- •Тема №1
- •1 Джерела водопостачання
- •1.1 Загальна характеристика
- •Технічна характеристика джерел
- •1.2 Коротка характеристика поверхневих джерел
- •1.3. Коротка характеристика підземних джерел
- •Тема №2
- •2 Системи водопостачання
- •2.1 Класифікація
- •2.2 Схеми систем комунального водопостачання
- •2.3 Схеми систем виробничого водопостачання
- •Прямопотокового водопостачання
- •Оборотного водопостачання
- •2.4 Групові та районні системи водопостачання
- •Тема №3
- •3 Водоспоживання
- •3.1 Головні категорії споживання води
- •3.2 Обчислення добової витрати води
- •3.2.1 Сельбищна зона
- •3.2.1.1 Господарсько - питне водоспоживання
- •3.2.1.2 Витрата води на поливання
- •3.2.2 Промислова зона
- •3.2.2.1 Господарсько - питні потреби працюючих
- •3.2.2.2 Витрата води на приняття душу
- •3.2.3 Сільськогосподарські потреби
- •3.2.4 Місто у цілому
- •3.2.4.1 Загальна витрата води
- •3.3 Визначення добового режиму водоспоживання
- •3.3.1 Сельбищна зона
- •3.3.1.1 Господарсько-питне водоспоживання
- •Тема №5
- •5 Принципи проектування систем водопостачання
- •5.2.1 Компонування підземного водозабору
- •5.2.2 Компонування поверхневого водозабору
- •5.3 Вибір місця розташування очисних споруд
- •5.4 Зонування системи водопостачання
- •Тема №6
- •6 Загальні принципи проектування і розрахунку водопровідних мереж
- •6.1 Призначення мережі, вимоги до неї та її конфігурація
- •6.2 Трасування магістральної водопровідної мережі
- •6.2.1 Схема з явно вираженими магістралями ( рисунок 6.2)
- •6.2.2 Знеособлена схема (рисунок 6.3)
- •6.2.3 Радіальна схема (рисунок 6.4 )
- •6.2.4 Перпендикулярна схема ( рисунок 6.5)
- •6.3 Розрахункова схема віддавання води з мережі
- •6.4 Визначення діаметрів труб ділянок
- •6.5 Визначення втрат напору
- •7.2 Порядок розрахунку кільцевих водопровідних мереж
- •7.2.1 Підготовка мережі до розрахунку
- •7.2.2 Гідравлічна ув’язка кільцевої мережі
- •7.3 Принцип гідравлічної ув’язки кільцевої водопровідної мережі
- •7.4 Метод в. Г. Лобачова
- •7.5 Метод Андріяшева
- •7. 6 Інтуїтивний метод
- •Тема № 8
- •8 Зв`язок споруд системи водопостачання за напором
- •Поняття про вільний напір
- •8.2 Режим роботи водопроводу з баштою на початку мережі
- •Звідси висота водонапірної башти
- •Режим роботи водопроводу з контррезервуаром
- •8.4 Режим роботи водопроводу при пожежогасінні
- •8.5 Розрахункові періоди для системи водопостачання
- •8.6 Графічне подання результатів гідравлічних розрахунків
- •Перелік посилань
ВСТУП
Водопостачання – це комплекс заходів для забезпечення водою різних її споживачів. Система водопостачання, або водопровід, являє собою комплекс інженерних споруд, що забезпечують одержання води з джерела, її очищення, транспортування і розподіл споживачам.
Згідно з [1] водопровід є комплексом споруд, що включає водозабір, насосні станції водопроводу, станцію очищення води або водопідготовки, водопровідну мережу та резервуари, для забезпечення споживачів водою визначеної якості. Водопостачання населених місць іде шляхом створення систем централізованого водопостачання. Проектування, будівництво й експлуатація таких систем потребує всебічної підготовки спеціалістів із цих питань.
“Водопостачання” є фаховою дисципліною, вивчення якої формує майбутнього фахівця зі спеціальності “Водопостачання і водовідведення”. Даний посібник можна використовувати при вивченні питань, пов'язаних із водопостачанням населених місць. Головна його перевага полягає в зрозумілішому і доступнішому викладенні окремих питань, ніж у підручниках. Природно, що при підготовці дисципліни слід звернутись ще й до підручників [2; 3].
Тема №1
1 Джерела водопостачання
1.1 Загальна характеристика
Склад споруд, які утворюють систему водопостачання, значною мірою залежить від виду джерела водопостачання. До джерела водопостачання ставляться такі вимоги:
необхідна потужність – повинно мати змогу забезпечити одержання достатньої кількості води;
висока надійність – безперебійність отримання необхідної кількості води;
економічність – якість води, а також відстань, на якій розташовано джерело від споживача (населеного місця чи промислового підприємства).
Як видно із схеми (рисунок 1.1), усі джерела водопостачання поділяються на дві великі групи: поверхневі та підземні. До перших належать річки (у природному стані й водосховища), озера, моря та океани, доочищені стічні води. Підземні джерела можна розділити на три основні групи (ті, що використовують для централізованого водопостачання): грунтові безнапірні води, грунтові напірні води (артезіанські) і джерела (криниці). З усієї кількості води, яка забирається з водних джерел та надходить у населені місця, близько 85% – це вода поверхневих водойм, 15% – вода підземних джерел.
Технічна характеристика джерел
1 Потужність – витрати води і їх коливання, а також рівні води та їх коливання.
2 Надійність – забезпеченість рівнів і витрат води.
3 Якість води у природних джерелах для систем водопостачання оцінюють органолептичними, хімічними й бактеріологічними показниками. Основні органолептичні показники – це каламутність, кольоровість, запах і присмак, температура. До хімічних показників належать: сухий залишок (характеризує вміст солей), активна реакція води, концентрація токсичних хімічних елементів і сполук. Бактеріологічне забруднення води оцінюють за наявністю у воді бактерій (у тому числі кишкової палички).
Види джерел
водопостачання
поверхневі природні
джерела
підземні природні
джерела
доочищені стічні
води
річки
озера
моря та океани
джерела (ключі)
грунтові безнапір-ні
води
грунтові напірні
води (артезіан-ські води)
водо-сховища
у природному стані
Рисунок 1.1 – Класифікація джерел водопостачання
Рисунок 1.2 – Схема розташування грунтових безнапірних вод
1.2 Коротка характеристика поверхневих джерел
Поверхневі джерела мають, зазвичай, значні коливання рівнів і витрат води, а також якості води за сезонами року. Якість води у них зумовлюється кількістю опадів (у тому числі снігу), а також діяльністю людини (кількість стічних вод, що скидаються у водойму з населених місць та промислових підприємств).
Річки – це найпоширеніші джерела водопостачання. Якість води в них характеризується такими показниками:
значна каламутність і кольоровість, особливо під час повеней та злив;
велика кількість забруднень органічного походження й значний уміст бактерій;
незначна концентрація різних солей.
Особливістю річкової води є її здатність до самоочищення. Зумовлюється це тим, що у річковій воді знаходиться значна кількість бактерій і мікроорганізмів, які мінералізують органічні забруднення, завдяки чому концентрація останніх зменшується.
Озера – цілком підхожі для централізованих систем водопостачання джерела. Особливістю якості води в них є незначна каламутність та невелика кількість органічних забруднень.
Однак вода озер може мати значну кольоровість унаслідок розчинених колоїдних сполук, а також різний ступінь мінералізації води – від прісної до гірко-солоної. Ще одна вада озер і водосховищ – це цвітіння води літнього часу, тобто інтенсивний розвиток планктону рослинного й тваринного походження у теплій воді.
Моря – це джерело для систем промислового водопостачання. Морська вода використовується в основному для охолодження агрегатів і продукції. Як виняток її можна використовувати для комунального водопостачання. Наприклад, у м. Шевченко, що розташоване на березі Каспійського моря, система комунального водопостачання побудована на морській воді: її знесолюють, одержуючи дистилят, до якого додають солону підземну воду та отримують штучну прісну воду питної якості. Але така вода занадто дорога, тому й готують її винятково рідко. Морська вода:
має дуже малу каламутність і кольоровість;
уміщує незначну кількість органічних та бактеріальних забруднень;
характеризується дуже високою мінералізацією і загальною твердістю.
Ступінь мінералізації води у морях та океанах суттєво розрізняється. Так, у Балтійському морі вода близька за мінералізацією до прісної (солей
до 5 г/дм3), Чорному – гірко - солона (солей 18 г/дм3). У Червоному морі солей 43 г/дм3 – таку приблизно концентрацію харчової солі у воді роблять домашні господарки, готуючи розчин для соління огірків. У воді океанів концентрація солей становить у середньому 35 г/дм3.
Доочищені стічні води ще тільки - тільки починають використовувати як джерела водопостачання для систем виробничого водопостачання. Справа у тому, що зі зростанням вимог до охорони водних ресурсів виникає необхідність обмежувати кількість води, яка забирається з природних джерел. Постає задача так званої безвідхідної і безводної технології, коли потрібно зі стічних вод видалити забруднення, довести цю воду до якості природної води й знову направити у систему виробничого водопостачання. Так зберігаються природні водні ресурси. За рубежем є спроби використати доочищені стічні води і для цілей комунального водопостачання малих об'єктів. Але це занадто дорого, й у нашій країні поки що не виникло такої потреби. А для цілей технічного водопостачання доочищені стічні води вже використовуються, наприклад у Москві, у південному промвузлі. Для м.Полтави було розроблено проект технічного водопостачання північно - західного промислового вузла (заводи ГРЛ, "Хіммаш" та ін.) на базі доочищених стічних вод Супрунівських каналізаційних очисних споруд. Розраховано, що біологічно очищені стічні води м. Полтави пройдуть доочистку в біологічних ставках (із використанням низьконапірної аерації) і після цього будуть подаватися насосною станцією у технічний водопровід північно - західного промвузла.