Водозаборные сооружения
Водозаборным сооружением (или сокращенно — водозабором) называют комплекс гидротехнических сооружений, служащих для забора воды из источника водоснабжения, ее предварительной очистки (обычно процеживанием воды через сетки) и подачи под необходимым напором в водоводы (к потребителю или на очистные сооружения системы водоснабжения).
Водоприемником называют сооружение, которое предназначено для приема воды и непосредственного взаимодействия с речным потоком или водоемом.
Водозаборные сооружения — одни из ответственных и дорогих сооружений системы водоснабжения городов и промышленных объектов. Снабжение водой потребителей, к которым относятся города с местными производственными комплексами, тепловые электростанции, металлургические комбинаты, предприятия нефтедобывающей и химической промышленности, орошаемые сельскохозяйственные угодья, в значительной степени зависит от бесперебойного функционирования водозаборных сооружений соответствующей мощности, что возможно только при осуществлении водозабора с учетом всех природных условий водоисточника, в частности, качества и температуры отбираемой воды.
СанПиН 2.1.4.1074-01 (Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества) регламентированы требования, предъявляемые к качеству воды, забираемой водозаборными сооружениями и подающейся ее многочисленным потребителям.
При проектировании водозаборных сооружений должны устанавливаться границы зон санитарной охраны в количестве трех поясов согласно положениям СанПиН 2.1.4.027-95 (питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения).
Водозаборные сооружения классифицируют: по назначению — хозяйственно-питьевого или производственного водоснабжения; по роду водоисточника — сооружения, забирающие воду из подземных источников, и сооружения, забирающие воду из поверхностных источников (речные, морские, водохранилищные, озерные); по месту расположения водоприемника — береговые, русловые и инфильтрационные; по производительности Qв - малой Qв < 1 м3/с, средней Qв = 1,6 м3/с и большой Qв > 6 м3/с производительности; по степени обеспеченности подачи воды — I, II и III категорий; по компоновке основных сооружений водозабора — совмещенные (компонуются в одном сооружении) и раздельные (комплекс сооружений); по степени стационарности — стационарные и нестационарные (плавучие, фуникулерные, передвижные).
Водозаборы для хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения действуют в течение всего года и, как правило, не допускают перерывов в подаче воды. По характеру водопотребления и требуемой обеспеченности подачи воды водозаборные сооружения разделяют на три категории.
Категории водозаборных сооружений
|
Категория водозаборных сооружений |
Характеристика обеспеченности подачи воды |
Обеспеченность,% |
||
|
расчетного расхода воды в водоисточнике |
расчетного уровня воды в водоисточнике |
|||
|
максимального |
минимального |
|||
|
I |
Допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30% расчетного расхода воды и на производственные нужды до предела, устанавливаемого аварийным графиком работы предприятий; длительность снижения подачи не должна превышать 3 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускается не более чем на 10 мин |
95 |
1 |
97 |
|
II |
Допускаемое снижение подачи воды — то же, что при I категории; длительность снижения подачи — не более 10 сут. Перерыв в подаче воды или снижение ниже указанного предела — до 6 ч |
90 |
3 |
95 |
|
III |
Допускаемое снижение подачи воды — то же, что при I категории; длительность снижения подачи воды не должна превышать 15 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела — до 24 ч |
85 |
5 |
90 |
Водозаборные сооружения должны обеспечивать подачу воды потребителю в необходимом объеме и требуемого качества при всех расходах и уровнях воды в реке, не меньших минимального расчетного. Бесперебойность подачи воды при выбранной обеспеченности должна быть гарантирована при самых неблагоприятных возможных сочетаниях гидрологических, технологических, шуголедовых и других условий. Водозаборные сооружения должны: обеспечивать забор из водоисточника потребного расхода воды и подачу ее потребителю; защищать систему водоснабжения от попадания в нее сора, водорослей, планктона, биологических обрастаний, наносов, льда и т.п.; защищать молодь рыб от проникновения в водозаборные сооружения.Примечание. Объединенные хозяйственно-питьевые и производственные системы водоснабжения населенных пунктов при числе жителей в них более 50 тыс. человек следует относить к I категории; от 5 до 50 тыс. человек — ко II категории; менее 5 тыс. человек — к III категории.
Надежность действия водоприемника в значительной степени определяет надежность функционирования всего водозабора в целом, поэтому водоприемник должен обеспечивать прием воды и в осложненных условиях: уменьшении глубины или расхода воды в русле реки; образовании внутриводного льда и шуги; транспортировании потоком шуги, сора, наносов и т.п.; судоходства; лесосплава; переформировании русла или побережья водоема; наледеобразовании, заторах льда и др.
Водозаборные сооружения хозяйственно-питьевого назначения должны удовлетворять санитарным требованиям, место их расположения — допускать организацию зон санитарной охраны. Водозаборные сооружения должны быть прочными, долговечными, устойчивыми, простыми в строительстве, удобными в эксплуатации и экономичными. Их необходимо проектировать так, чтобы расположение, форма и размеры обеспечивали плавное обтекание речным потоком, наименьшее стеснение русла и не вызывали бы его размыва и переформирования.