Источники водоснабжения и водозаборные сооружения.

Система водоснабжения — комплекс мероприятий, включающий забор воды из источников, подъем на высоту, очистку, хранение, подачу и потребление.

Состав машин и инженерных сооружений зависит в основном от источника водоснабжения и требований, предъявляемых к качеству потребляемой воды.

Схема водоснабжения — технологическая линия, связывающая в той или иной последовательности водопроводные сооружения, предназначенные для добывания, перекачки, улучшения качества транспортирования воды к пунктам её потребления.

В зависимости от конкретных условий (рельефа местности, мощности источника водоснабжения, надежности электроснабжения и др.), схемы водоснабжения могут быть с одним или с двумя подъемами воды (рис. 13.1), с хранением регулируемой емкости воды в водонапорных башнях или подземных резервуарах, с подачей противопожарного запаса воды непосредственно из источника воды и пр.

Источники водоснабжения могут быть поверхностными (реки, озера, водохранилища и др.) и подземными (родниковые, грунтовые и межпластовые воды).

Рис. 13.1. Схема механизированного водоснабжения:

1 — источник воды; 2 — водозаборное сооружение; 3 — насосная станция первого подъема воды; 4 — очистное сооружение; 5 — резервуар для чистой воды; 6 — насосная станция второго подъема; 7 — напорное сооружение; 8 — внутренний водопровод; 9 — водораздаточное устройство; 10 — внешний водопровод

При выборе источника централизованного водоснабжения предпочтение отдается подземным водам по сравнению с поверхностными. Это объясняется повсеместным распространением подземных вод и возможностью использования их без очистки. Поверхностные воды применяются реже, так как они более подвержены загрязнению и перед подачей потребителю нуждаются в специальной очистке.

Подземные воды в зависимости от условий их залегания разделяют на грунтовые и межпластовые (рис. 13.2).

Грунтовые подземные воды залегают на первом от поверхности земли водонепроницаемом слое, практически не защищены от загрязнения и имеют резкие колебания дебита. Малые запасы грунтовых вод и их санитарная ненадежность делают их непригодными для использования в качестве источников центрального водоснабжения.

Межпластовые (напорные и безнапорные) подземные воды отличаются высоким качеством, особенно в бактериальном отношении. Они расположены в водоносных слоях, имеющих одно или несколько водоупорных перекрытий. Обычно эти воды залегают на значительных глубинах и, фильтруясь через почву, освобождаются от бактериальных загрязнений, а также от взвешенных веществ. Межпластовые воды, как правило, подают на ферму без очистки.

Рис. 13.2. Схема залегания подземных вод:

1 — водоупорные слои; 2 — грунтовые воды; 3 — водоносный горизонт межпластовых безнапорных вод; 4 — водоносный горизонт межпластовых напорных вод (артезианских); 5 — колодец, питающийся грунтовой водой; 6 — колодец, питающийся межпластовой безнапорной водой; 7 — колодец, питающийся артезианской водой; 8 — зона питания водоносных горизонтов

В тех случаях, когда межпластовых вод недостаточно или они по качественному составу не могут использоваться для хозяйственно-питьевого водоснабжения, устраивают водопроводы из открытых водоемов — рек, озер, водохранилищ.

Иногда в качестве источника водоснабжения используют атмосферные осадки.

Выбрав источник водоснабжения, определяют его подачу. Подачей (дебитом) источника называют объем жидкости, поступающий из него в единицу времени, л/с или м3/ч.

Водозаборные сооружения служат для забора воды из источника. Для забора воды из поверхностных (открытых) источников устанавливают береговые колодцы или простейшие водозаборы. Для забора воды из подземных (закрытых) источников устанавливают шахтные, буровые (трубчатые) и мелкотрубчатые колодцы. Подземные воды, выходящие на поверхность, собираются в капотажные колодцы.

Шахтные колодцы (рис. 13.3, а) служат для добывания подземных грунтовых вод, залегающих на глубине 30-40 м при толще водоносного слоя 5-8 м. Шахтный колодец состоит из оголовка 4, шахты 2, водоприемной части 1, вентиляционной трубы 3 и глиняного замка.

Рис. 13.3. Водозаборные сооружения:

а — шахтный колодец (1 — водоприемная часть; 2 — ствол и шахта; 3 — вентиляционная труба; 4 — оголовок; 5 — глиняный замок); б — буровая скважина (1 — устье; 2 — эксплуатационная колонна; 3 — фильтр; 4 — отстойник)

Буровые (трубчатые) колодцы (рис. 13.3, б) устанавливают для забора воды из обильных водоносных пластов, залегающих на большой глубине (50-150 м). Скважина состоит из устья 1, эксплуатационной колонны 2, фильтра 3, отстойника 4.

Механизация водоснабжения и поения животных.