водозаборный узел что это такое
Водозаборный узел
Большие (перекачивающие свыше 10 000 куб.м/сут) водозаборные сооружения могут иметь собственную инфраструктуру: электрическую подстанцию, газораспределительную подстанцию (ГРП), котельную, диспетчерский пункт с возможностью нести вахту, лабораторию для контроля качества воды и прочее.
Место для размещения водозаборного сооружения, так называемый землеотвод, должно быть согласовано с государственным органом санитарно-эпидемиологического надзора и удовлетворять санитарно-эпидемиологическим (СанПиН) и строительным нормам (СНиПам) и пр.
Содержание
Классификация водозаборных сооружений
По характеристикам источника водозаборы разделяют на подземные и поверхностные. Подземные источники водоснабжения, как правило, отличаются более стабильными характеристиками качества воды и относительной защищенностью от загрязнения с поверхности. Поверхностные источники водоснабжения отличаются высокой производительностью, но требуют постоянного надзора за соблюдением санитарно-технического состояния территории поверхностного источника: озера, реки.
Подземные источники водоснабжения
Подземные воды, согласно п.5.3. СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и канализация.», водоприемные сооружения (чаще употребим: подземный источник водоснабжения) подразделяются на:
Поверхностные источники водоснабжения
Поверхностные источники для водоснабжения подразделяются на:
Для поверхностных источников выделяют, следующие виды водозаборных сооружений [1] :
Зона санитарной охраны (ЗСО) источника водоснабжения
Зона санитарной охраны (ЗСО) источников водоснабжения регламентируется СанПиН 2.1.4.1110-02 «2.1.4. ПИТЬЕВАЯ ВОДА И ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения». ЗСО состоит из 3-х поясов:
Зона санитарной охраны 2-го и 3-го поясов определяется расчетным путём.
Этапы проектирования
Расчет водопотребления
Технологическая схема
Технологическая схема водозаборного сооружения представляет схематическое представление работы объекта, т.е. показывает как вода двигается в системе, как очищается, как будет работать система при аварийях и пр.
Технологические схемы сильно зависят от потребностей Заказчика в объеме воды, качестве, уровне автоматики и прочих требований. Хоть принципиально технологические схемы схожи, но трудно найти две одинаковые.
Разработка технологической схемы работы водозаборного узла (водозаборных сооружений) выполняется исходя из технического задания, выданного Заказчиком либо разработанного совместно с Заказчиком;
Подбор оборудования
Подбор и согласование перечня оборудования, узлов оборудования;
Предпроектная подготовка
Разработка проектной документации стадия «П»
Согласование проекта
Разработка проектной документации стадия «РД»
Технологическая схема работы водозаборного узла
Отправной точкой в проектировании водоснабжения и канализации объекта, является расчет баланса водопотребления и водоотведения. Ведь сколько воды потребляется, столько уходит на сток за исключением безвозвратных потерь, например, при бутылировании (розлив миниральной воды), увлажнение воздуха, слив бассейна в ливневую канализацию.
РЕКЛАМА1 Общие сведения технологической цепочки ВЗУДля понимания работы технологического оборудования предлагаем рассмотреть пример из проекта водозаборного узла – технологическая цепочка от забора скважины погружными насосами, подготовка воды (очистка до норм питьевой воды), подача в накопительные емкости, дальнейшая подача воды в сеть с заданным давлением. 2 Хозяйственно-питьевое и противопожарное водоснабжение2.1 Общая частьПроектный расход воды на хоз.-питьевые нужды объекта водоснабжения приведен в Расчете баланса водопотребления и водоотведения Здание ВЗУ с единым машинным залом, который совмещен с резервуаром чистой воды, в котором располагаются: две артезианские скважины (одна рабочая и одна резервная) c погружными насосами Grundfos; Станция 2-го подъема Hydro MPC на базе насосов Grundfos; Станция пожаротушения на базе насосов станции 2-го подъема; Станция водоподготовки для удаления солей жесткости и растворенного железа. Проект станции водоподготовки разрабатывается (уточняется) отдельным разделом после получения фактических анализов проб воды из скважин, приведенная в проекте схема станции водоподготовки рассчитана на ожидаемые показатели содержания железа не более 1,0 мг/л. Согласно СНиП 2.04.01-85* в насосной станции установлен пожарный кран условным диаметром 50мм. Допускается не предусматривать в насосной станции, помещение санитарно-технического узла, согласно СНиП 2.04.02-84*. Здание насосной станции надежно закрывается навесным замком, ключ от замка хранится у лица, ответственного эксплуатацию водозаборного узла (ВЗУ). 2.2 Технологическая схема работы ВЗУ Упрощенная технологическая схема работы ВЗУ показана на рис. 2.2.1.
Рис. 2.2.1 Упрощенная технологическая схема работы ВЗУ Полный комплекс зданий сооружений составляет : Количество насосных 1-го подъема и сложность обустройства зависит от количества скважин, глубины, диаметра водозаборных скважин, которые в свою очередь зависят от необходимого объема воды для снабжения объекта, а также от гидрогеологических условий места расположения водозаборного узла. — Все элементы ВЗУ объединяются внутренними (по зданиям) и наружными (внутриплощадочные) инженерными сетями на ВЗУ для обеспечения взаимодействия элементов ВЗУ. В зависимости от объема и целей водоснабжения часть сооружений может быть исключена из вышеприведенного списка. 6. Сеть водопровода, идущая к потребителю.
Рис. 2.2.2 график работы погружного насоса и водовода (рабочие характеристики погружного насоса) Узел учета воды на каждую из скважины: индукционный полнопроходный расходомер ВСХНД-100 на Ду100. Согласно требований лицензии на недропользования (добыча воды) недропользователь обязан вести учёт отобранной воды из недр по каждой скважине в отдельности с ведение журнала учёта отобранной воды. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА Система предназначена для удаления из воды растворенного железа путем его каталитического окисления до трехвалентной формы подачей воздуха компрессора с последующим осаждением гидрооксида железа в фильтрующем слое и сбросом его в дренажную линию во время обратной промывки. Трехвалентное (не растворенное) железо удаляется непосредственно на фильтрующем слое. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И РЕЖИМ РАБОТЫ ИСХОДНОЕ СЫРЬЕ И ГОТОВАЯ ПРОДУКЦИЯ Исходным сырьем является артезианская вода из скважин. Для обеспечения требуемых показателей качества питьевой воды проектом предусматривается установка станции очистки подземных вод, включающей: — блок фильтров грубой механической очистки; — предварительное окисление растворенного железа и обеззараживание гипохлоритом натрия; — блок фильтров с многослойной зернистой загрузкой, для удаления окисленного железа и механических примесей. Готовой продукцией является очищенная вода, соответствующая требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». СТОЧНЫЕ ВОДЫ И ЖИДКИЕ ОТХОДЫ При эксплуатации системы водоподготовки образуются стоки от промывки фильтров обезжелезивания, которые сливаются в емкость V =10м3 сгущения стоков из 4 отсеков: Жидкие отходы предварительно отстаиваются в баках отстойниках, чистые воды сбрасываются на рельеф. Сгущенный осадок вывозится ассенизаторскими машинами. Марганец же, материалами, не корректирующими рН очищаемой воды, практически не удаляется. Не удаляются такими материалами и все другие тяжелые металлы. Материал, эффективно удаляющий из воды ионы тяжелых металлов должен быть способен вовлекать растворенные соединения металлов в такие химические реакции, которые приводят к образованию твердых продуктов, например гидроксидов. Растворимость соединений, в виде которых удаляются примеси загрязняющие воду, и определяет в первую очередь, эффективность очистки от того или иного металла. Так растворимость Fe ( OH )3 имеет значение 4,8 * 10-9 % или 0,0003 мг/л, так же и растворимость MnO 2 имеет практически нулевое значение, что делает возможным очистить воду от этих металлов до остаточных значений концентраций на несколько порядков меньше норм предусмотренных СанПиН-ом. 1 мг/л, аналогично обстоит дело и с марганцем. МЖФ не имеет противопоказаний к применению других окислителей озона, гипохлорита натрия перманганата калия. В данной станции водоподготовки реализована следующая технология удаления из воды растворенного и не растворенного железа:
Описание технологической схемы . Фильтры данного типа не имеют в своем составе сменных или заменяемых частей, а так же ограничений по сроку службы. Промывка фильтрующих элементов (пакет полипропиленовых дисков) производится автоматически по мере необходимости (определяется по перепаду давлений на блоке, контролируется входящим в состав системы дифференциальным манометром и контроллером). Данный блок предназначен для удаления из воды крупных механических частиц (песок, грязь, окалина и т.п.) в целях защиты последующих гидравлических компонентов системы. Потребляемая мощность (220 В, 50 Гц) не более 100 Вт. Для пояснения принципа работы приведена схема установки.
Схема работы станции грубой фильтрации Промывка фильтрующих элементов активизируется по сигналу контроллера по мере загрязнения следующим образом: В режиме фильтрации диски фильтрующего элемента сжаты усилием пружины и составляющей гидродинамической силы, возникающей при прохождении потока воды через фильтрующие каналы-насечки. Сжатые диски представляют собой единый фильтрующий объем. В режиме промывки силовой цилиндр разжимает диски, а встроенный сопловой аппарат с тангенциальным смещением промывочного потока обеспечивает вращение фильтрующих дисков, что значительно повышает эффективность обратной промывки. Промывочная вода сбрасывается в дренажную линию.
Габаритные и присоединительные размеры На выходе блока грубой механической фильтрации установлен гидропневматический аккумулятор объемом 300 л. (на технологической схеме не показан) служащий для исключения гидравлических ударов при переключении управляющих клапанов. Здесь же установлено реле давления, служащее для выключения подающего скважинного насоса при аварийно высоком давлении. Подача гипохлорита натрия В очищенную от механических примесей воду специальным дозирующим насосом подается раствор гипохлорита натрия. Данная ступень служит для частичного окисления растворенного железа и марганца, дезинфекции воды и активации фильтрующей среды ступени обезжелезивания. Управление дозированием осуществляется через контроль мгновенного расхода воды (контролируется импульсным водомером ). Подача сжатого воздуха В очищенную от механических примесей воду специальным безмасляным компрессором подается сжатый воздух. Воздух, также как и гипохлорит натрия служит для частичного окисления растворенного железа и марганца, способствует эффективному перемешиванию окислителя. Представляет собой напорный корпус, выполненный из не коррозирующих композитных материалов. Внутренняя поверхность колоны покрыта полиэтиленом пищевого класса. В верхней части колоны установлен специальный оголовок с портами входа/выхода и клапан сброса воздуха. Колона служит для отделения излишков воздуха и обеспечения времени контакта гипохлорита натрия с водой. Колона имеет следующие габаритные размеры:
Ступень фильтрования состоит из трех, параллельно включенных фильтров с фильтрующей средой МЖФ. Каждый такой фильтр представляет собой напорный корпус, выполненный из не корродирующих композитных материалов.
Корпуса имеют следующие габаритные размеры: Внутренняя поверхность корпусов покрыта полиэтиленом пищевого класса. Корпуса имеют внутреннюю распределительную систему и загружены кварцевым песком (поддерживающий слой) и фильтрующим материалом «МЖФ». (450 л/корпус). Каждый фильтр имеет в своем составе автоматический управляющий клапан типа « FLECK 3150», обеспечивающий все режимы работы фильтра:
В режиме очистки, вода проходит через слой фильтрующего материала сверху вниз, далее через поддерживающий слой, распределитель и по трубе на выход фильтра. В режиме промывки направление движения воды изменяется на противоположное, т.е. через слой фильтрующей загрузки вода проходит снизу вверх. При этом, слой загрузки «расширяется», ее гранулы начинают «кипеть», эффективно освобождаясь от задержанных загрязнений. Промывочная вода сбрасывается в дренаж. Промывки фильтров осуществятся автоматически, в заданное время (таймер входит в состав управляющего клапана « FLECK 3150») Управляющий клапан « FLECK 3150»: Потребляемая мощность (220 В, 50 Гц) не более 100 Вт. Управляющий клапан FLECK 3150:
Высокопроизводительный электромеханический блок управления для промышленного применения. Поставляется в двух вариантах исполнения: с регенерацией по таймеру или с регенерацией по расходу воды (со встроенным расходомером). Обеспечивает до 5 программируемых циклов регенерации. Данный проект водозаборного узла, разработан на основании технического задания Заказчика и использовались следующие материалы: · СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение.Наружные сети и сооружения»; · СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»; · СНиП II-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий». Расчет объема резервуара по СНиП 2.04.02-84* (Водоснабжение. Наружние сети и сооружения)
К н — отношение максимальной часовой подачи воды в регулирующую емкость при станциях водоподготовки, насосных станциях или в сеть водопровода с регулирующей емкостью к среднему часовому расходу в сутки максимального водопотребления; Строительство водозаборных сооружений (ВЗУ)В строительстве водозаборных сооружений себя зарекомендовала компания «ЭкоПроектСтрой». В течение длительного времени она сотрудничает с организациями из сферы обслуживания, производства и ремонта очистных сооружений. Многолетний опыт и наработанные навыки помогают выполнять свою работу качественно и оперативно. Организация предлагает широкий спектр услуг. Специалисты: Что такое водозаборный узел (ВЗУ)Это конструкция, добывающая воду из искусственного или природного источника, для обеспечения поселков, городов и других более мелких объектов. Грамотное устройство и строительство ВЗУ гарантирует качество и эффективность доставки воды потребителю. К водозаборному сооружению предъявляют высокие требования, потому что от качества питьевой воды зависит человеческое здоровье. Такие ВЗУ иногда ошибочно относят к насосным станциям (НС). Считать так неправильно, потому что их функции отличаются: ВЗУ добывают воду из артезианской скважины, а НС – перекачивают жидкость. Схемы водозаборных сооруженийФункциональное значение гидротехнического объекта влияет на схему ВЗУ и тип используемого оборудования. Схемы ВЗУ бывают полного и неполного цикла. Конструкцию полного цикла возводят, когда необходима высокая производительность, качество воды и стабильное давление. Главный недостаток рассматриваемой схемы – ее стоимость. ВЗУ полного цикла предусматривает наличие следующего оборудования: Строительство водозаборного узла полного цикла не всегда целесообразно из-за высокой стоимости. Поэтому иногда более выгодна альтернатива – ВЗУ неполного цикла. Сооружение отличается отсутствием станции водоподготовки. Это объясняется не только дороговизной водоочистной системы, но и созданием канализации, обслуживанием и электроснабжением. Отказ от водоподготовительной системы – экономия полезной площади, что тоже отражается в ценнике будущей конструкции. Причем потребитель при желании всегда имеет возможность оборудовать водоподготовку. Для этой цели зачастую используют подвальное помещение. Остальные комплектующие схему ВЗУ неполного цикла ничем не отличаются от описания предыдущего сооружения. Существует еще одна мини-схема ВЗУ неполного цикла. Третий тип – самый простой из всех перечисленных. Основные части конструкции водоснабжения: При проектировании ВЗУ специалисты учитывают предназначение, габариты и мощность конструкции. Сооружения с высокой производительностью иногда имеют даже инфраструктуру: электрическую, газораспределительную подстанцию, лабораторию и диспетчерский пункт, ответственный за надзор и своевременное обслуживание. ВАЖНО! Нельзя руководствоваться только ценой работ и техники для обустройства водозаборной скважины. Строительство следует проводить с учетом требований СанПиН к качеству воды. Это единственно верный и грамотный подход к возведению ВЗУ. Так ни одна контролирующая инстанция не сможет предъявить претензии к организации сооружения. Классификация водозаборных узловПринято делить ВЗУ по типу добычи воды: Тип водозаборного сооружения зависит от доступного водного источника. При отсутствии открытых водоемов или при нежелательном использовании имеющейся воды, бурят скважины или колодцы. На выбор первого или второго варианта влияет потребность в производительности системы: из глубоких скважин добывают артезианскую воду, а из колодцев – только грунтовую. При возможном использовании открытых водоемов, устанавливают поверхностные узлы. Их дополнительно делят на 4 вида: Зона санитарной охраны ВЗУПо требованию СанПин зоны санитарной охраны (ЗСО) устанавливают на каждом ВЗУ. При этом не играет роли ведомственная принадлежность и источник воды: подземный или поверхностный. Поэтому обеспечение санитарно-эпидемиологической безопасности – основное мероприятие а организации централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Перед установкой ЗСО разрабатывают проект. В ходе его создания специалисты: При проектировании ЗСО обязательно составляют документ по гидрогеологическому заключению. В состав ЗСО входит всего три пояса. Они представляют собой концентрические окружности, в центральной части которых расположена водозаборная скважина. На территории каждого пояса установлен особой режим. Станция водоподготовкиНеважно откуда добывают жидкость: из поверхностного или подземного водоема. В обоих случаях она чаще всего не отвечает требованиям стандартов и требует очищения. Именно для этого существуют станции водоподготовки. Сфера дальнейшего использования напрямую влияет на степень очистки. Например, если для технического применения можно удалить только «тяжелые» соли, то водоподготовка для питьевых нужд – это целый комплекс, состоящий из: Проводят химические и биологические исследования воды из созданных скважин. И на основе результатов анализов подбирают очистное оборудование для организации станции водоподготовки. Специалистам необходимо знать следующие параметры воды, чтобы с точностью составить комплектацию станции: При этом учитывают создание водорода, железа, солей, щелочей и марганца. Сочетание вышеописанных показателей – это основа правильного выбора оборудования и сорбентов. Дополнительно рассчитывают производительность станции, чтобы вода подавалась бесперебойно. Классификация насосных станцийАвтономная водопроводная установка работает в сочетании с насосной станцией. Последняя состоит из энергетико-механического оборудования и контрольно-измерительных приборов. Такой комплекс позволяет смотреть за рабочим циклом и управлять процессом. Насосные станции бывают двух типов: Проведение работСпециалисты компании «ЭкоПроектСтрой» работают поэтапно: Как оценивают строительство водозаборного узлаСтоимость на геологические исследования, проектирование и строительные работы складывается из нескольких факторов: числа и глубины скважин, оборудования для подъема и фильтрации воды. В результате конечная цена на строительство водозаборного узла вод ключ подсчитывается каждый раз в индивидуальном порядке. Пришлите нам подробное техническое задание, а мы подготовим для Вас КП. Из него Вы узнаете точные расценки и условия дальнейшего сотрудничества. Вы получите любые ответы на финансовые и другие вопросы. Водозаборные узлы – сложное технологическое оборудование. При их эксплуатации нередки такие неисправности, как деформация скважины, уменьшение ее диаметра, снижение объема добываемой воды, выход из строя фильтров или насосов и появление мутности. На все это наши специалисты среагируют незамедлительно: приедут срочно, проведут диагностику, обнаружат причину и решат проблему за короткий промежуток времени. Мы осознаем, что работа ВЗУ должна быть четкой и эффективной, поэтому наша команда снабжена современным передовым оборудованием. Наш опыт и профессионализм в Вашем распоряжении. Устройство водозаборных узлов — виды, особенности, требованияЧто такое водозаборный узел? Многие люди хотели бы это знать. Независимо от разновидности системы водоснабжения, самым ответственным и начальным элементом ее выступает водозаборный узел. Именно от него зависит качество воды и надежность ее доставки потребителю. В статье мастер сантехник расскажет, каким должен быть водозаборный узел и из чего состоять, чтобы в максимальной степени отвечать установленным стандартам. Основные типы водозаборов Поверхностным водозаборам характерна достаточно высокая производительность, но территория такого объекта требует постоянного контроля за ее техническим и санитарно-гигиеническим состоянием. Узлы этого типа различаются между собой местом забора воды и подразделяются на: Важным моментом является то, что как при обустройстве поверхностных, так и подземных объектов водоснабжения, обязательно должна учитываться их охранная зона. Зона санитарной охраны для подземных источников состоит из трех поясов, в каждом поясе должен быть установлен особый режим. Границы первого пояса зоны санитарной охраны должны устанавливаться в зависимости от степени защищенности горизонтов с поверхности от загрязнения и гидрогеологических условий на определенном расстоянии (в м) от водозабора: Второй и третий пояса (пояса ограничений) включают территорию, предназначенную для предупреждения загрязнения воды источников водоснабжения. Схема водозаборного узла неполного цикла. Как мы уже отмечали выше, водозаборный узел полного цикла имеет один, но очень важный недостаток — высокую стоимость. Поэтому во многих случаях целесообразнее использовать компромиссный вариант — неполный водозаборный узел, который не предполагает наличия станции водоподготовки. Долговечность и надежность водозаборных объектов гарантирована в тех случаях, когда при их проектировании и обустройстве соблюдаются требования СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Соответствие всем нормам и правилам обеспечит прочность, устойчивость, экономичность и удобную эксплуатацию узла водоснабжения.
|