Objekti za zajem vode iz podzemnih virov

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Naprave za zajem vode se gradijo za sprejem vode iz površinskih virov in globokih plasti. Nahajajo se na bregovih rezervoarjev, rek, jezer. Za industrijske namene se uporabljajo objekti na obalah morja z naknadnim dovodom v tlačni cevovod. Če na obalnih območjih ni sladke vode, se uporablja sistem razsoljevanja in čiščenja morske vode v skladu z ekonomskimi in tehničnimi utemeljitvami.

Za črpanje vode iz podzemnih tokov se z uporabo črpalnega sistema namestijo globoko nameščene strukture. Ko nivo vode v rezervoarju niha, so obalne strukture zgrajene na umetno ustvarjenih temeljih, pilotih, temeljih za zaščito postaje pred ledom in plavajočimi predmeti. Glede na način lokacije so objekti za zajem vode obalni, specialni in gravitacijski (kanalni).

Različice postaj

Postaje gravitacijskega tipa so zgrajene na obali plitvega rezervoarja z majhnim položnim pobočjem in mehko zemljo. Njihova zasnova predvideva sprejemno vrtino, cevovod z brezplačnimtok, glava, zaščitena z rešetko. Nastala voda se skozi sistem črpalk dovaja v tlačni cevovod za nadaljnjo uporabo. Glave so primerne popolnoma potopljene, poplavljene le, ko se razlijejo, ali na površini. Črpalna postaja deluje skupaj z zajemom vode ali je nameščena kot samostojna naprava.

Na strmih bregovih rezervoarjev so predvidene vodozajemne konstrukcije obalnega tipa, ki v zasnovi ne vsebujejo pokrovov in cevovodov. Vnos vode je zagotovljen skozi luknje, saj njena raven omogoča, da je to v vseh pogojih. Obalni vodnjak je urejen pol metra nad najvišjim dvigom nivoja vode, potrebna je črpalna postaja. Če ta indikator v reki močno niha, ima vodnjak več ločenih odsekov v skladu s številom sesalnih vodov. Zgornja okna se uporabljajo za zbiranje površinske plasti med poplavo, kar omogoča sprejem čiste tekočine.

Posebna vrsta postaje za dovod vode se uporablja v primeru potrebe po večji količini tekočine ali če podnebje zahteva stalen boj proti ledenim skorjicam. V takšnih vodnih zajemih je umetno vedro razporejeno glede na vrsto kanala. Njegove dimenzije so določene glede na hitrost vzpona globokih ledeniških blokov. Nizvodna žlica so nameščena dolvodno od ustja za sprejemanje tokov na dnu in boj proti globokim ledenim ploščam. Vedra z zgornjim vhodom so zasnovana za namestitev v ustih proti toku in služijo za sprejem površinsko očiščene tekočine. Te vrste objektov za zajem vodevam omogočajo, da vedra vkopljete v obalno skalo do globine 3,5 m ali jih odnesete v strugo in jih ločite z jezom.

S pomočjo filtrirnih in čistilnih naprav dobimo dobro bistreno tekočino v poplavi ali ledu. Preden vstopi v tlačni cevovod, se vlaga filtrira skozi debelo plast gramoza in peska, ki se naravno nahaja na dnu ali bregovih, šele nato jo prevzamejo jaške, cevaste ali horizontalne naprave.

Če je potrebno zagotoviti začasno oskrbo z vodo, zgradite plavajoče ali mobilne naprave za zajem vode. Za postavitev mobilnih postaj na obali rezervoarja so predvidene železniške tire z naklonom, po katerih se premikajo glede na nivo dviga vode. Plavajoče konstrukcije so razporejene na zasidranih barkah ali pontonih. Slabosti začasnih zajemov vode vključujejo dejstvo, da so vsi cevovodi izdelani iz fleksibilnih materialov, kar vodi do njihove prezgodnje poškodbe in neprijetnosti pri uporabi v ledeni dobi.

Za pridobivanje vlage iz gramoza in peščenih tal zgornje netlačne horizontalne plasti so urejeni jaški vodnjaki. Material zanje je beton na kovinskem okvirju. Voda vstopa v sprejemnike skozi luknje v stenah in tleh. Dno vodnjaka je opremljeno z povratno filtrirno plastjo, sestavljeno iz peska debeline do 0,6 m in več plasti gramoza s skupno debelino do 0,15 m. Vodnjak štrli 0,8 m nad površino tal. Stene so zaščitene z glineno zapornico debeline do 0,5 m, ki gre pod zemljo za 0,3-1,2 m.betonska slepa površina z naklonom od sten širine 1-1,5 m.

Delo objektov za zajem vode v severnih regijah je zapleteno zaradi ostrega zimskega podnebja, ko zmrznejo odprta vodna telesa. Objekti se uporabljajo samo v času taljenja ledu. Za severna območja je značilna skoraj popolna odsotnost podzemnih virov, redke vode vsebujejo veliko mineralov in so malo uporabne za pitje. Pozimi je vlage malo, zato jo vzamemo iz plasti, ki se nahajajo pod zmrznjeno zemljo. Za dvig nivoja vode v akumulacijah se gradijo umetni jezovi in širijo površine rezervoarjev, s čimer se prispeva k urejenemu polnjenju rek in jezer iz podzemnih nezmrzovalnih virov.

Vrste virov

Zajem vode za uporabo v mestih in vaseh se izvaja iz površinskih in podzemnih plasti. Vodonosniki v tleh so lahko tlačni in netlačni. Horizontalne plasti blizu površja ali v debelini rek in jezer imenujemo talne plasti. Za podzemno vodo je značilno povečano onesnaževanje in jo je treba pred vstopom v tlačno vodo očistiti.

Tlačne vode popolnoma napolnijo vodoravne plasti, se nahajajo pod sosednjimi rezervoarji ali služijo za njihovo polnjenje. Arteški izviri imajo dragoceno čisto vodo, za njihovo črpanje so urejene takšne vrste vodozajemov, ki v svoji zasnovi ne vsebujejo čistilnih naprav. V vodnjaku za sprejem vode iz tlačne vodoravne plasti je pogojna črta dviga tekočine, ki sovpada z nivojempovršino najbližjega vodnega telesa. Če taka črta poteka nad površino tal, potem iz vrtine priteče vlaga, ki se imenuje arteška.

Tlačna in breztlačna voda, ki pronica na površino tal, tvori padajoče in vzpenjajoče izvire, ki oskrbujejo visoko kakovostno vodo, ki se uporablja za pitne namene brez uporabe dragih čistilnih sistemov. Za izbiro vrste strukture vodne postaje se uporabljajo kvalitativni kazalniki vira, kot so moč, globina, mineralna nasičenost. Hkrati se upoštevajo tehnični in ekonomski vidiki ter potreba po določeni vrsti tekočine (za industrijske, pitne, gospodinjske potrebe).

Pogoji za izbiro lokacije

Izgradnja objektov za zajem vode temelji na napovedih lastnosti tekočine iz izbranega vira, potrebe po ponovni opremi obalnega pasu, preoblikovanju kanala reke ali drugega rezervoarja in hidravličnem pogoje za delo. Ko se vodostaj spremeni za več kot 6 m in strmo pobočje obale zadostuje za normalen dotok vode, se zgradijo kombinirane obalne strukture.

Če je načrtovana povprečna produktivnost, se zaradi nizke višine dviga vode vodni zajemi kombinirajo s črpalnimi kompleksi. Vodni sprejemniki ločenega tipa so zgrajeni z zahtevano nizko produktivnostjo in veliko globino rezervoarja. Če je nihanje vodne površine manjše od 6 m, globina je majhna, potem pri zasnovi obalne vode uporabite kanalski tip dovoda vode s črpališčem.sprejemnik.

hidravlični izračun

Za določitev optimalnih parametrov cevovoda se uporablja hidravlični izračun. Upoštevajte prepustnost cevi in drugih elementov za celotno ocenjeno obdobje veljavnosti. Poraba vode je opredeljena kot potreba po njej pri maksimalni analizi s strani priključenih odjemalcev. Na podlagi teh podatkov se izračunajo premeri cevi, potrebni za ekonomsko ugoden prehod določene mase z najmanjšimi izgubami.

Naredite aksonometrični diagram, ki označuje smer od vhoda do pritrjenega vodnega sklopa, pri čemer izberite lokacijo z najmanjšim številom obratov. Dolžine odsekov od enega vozlišča do drugega se izračunajo ob upoštevanju števila točk analize tekočine. Premer cevi se razlikuje v drugem delu; znotraj istega odseka cevi je predvidena enaka velikost. Gradnja objektov za dovod vode se izvede po popolnem hidravličnem izračunu.

obdelave

Določite kakovost vode na podlagi naslednjih kazalnikov:

• fizične lastnosti, kot so meglica, okus, barva, vonj, temperatura;
• kemijske lastnosti, ki označujejo sposobnost oksidacije, trdoto, aktivno reakcijo, vsebnost mineralov;
• bakteriološke lastnosti, ki kažejo na stopnjo kontaminacije z bakterijami, ki pridejo v vodo iz bližnje kanalizacije, padavin, živalskih iztrebkov.

Pitna voda je pod drobnogledompozornost. Zahteve za kakovost tekočin za domačo uporabo so standardizirane in jih vsebuje GOST R51232 - 1998. Dokument upošteva zahteve za kemične, fizikalne in bakterijske kazalnike. Če čistost prejete vode ne ustreza danim regulativnim podatkom, se zgradijo čistilne naprave za zajem vode. Najpogostejši načini čiščenja sta dezinfekcija in čiščenje. Za bistrenje se v več fazah uporablja filtracija in usedanje, zaradi česar se nečistoče usedejo na dno. Baktericidno obsevanje, normalizirano kloriranje, ozoniranje se uporabljajo za odpravo patogenih mikroorganizmov.

Pridobivanje vode iz podzemnih virov

Na izbiro vodne postaje za sprejem tekočine iz podzemnih plasti vplivata globina in debelina plasti. Strukture so razdeljene na štiri vrste:

• vodnjaki za vnos vode;
• rudniki;
• horizontalni vnos vode;
• pokrovke.

Objekti za zajem podzemne vode v obliki vodnjakov ali cevnih vrtin se uporabljajo za črpanje tekočine iz rezervoarja na globini več kot 10 m. Gradnja je sestavljena iz vrtanja vrtine in utrjevanja sten z ohišnimi cevmi. Postopoma, ko se globina povečuje, se premer cevi zmanjšuje. V spodnjem delu luknje je nameščen filter, na površini, nad vodnjakom, pa je zgrajena opazovalna komora. Če je pritisk vodonosnika dovolj močan, se voda pod pritiskom dvigne na površje, sicer se vlaga črpa navzgor.

Konstrukcije po vrsti rudnikavodnjaki se uporabljajo za sprejem vode z globine več kot 30 m. Stene vodnjaka - betonske, opečne ali lesene, pogosto uporabljajo že pripravljene enotne elemente, ki so zaporedno nameščeni drug na drugega. V spodnjem delu sten in dnu vodnjaka so predvidene luknje za naravni pretok tekočine. Na dnu je filtrirna plast iz peska in gramoza. Ob povečani potrebi po vodi je organiziranih več jaških vodnjakov, ki so med seboj povezani s sifoni z zbiralnikom vode, od koder se vlaga črpa v vodovod.

Podzemne horizontalne strukture za dovod vode se uporabljajo za zbiranje vlage na majhni globini. Izvajajo se na globini do 8 m iz standardnih armiranobetonskih ali keramičnih elementov z luknjami ali režami v stranskih površinah. Najenostavnejši vodoravni tipi so izdelani iz stanjšane opeke ali ruševin, inšpekcijske komore so zasnovane za preventivno vzdrževanje na vsakih 100 m.

Kapotažne komore se uporabljajo za jemanje vode iz ključev. So najpreprostejši vodnjaki jaška, razporejeni nad mestom, kjer se voda pojavi na površini. Za pridobivanje tekočine iz padajočih ključnih virov so zaporne komore izdelane tako, da zbirajo vlago skozi navpične stene glede na vrsto vodoravnega vnosa vode.

Zbiranje vode iz površinskih virov

S tem načinom vnosa vode se izvajajo ukrepi za zagotavljanje nemotene oskrbe z vlago skozi vse leto. Da bi to naredili, se objekt nahaja bližje potrošniku na stabilni, najmanj onesnaženikraju obale, gradijo nad industrijskimi obrati in kanalizacijo. Vodovodne konstrukcije iz površinskih virov so urejene ob upoštevanju možnega obrata struge skozi čas. Elementi sistema so razporejeni tako, da po nastanku ledene odeje pozimi ostane do vrha konstrukcije vsaj 0,3 m, dno zajema vode pa ne doseže dna reke za 1 m.

Vodovodne konstrukcije so pogosto zgrajene po kombiniranem principu dveh ali več vrst, to je odvisno od značilnosti rezervoarja in zahtevane količine porabe. Pred začetkom delovanja sistem opravi tehnični preizkus. Naprave za zajem površinskih voda, ki prečkajo z izstrelitvijo, se sperejo z vodo s hitrostjo 1 m/s. Gospodinjski vodovod je kloriran za dezinfekcijo.

Naprava zunanjih vodovodnih omrežij

Zunanji sistem vključuje glavne in sekundarne odcepne vodove. Kot material cevi se uporabljajo okolju prijazne komponente, izbrane v skladu s pogoji GOST. Med dovodno postajo in tlačno oskrbo z vodo tekočina prehaja skozi čistilne naprave, se usede v rezervoarje in se s pomočjo krmilnih naprav pošlje potrošniku. Premer cevi glavnega voda se vzame v skladu s hidravličnim izračunom, premeri vej pa se uporabijo ob upoštevanju požarne prepustnosti tekočine.

Naprave za dviganje vode

Črpalni kompleksi so nameščeni v krogotoku gibanja vode za pretvorbo energije motorja v hidravlično energijo prenesene tekočine. S temi napravamivlaga se dvigne na želeno višino, služi na dolge razdalje in prisiljena teče v zaprtem vodovodnem sistemu, kar pomeni delovanje objektov za zajem vode. Izbira črpalk za kompleksno vzdrževanje objektov za zajem vode se izvaja glede na vrsto motorja, moč, glavo, učinkovitost in druge kazalnike. Najpogosteje v uporabi so centrifugalne črpalke, ki imajo dovolj prednosti pred drugimi vrstami.

Rezervoarji in vodni stolpi

Za doseganje tlaka v vodovodnem omrežju in dvig tekočine v visoka nadstropja se uporabljajo vodni stolpi, ki delujejo po fizičnem principu komunikacijskih posod. Rezervoar v stolpu je izračunan na količino vode, ki uravnava oskrbo odjemalcev s tekočino za določen čas, če odpovejo naprave za zajem vode iz podzemnih virov.

Rezervoar vodnega stolpa hrani zalogo vode, ki je potrebna za gašenje požara v sili v 10 minutah po požaru. Vodovodni stolp v zasnovi vsebuje rezervoar, ki podpira podlago, izdelan v višino najvišje stavbe v vasi. V severnih regijah je urejeno izolacijsko ohišje, v južnih regijah pa je samo premaz nad rezervoarjem.

Zalogovniki za vodo so nameščeni na različnih mestih vodovodnega sistema, služijo za shranjevanje zalog tekočine. Prostornina rezervoarjev je odvisna od njihovega namena in potrebe po nasičenju tlačnega sistema porabnikov z vodo. Material za zgradbe je žgana opeka različnih vrstnaravni kamen in armirani beton. Oblika razlikuje med okroglimi in pravokotnimi rezervoarji. Prekrivanje se izvede monolitno ali montažno.

Popravilo podzemnih in podvodnih cevovodov

Naprava vodozajemnih objektov s podaljšanim cevovodom po določenem času delovanja zahteva občasno popravilo in vzdrževanje. Včasih se pretok vodovodnega sistema zmanjša zaradi odlaganja blokad in plasti v ceveh. Njegovo čiščenje se izvaja občasno, v blagih primerih je dovolj, da izperete z obratnim ali neposrednim tokom vode. Za težje primere uporabite strgala ali naborke.

Odvzem poškodovanega cevovoda na površje je težavno in drago delo. Zato je bila zasnovana posebna naprava za čiščenje, ki se premika znotraj cevi. Naprava se premika, vrtljive trde ščetke pa odstranijo usedline na stenah. Za čiščenje cevovoda, iz katerega je bila odstranjena tekočina, so izdelana grezila, ki preprečujejo, da bi konstrukcija cevi priplavala na površje.

Za odstranitev zapletenih prelomov ali lukenj v ceveh se dvignejo na površje, po zamenjavi poškodovanega dela pa se ponovno spustijo na dno. Poškodbe, ki niso preveč zapletene, se popravijo s podvodnim varjenjem.

Na koncu je treba opozoriti, da namestitev objektov za zajem vode zahteva posebno znanje za določitev vrste objektov, izbiro kraja in ureditev strukturnih enot. Ker pa sodobni potrošniki ne vidijo svojega obstoja brez življenjske vlage, potem sčasomaobstajajo nove konstruktivne rešitve in ideje za črpanje vode iz črevesja planeta.