает требованиям, предъявляемым к воде питьевого качества, то перед резервуарами чистой воды предусматриваются очистные сооружения.

Групповые системы водоснабжения (рис. 1.1.4) применяются в маловодных регионах и обеспечивают водой питьевого качества группу относительно небольших населенных пунктов, расположенных далеко от источников водоснабжения. Экономически целесообразно создание мощной системы централизованного водоснабжения группы водопотребителей вместо локальных систем для каждого водопотребителя. Головные сооружения располагаются у источника водоснабжения, а подготовленная на них вода питьевого качества равномерно в течение суток подается по водоводам, проложенным в одну нитку, ко всем населенным пунктам. В каждом населенном пункте (объекте) создается СПРВ (рис. 1.5), включающая в свой состав запасно-регулирующие резервуары, насосную станцию, водопроводные сети и водонапорную башню. Объем запасно-регулирующих резервуаров кроме регулирующего и противопожарного объема должен включать запас воды на время ликвидации аварии на подающих водоводах.

 

 

 

Рис. 1.1.4. Схема групповой системы водоснабжения

Рис. 1.1.5. Схема систем водоснабжения объектов в групповой системе водоснабжения

Водоснабжение промышленных предприятий может быть прямоточным, с последовательным использованием воды и оборотным.

 

 

Рис. 1.1.6. Схемы систем прямоточного водоснабжения

а - простейшая; б - с очисткой природной и отработанной воды; 1 - поверхностный источник водоснабжения; 2 - водозабор с насосной станцией; 3 - выпуск отработанной воды; 4 - сооружения для улучшения качества воды водоисточника; 5 - сооружения для обработки отработанной воды; П - производственный водопотребитель

 

Простейшая прямоточная система производственного водоснабжения (рис. 1.1.6, а) включает в свой состав водозаборные сооружения 2, водопроводные сети и выпуск 3 отработанной воды в водоисточник 1. Такая схема может применяться при наличии мощного водоисточника. При этом качество воды в источнике водоснабжения должно соответствовать требованиям водопотребителя, а качество отработанной воды должно отвечать требованиям, предъявляемым к сбросу стоков в водоем. Наиболее часто по такой схеме обеспечиваются водой водопотребители, использующие воду для охлаждения оборудования. В этом случае вода в процессе использования нагревается, но не загрязняется.

В схеме б (рис. 1.1.6) в отличие от предыдущей схемы имеются сооружения 4 для улучшения качества воды водоисточника перед подачей потребителю и сооружения 5 для обработки отработанной воды перед сбросом в водоем.

Такая схема применяется в случае, когда качество воды водоисточника не соответствует требованиям водопотребителя, а качество отработанной воды не отвечает требованиям, предъявляемым к сбросу стоков в водоем.

Простейшие прямоточные системы имеют обычно небольшую стоимость и практически всегда дешевле оборотных систем. Недостатком прямоточных систем водоснабжения является забор большого количества воды из водоисточников и сброс того же количества стоков в них, а также опасность загрязнения водоема при сбоях в работе очистных сооружений. В этом плане предпочтительнее применение оборотных систем водоснабжения промышленных предприятий.

Схемы и состав сооружений оборотных систем водоснабжения зависят от того, как изменяются параметры воды в процессе ее использования.

 

 

Рис. 1.1.7. Схемы и состав сооружений оборотных систем водоснабжения

1 – с охлаждением оборотной воды; 2 – с очисткой оборотной воды; 3 – с очисткой и охлаждением оборотной воды

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: