Бурение скважин на воду | Технология | Оборудование | Цены | Фото и видео | Техническая литература
    
   




УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОЗАБОРОВ

 


Мини-станок для бурения скважин

Техническая литература:

Колодцы

Схема гидрогеологических областей и районов СССР

Словарь по гидрогеологии А-Г

Словарь по гидрогеологии Д-О

Словарь по гидрогеологии П-Я

Гидрогеология СССР (Москва 1977г. Л.

С.Язвин)


Станок для бурения БУР-50:
Бурение скважин
 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Улучшение качества воды в ковшах и предварительных отстойниках

Водоприемные ковши наряду с защитой водозаборов от шуголедового воздействия обеспечивают, как известно, осаждение наносов и, следовательно, снижение взвешенных веществ, в связи с чем их можно рассматривать как сооружения первой ступени очистки воды. Большие исследования в этом направлении выполнены НИКТИ ГХ Минжилкомхоза УССР (Г. Г. Руденко, М. А. Чайковская, В. С. Бесан и др.) на водозаборе из Днепра для Киева. Для повышения осаждающей способности водоприемного ковша на этом водозаборе провели реконструкцию с установкой в ковше четырех продольных перегородок, а также передней и задней торцовых стенок, в результате чего в 2,4 раза был удлинен путь движения воды, ликвидирована поперечная циркуляция на входе, снижена скорость потока до 5,5 см/с в центральном, до 11,1 см/с в среднем и 10,7 см/с в боковом коридорах, общее время пребывания воды в ковше было доведено до 32,7 мин. Благодаря таким скоростям наносы осаждаются на всей длине ковша, а задерживаются в основном в боковом коридоре, о чем свидетельствует резкое снижение мутности в этом коридоре (на глубине 5 м) с 34,4 до 4,5 мг/л. Составной частью реконструкции ковша были также устройство пневмозавесы на входе в центральный коридор, прокладка трубопроводов к водоприемнику для подачи суспензии из активированного угля для сорбционной обработки воды и строительство хлораторной для первичного ее обеззараживания. Подача воздуха составляла 10,4...11,36 м3/ч на 1 м пневмозавесы. Эффективность работы пневмозавесы составляла: по снижению мутности — 9,2...17 %, органолептического азота — 6...И, фитопланктона — 40,1, плавника — 100%. Ковш на р. Алей в Рубцовске в условиях слабого шуголедового влияния на водозабор работает исключи-тельно как отстойник, задерживая до 60 % взвеси при исходном ее содержании до 3,5 тыс. мг/л. Ранее дейст-вовавший здесь русловой водоприемник был сильно подвержен воздействию наносов, осложнявших не только отбор воды, но и ее очистку. Многолетний опыт эксплуа-тации этого водозабора подтверждает техническую и экономическую целесообразность использования ковша в качестве водоочистного сооружения, ибо выделение взвеет в ковшах и последующее ее удаление требуют меньших затрат, чем на водоочистных станциях. Н. Д. Артеменком и др. [1] обоснована возможность применения одноступенной технологии очистки воды Оби благодаря осветляющей способности водоприемного ковша. Этому способствовало зарегулирование стока реки, обеспечившего существенное снижение взвешенных наносов в нижнем бьефе плотины ГЭС. Максимальная мутность у водоприемника в ковше в периоды паводков изменяется по годам в пределах 10... 185 мг/л, в самом ковше мутность снижается на 25..-. 80%. Одноступенная технология в данном случае ока-зывается не только более экономичной, но и более эффективной, чем двухступенная, так как остаточная (после ковша) мелкодисперсная взвесь плохо задерживается в отстойниках, ухудшая тем самым работу фильтров.

Приплотинный водозабор
Рис. 74. Приплотинный водозабор с предварительными отстойниками (по Н. В. Ереснову)
1 — водоподъемная плотина; 2 — водоприемник незатопляемый; 3 — насосная станция; 4 — насосы для забора воды из реки в межень и из отстойника в паводки: 5 — насос для подачи воды в отстойник; б — отстойник; 7 — реагентное хозяйство

В водоприемных ковшах на р. Москве с временем пребывания воды около 12 ч содержание взвешенных ве-ществ, по данным Н. Л. Козловой и др., снижается в периоды паводков на 15...40%. Одновременно с этим на-блюдается снижение бактериального загрязнения воды.. В ряде случаев предварительное осветление воды на водозаборах позволило интенсифицировать работу водоочистных станций с одновременным повышением их производительности и улучшением качества очищенной воды. Так, на Одесском водопроводе из-за высокой мутности речной воды и низкой эффективности работы сооружений первой ступени очистки (горизонтальных отстойников) длительное время не удавалось интенсифицировать сооружения второй ступени. Эта задача была решена благодаря строительству подводящего канала-отстойника, рассчитанного на 9-суточное пребывание воды. В ковше подводящего канала вода отбирается на всей его ширине перфорированными трубами, подвешенными на поплавках, и отводится в поперечный распределительный канал. Объем воды в канале обеспечивает достаточно большой ее запас, благодаря чему забор воды изреки при увеличении ее мутности может временно прекращаться, не вызывая перебоев в водоснабжении.

вещества в воде
Рис. 76. Интегральные кривые гидравлической крупности взвешенных веществ в воде
--------------равнинных рек;---------горных рек

флокулянты
Рис. 77. Эффективность применения флокулянтов для обработки высокомутных вод
а — на горных реках; б — на равнинных реках; 1 — безреагентное отстаивание; 2 — с введением ПАА; 3 — с введением ВА-2

водозабор на горной реке
Рис. 75. Водозабор на горной реке с сооружениями для предварительной очистки воды
1 — быстроток; 2 — водоприемник; 3 — донная решетка; 4 — песколовка; 5 — радиальный отстойник; 6 — трубопроводы подачи воды на предварительную» очистку; 7,8 — соответственно глубинный и поверхностный отбор воды иа отстойника; 9 — трубопроводы подачи воды на водоочистную станцию или потребителям; 10 — грязевый трубопровод

На водозаборе из р. Кубань для Армавира, где содержание взвешенных веществ достигает 5...10 г/л, производительность водоочистной станции с обычной двухступенной технологией не превышала 18 тыс. м3/сут, мутность воды после первичных отстойников достигала 200...900 мг/л и, следовательно, нарушала работу фильтров (исследования В. Н. Чуса). Благодаря строительству самопромывающегося водоприемного ковша в последующем работа водоочистной станции улучшилась, но только с вводом в действие в 1962 г. предварительного отстойника, задерживающего до 50 % взвеси, достигнута возможность увеличить производительность станции до 40 тыс. м3/сут с одновременным доведением качества получаемой воды в соответствии с требованием стандарта. Отстойник представляет собой открытый бассейн с бетонным покрытием днища и откосов вместимостью 4,2 тыс. м3, в том числе рабочая часть и иловая — 2,1 тыс. м3 каждая. Он соединен с рекой подводящим каналом. Благодаря тому что периоды высокой мутности и соот-ветственно работы предварительного отстойника совпадают с весенними паводками, подача воды в него не требует подкачки и производится самотеком. Затраты на строительство отстойника составили 20 тыс. руб. и окупились в течение первых двух лет его эксплуатации.
Ниже даны примеры водозаборов с предварительным осветлением воды в горизонтальных (рис. 74) и радиальных отстойниках (рис. 75). Предварительные отстойники на водозаборах рекомендуется применять при высокой (больше или равной 2000 мг/л) мутности речной воды, характерной для рек южной зоны нашей страны. С. М. Джафаров [14] приво-дит полученные в натурных условиях интегральные кривые связи мутности и гидравлической крупности частиц для некоторых рек этой зоны (рис. 76). Как видно, без-реагентное отстаивание при расчетной (преобладающей) гидравлической крупности взвеси w0 = 0,12...0,15 мм/с обеспечивает невысокий эффект осветления — на уровне 35...45%. Исследования С. М. Джафарова показали, что работа предварительных отстойников может быть интенсифицирована за счет применения высокомолекулярных флокулянтов ПАА и ВА-2. Приведенные на рис. 77 результаты этих исследований подтверждают резкое повышение эффективности при реагентном отстаивании. При дозе ВА-2 0,2...0,8 мг/л и 30-минутном отстаивании эффект осветления достигает 98...99 %.
Большой интерес представляет отстаивание воды непосредственно в источнике в подводных отстойниках, нашедших применение в зарубежной практике, в частности в Канаде. Выполняют такие отстойники из трехслойного армированного полиэтилена. Забираемая из реки вода предварительно проходит отстаивание, благодаря чему основная часть взвеси совсем не попадает в водоприемные устройства. Основание подводного отстойника прижимают к дну реки, а стены, перегородки и покрытие подвешивают к плавающим конструкциям из вспененного полиэтилена. Применяют несколько типов таких отстойников (трубчатые, перегородчатые, сегментные и т. д.), рассчитанных как на безреагентное, так и на реагентное отстаивание воды.