Полная версия

Главная arrow БЖД arrow Водоснабжение

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Водозаборные сооружения берегового типа

Водозаборы берегового типа применяют при относительно крутом береге, наличии глубин, обеспечивающих условия забора воды. Их располагают на склоне берега с приемом непосредственно из русла реки (рис. 4.14).

Водозаборные сооружения берегового типа

Рис. 4.14. Водозаборные сооружения берегового типа:

а — совмещенный; б — раздельный

Водозаборное сооружение берегового типа (рис. 4.14, б) состоит из водоприемного колодца 7 с входными окнами 2, оборудованными решетками для задерживания относительно круглых предметов. Водоприемное отделение разделено стенкой на две камеры: приемную 3 и всасывающую 4, между которыми находятся сетки 8. Сетки могут быть плоские (подъемные) и вращающиеся (ленточные); вращающиеся сетки применяют при производительности водозабора более 1 м3/с. Сетки служат для задержания планктона, водорослей, мелкого сора и т. п. Проходя через решетки и сетки, вода подвергается механической очистке. Низ водоприемных окон располагают минимум на 0,5 м выше дна водоема, а верх не менее 0,2 м от нижней кромки льда и не менее чем на 0,3 м ниже уровня самых низких вод источника. Вода, прошедшая через сетки, забирается насосами 5, установленными в насосном зале 6, через всасывающие трубы 7 и подается на очистку или к потребителю.

Для обеспечения бесперебойной работы сооружения, а также возможности проведения его осмотра, очистки и ремонта без прекращения подачи воды водоприемник делят на секции.

Совмещение насосной станции I подъема и водоприемного сооружения предусматривается в зависимости от амплитуды колебания воды в источнике, всасывающей способности устанавливаемых насосов, геологических и гидрогеологических условий.

Если насосы имеют значительную вакуумметрическую высоту всасывания, то предпочтительней раздельный тип водозаборного сооружения (см. рис. 4.14, б). В этом случае уменьшается заглубление насосной станции.

Такая схема компоновки водоприемника и насосной станции I подъема рекомендуется для водозаборных сооружений небольшой и средней производительности — до 1,5—3 м/с. При совмещенном типе амплитуда колебаний уровней воды может быть любая, мощность водозабора — также любая.

На возможность совмещения водоприемника и насосной станции оказывает влияние и вид грунта в основании водозаборного сооружения. При наличии скального грунта, когда исключается возможность разных просадок в основании водоприемника и насосной станции, их можно совместить по ступенчатой схеме (рис. 4.14, а). Если же берег состоит из осадочных грунтов (песок, суглинок, глина и т. п.), то водоприемник и насосную станцию при их совмещении устанавливают на одной отметке. В этом случае насосы работают под заливом. Под залив, как правило, устанавливают насосы на водозаборных сооружениях высокой категории обеспеченности подачи воды.

Помимо решеток и сеток водозабор оборудуется эжекторами или насосами для удаления наносов, осевших на дне водоприемника, устройством для взмучивания осадка, промывным устройством сеток, подъемно-транспортными механизмами.

Над водоприемником устраивают павильон для размещения механизмов и выполнения операций, необходимых при эксплуатации.

Габариты водоприемного колодца, размеры его основных элементов и оборудования определяют гидравлическим расчетом или конструктивными и эксплуатационными соображениями. Водоприемник необходимо проверить на всплытие, опрокидывание и прочность при действии заданных расчетных нагрузок. По расчетной производительности и рекомендуемым скоростям втекания воды VBX рассчитывают размеры входных окон, площади сеток, потери напора в решетках и сетках, а также диаметры всасывающих труб.

Суммарная площадь окон (брутто), снабженных решетками, и площадь сеток для одной секции водоприемника, рассчитанной на расход воды Q, могут быть определены по формулам: площадь решеток Ар = 1,25КстQ/VBX', площадь сеток Ас = 1,5А^ • Q/VBX, где Кст коэффициент, учитывающий стеснение приемного отверстия стержнями решеток или сеток и принимаемый KCJ = (а + с)/а для решеток и Кст = [{а + с)/а]2 для сеток {а — расстояние между стержнями в свету, см; с — толщина стержней, см); VBX скорость втекания воды в водоприемные отверстия для решеток, отнесенные к сжатому сечению, принимаемая без учета требований рыбозащиты для средних и тяжелых условий забора воды в береговые водоприемники: в незатопля- емые Уш = 0,2—0,6 м/с; в затопляемые Уъх = 0,1—0,3 м/с. С учетом требований рыбозащиты принимают Увх = 0,25 м/с на водотоках со скоростями течения не менее 0,4 м/с и 0,1 м/с на водоемах и в водотоках со скоростями течения до 0,4 м/с. Для тяжелых шуголедовых условий скорость втекания воды в водо- приемные отверстия следует снижать до 0,05 м/с. Расчетную скорость прохождения воды через отверстия сеток принимают 0,2—0,4 м/с для плоских сеток и 0,8—1,0 м/с для вращающихся.

Решетки устанавливают в водоприемных отверстиях водоприемников. Решетка состоит из сварной рамы, изготовленной из швеллеров или угловой стали, и стержней из полосовой стали шириной 40—80 мм и толщиной 6—10 мм, расположенных вертикально с расстоянием между стержнями 50—60 мм (рис. 4.15).

Решетки сороудерживающие для водоприемных отверстий размером 400 х 600, 600 х 800 и 800 х 1000 мм

Рис. 4.15. Решетки сороудерживающие для водоприемных отверстий размером 400 х 600, 600 х 800 и 800 х 1000 мм

Решетки часто располагают в вертикальной плоскости в боковых стенках водоприемника. При расположении стержней решетки под некоторым углом к направлению течения воды в реке, например 135 град, сор и скопления шуги при небольших скоростях втекания воды мало засоряют решетку.

Очистка решеток от сора производится вручную после их подъема из воды. Возможна их очистка граблями с плавсредств или со льда. Для промыва решеток предусматривают необходимое оборудование.

Для установки решеток в отверстиях водоприемников наиболее часто используют направляющие из швеллеров.

Технические мероприятия по защите от обмерзания решеток включают: забор воды с малыми скоростями втекания; покрытие решеток гидрофобными обмазками, резиной; обогрев решеток (с поступлением шуги в водоприемник и в береговые сооружения, оборудованные вращающимися сетками); козырьки и плавучие западни у водоприемника; воздушно-пузырьковые завесы; фильтрующие водоприемники; сброс теплой воды в реку у водоприемника.

При значительных колебаниях уровня воды в источнике входные окна водоприемников располагают в два яруса для получения чистой воды.

В целях предотвращения попадания рыб в водозаборные сооружения водоприемные отверстия оборудуются рыбозащитными устройствами.

Сетки водоочистные служат для задержания мелкого сора, прошедшего через решетки. Сетки плоские съемные применяют при малой пропускной способности водозаборных сооружений (до 1 м3/с).

Сетка состоит из металлической рамы, изготовленной из уголковой стали, к которой крепится сеточное полотно (рис. 4.16). Рабочее полотно сетки с ячейками (2 х 2)—(5 х 5) мм от выпучивания поддерживается полотном сетки с ячейками размером 20 х 20 мм и более. Рабочее полотно сетки выполняют из тонкой стальной нержавеющей проволоки или другого коррозионно-стойкого материала (бронза, латунь), а поддерживающее — из стальной оцинкованной проволоки d = 3 мм.

Для промыва сетки поднимают из воды, устанавливают в ванну с экраном и промывают вручную струей воды из брандспойта. Перед подъемом рабочей сетки на промыв в проеме нижней части поперечной стенки берегового колодца, разделяющей приемное и всасывающее отделения, должна устанавливаться запасная сетка.

Недостатком плоских сеток является сложность механизации промыва. Для исключения их частой промывки в половодье целесообразно применять сетку большей высоты, а при небольшой амплитуде колебания уровня в реке — даже сетку на всю высоту сеточного помещения.

Сетки ленточные вращающиеся применяют для процеживания воды при пропускной способности водозаборных сооружений более 1 м3/с, а также при средних тяжелых и очень тяжелых природных условиях засоренности воды в источнике.

Водоочистная плоская сетка для отверстий размером от 0,4 х 0,6 до 1 х 1,25 м

Рис. 4.16. Водоочистная плоская сетка для отверстий размером от 0,4 х 0,6 до 1 х 1,25 м

Вращающиеся сетки состоят из отдельных секций (рамок высотой около 600 мм с сеточным полотном), соединенных шарнирно между собой и закрепленных на двух замкнутых транспортерных ролико-втулочных цепях. Во избежание протекания неочищенной воды через зазоры между секциями предусматривают гибкое межсекционное уплотнение или козырек, который обеспечивает зазор с осью секции не более 3 мм. Вращение сетки со скоростью 3,5—10 мм/с осуществляется с помощью электродвигателя. Перепад на сетке не должен превышать 0,15 м.

Качество очистки воды от сора и загрязнений, а также компоновка сеточного помещения в значительной степени определяются схемой подвода неочищенной воды к сетке и отвода от нее процеженной. По способу подвода и отвода воды различают вращающиеся сетки трех основных типов (рис. 4.17).

Вращающиеся сетки с лобовым (я), внешним (б), внутренним (в) и лобовым внешним (г) подводом воды

Рис. 4.17. Вращающиеся сетки с лобовым (я), внешним (б), внутренним (в) и лобовым внешним (г) подводом воды

Преимущество вращающихся сеток в том, что подъем и промыв сеток механизированы, а включение их на промыв легко автоматизировать.

Промывочное устройство, которым оборудованы сетки, состоит из трубы с рассеивающими насадками. Воду для промывки подают под давлением 0,3—0,4 МПа, расход промывной воды составляет 5—20 л/(с • м2).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>