Vandindtagsfaciliteter fra underjordiske kilder

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Vandindtagsfaciliteter bygges til at modtage vand fra overfladekilder og dybe lag. De er placeret på bredden af reservoirer, floder, søer. Til industrielle formål anvendes anlæg ved havets kyster med efterfølgende tilførsel til en trykledning. Hvis der ikke er ferskvand i kystområder, så anvendes et system med afs altning og rensning af havvand i overensstemmelse med økonomiske og tekniske begrundelser.

For at udvinde vand fra underjordiske strømme installeres dybtliggende strukturer ved hjælp af et pumpesystem. Når vandstanden svinger i et reservoir, bygges kyststrukturer på kunstigt skabte fundamenter, pæle, fundamenter for at beskytte stationen mod isdrift og flydende genstande. Ifølge placeringsmetoden er vandindtagsstrukturer kystnære, specielle og tyngdekraft (kanal).

Sorts af stationer

Kanalstationer af tyngdekraftstypen er bygget på kysten af et lavvandet reservoir med en lille svag hældning og blød jord. Deres design sørger for en modtagebrønd, en rørledning med en gratisstrøm, hoved, beskyttet af et gitter. Det resulterende vand gennem et system af pumper føres ind i trykrørledningen til videre brug. Hoveder passer helt nedsænket, oversvømmede kun, når de spildes, eller overflade. Pumpestationen fungerer sammen med et vandindtag eller er installeret som en selvstændig enhed.

På de stejle bredder af reservoirer er der tilvejebragt vandindtagsstrukturer af kysttypen, som i designet ikke indeholder hætter og rørledninger. Vandindtag er tilvejebragt gennem hullerne, da dets niveau gør det muligt at gøre det under alle forhold. Kystbrønden er indrettet en halv meter over den højeste vandstandsstigning, der kræves en pumpestation. Hvis denne indikator svinger betydeligt i floden, har brønden flere separate sektioner i overensstemmelse med antallet af sugelinjer. De øverste vinduer bruges til at opsamle overfladelaget under oversvømmelsen, hvilket gør det muligt at modtage ren væske.

En speciel type vandindtagsstation bruges i tilfælde af behov for en stor mængde væske, eller hvis klimaet kræver en konstant kamp mod isskorper. I sådanne vandindtag er en kunstig spand arrangeret i henhold til typen af kanal. Dens dimensioner bestemmes afhængigt af opstigningshastigheden af dybe isglacierede blokke. Nedstrøms spande placeres nedstrøms for mundingen for at modtage bundstrømme og bekæmpe dybe isflager. Spande med topindgang er designet til at blive installeret i munden mod strømmen og tjener til at modtage overfladeklaret væske. Disse typer af vandindtagsfacilitetergiver dig mulighed for at grave spande ned i kystklippen til en dybde på 3,5 m eller tage dem ud i flodlejet og adskille dem med en dæmning.

Ved hjælp af filtrerings- og rensningsanlæg opnås en velklaret væske i en oversvømmelse eller isdrift. Inden den kommer ind i trykrørledningen, filtreres fugten gennem et tykt lag af grus og sandlag, der er naturligt placeret på bunden eller bankerne, først derefter optages det af skakt, rørformede eller vandrette anordninger.

Hvis det er nødvendigt at sørge for en midlertidig forsyning af vand, skal du bygge flydende eller mobile vandindtagsfaciliteter. Til placering af mobile stationer på kysten af et reservoir er der tilvejebragt jernbanespor med en hældning, langs hvilke de bevæger sig afhængigt af vandstigningsniveauet. Flydende strukturer er arrangeret på forankrede pramme eller pontoner. Ulemperne ved midlertidige vandindtag omfatter det faktum, at alle rørledninger er lavet af fleksible materialer, og det fører til for tidlige skader og gener ved brug i isperioden.

For at udvinde fugt fra grus- og sandjord i det øvre vandrette lag uden tryk er der arrangeret skaktbrønde. Materialet til dem er beton på en metalramme. Vand kommer ind i modtagerne gennem huller i vægge og gulv. Brøndens bund er forsynet med et omvendt filterlag, bestående af sand op til 0,6 m tykt og flere lag grus med en samlet tykkelse på op til 0,15 m. Brønden rager 0,8 m ud over jordoverfladen Væggene er beskyttet af en op til 0,5 m tyk lerlås, som går under jorden med 0, 3-1, 2 m. En tilstødendebetonblindområde med en hældning fra væggene med en bredde på 1-1,5 m.

Arbejdet med vandindtagsfaciliteter i de nordlige regioner kompliceres af det barske vinterklima, hvor åbne vandområder fryser til. Faciliteterne bruges kun i isafsmeltningsperioden. De nordlige områder er kendetegnet ved et næsten fuldstændigt fravær af underjordiske kilder, sjældne farvande indeholder en stor mængde mineraler og er af ringe nytte til at drikke. Om vinteren er fugt sparsom, så den tages fra lagene under den frosne jord. For at øge vandstanden i reservoirer bygges kunstige dæmninger, og området med reservoirer udvides, hvilket bidrager til den regulerede genopladning af floder og søer fra underjordiske ikke-frysende kilder.

Kildetyper

Vandindtag til brug i byer og landsbyer udføres fra overflade- og underjordiske lag. Akviferer i jorden kan være tryk og ikke-tryk. Vandrette lag nær overfladen eller i tykkelsen af floder og søer kaldes jordlag. Grundvandet er karakteriseret ved øget forurening og skal renses, før det kommer ind i trykvandsforsyningen.

Trykvand fylder helt vandrette lag, er placeret under naboreservoirer eller tjener til at genoplade dem. Artesiske kilder har værdifuldt rent vand; til deres udvinding er sådanne typer vandindtagsfaciliteter arrangeret, der ikke indeholder behandlingsanordninger i deres design. I brønden til modtagelse af vand fra det vandrette tryklag er der en betinget linje med væskestigning, der falder sammen med niveauetoverfladen af det nærmeste vandområde. Hvis en sådan linje passerer over jordoverfladen, strømmer der fugt ud af brønden, som kaldes artesisk.

Tryk- og ikke-trykvand, der siver til jordens overflade, danner faldende og opstigende kilder og leverer vand af høj kvalitet, som bruges til drikkeformål uden brug af dyre rensningssystemer. Kvalitative indikatorer for kilden, såsom kraft, dybde, mineralmætning, bruges til at vælge typen af struktur for vandindtagsstationen. Samtidig tages tekniske og økonomiske overvejelser og behovet for en bestemt type væske (til industri-, drikke-, husholdningsbehov) i betragtning.

Betingelser for valg af lokation

Konstruktionen af vandindtagsstrukturer er baseret på prognoser for væskens egenskaber fra den valgte kilde, behovet for at genopruste kystzonen, genoprette kanalen i en flod eller et andet reservoir og hydraulisk arbejdsforhold. Når vandstanden ændrer sig mere end 6 m, og kystens stejle hældning er tilstrækkelig til normal vandtilstrømning, bygges kombinerede kyststrukturer.

Hvis der planlægges gennemsnitlig produktivitet, på grund af den lave højde af vandstigning, kombineres vandindtag med pumpekomplekser. Vandmodtagere af en separat type er bygget med den nødvendige lave produktivitet og en stor dybde af reservoiret. Hvis udsvinget i vandoverfladen er mindre end 6 m, er dybden lille, så brug kan altypen for vandindtag med en pumpestation i udformningen af kystenmodtager.

Hydraulisk beregning

For at bestemme de optimale parametre for rørledningen anvendes hydraulisk beregning. Tag højde for gennemløbet af rør og andre elementer i hele den anslåede gyldighedsperiode. Vandforbruget er defineret som behovet for det under den maksimale analyse af de tilsluttede forbrugere. Baseret på disse data beregnes de diametre af rørene, der er nødvendige for økonomisk fordelagtig passage af en given masse med de mindste tab.

Lav et aksonometrisk diagram, der angiver retningen fra input til den vedhæftede vandsamling, og vælg stedet med færrest antal drejninger. Længderne af sektionerne fra et knudepunkt til et andet beregnes under hensyntagen til antallet af væskeanalysepunkter. Diameteren af rørene varierer i en anden sektion; inden for samme sektion af røret er der tilvejebragt samme størrelse. Konstruktionen af vandindtagskonstruktioner udføres efter en fuld hydraulisk beregning.

Behandlingsfaciliteter

Bestem vandkvaliteten ud fra følgende indikatorer:

• fysiske egenskaber såsom uklarhed, smag, farve, lugt, temperatur;
• kemiske egenskaber, der karakteriserer evnen til at oxidere, hårdhed, aktiv reaktion, mineralindhold;
• bakteriologiske egenskaber, som angiver graden af forurening med bakterier, der kommer ind i vandet fra nærliggende spildevand, nedbør, dyreafføring.

Drikkevand er under lupopmærksomhed. Krav til kvaliteten af væsker til husholdningsbrug er standardiserede og er indeholdt i GOST R51232 - 1998. Dokumentet tager hensyn til kravene til kemiske, fysiske og bakterielle indikatorer. Hvis renheden af det modtagne vand ikke svarer til de givne regulatoriske data, bygges vandindtagsbehandlingsanlæg. De mest almindelige rengøringsmetoder er desinfektion og klaring. Til klaring anvendes filtrering og bundfældning i flere trin, hvilket resulterer i, at urenheder sætter sig til bunden. Baktericid bestråling, normaliseret klorering, ozonering bruges til at slippe af med patogene mikroorganismer.

Få vand fra underjordiske kilder

Valget af en vandindtagsstation til modtagelse af væske fra underjordiske lag er påvirket af lagets dybde og tykkelse. Strukturer er opdelt i fire typer:

• vandindtagsbrønde;
• minebrønde;
• vandrette vandindtag;
• hjelme.

Grundvandsindtagsfaciliteter i form af brønde eller rørbrønde bruges til at udvinde væske fra et reservoir i en dybde på mere end 10 m. Anlæg består i at bore en brønd og forstærke væggene med foringsrør. Gradvist, efterhånden som dybden øges, falder diameteren af rørene. Et filter er installeret i den nederste del af hullet, og et observationskammer er bygget på overfladen, over brønden. Hvis trykket i grundvandsmagasinet er stærkt nok, stiger vand til overfladen under tryk, ellers pumpes fugten opad.

Konstruktioner efter minens typebrønde bruges til at modtage vand fra en dybde på mere end 30 m. Brøndens vægge - beton, mursten eller træ, bruger ofte færdige forenede elementer, der er sekventielt installeret oven på hinanden. I den nederste del af væggene og bunden af brønden er der tilvejebragt huller til den naturlige væskestrøm. I bunden er der lavet et filterlag af sand og grus. Med et øget behov for vand er der organiseret flere skaktbrønde, indbyrdes forbundet af sifoner med en vandopsamler, hvorfra fugt pumpes ind i vandforsyningssystemet.

Underjordiske vandrette vandindtagsstrukturer bruges til at opsamle fugt i en lav dybde. De udføres i en dybde på op til 8 m fra standard armeret beton eller keramiske elementer med huller eller slidser i sidefladerne. De enkleste vandrette typer er lavet af fortyndet mursten eller murbrokker; inspektionskamrene er designet til forebyggende vedligeholdelse hver 100 m.

Capotagekamre bruges til at tage vand fra nøglerne. De er de enkleste skaktbrønde, arrangeret over det sted, hvor vand vises på overfladen. For at få væske fra nedadgående nøglekilder er dækningskamre lavet til at opsamle fugt gennem lodrette vægge efter typen af vandret vandindtag.

Opsamling af vand fra overfladekilder

Med denne metode til vandindtag træffes foranst altninger for at sikre uafbrudt tilførsel af fugt hele året. For at gøre dette er anlægget placeret tættere på forbrugeren på en stald, mindst forurenetkyststedet bygger de over industrianlæg og kloakanlæg. Vandindtagsstrukturer fra overfladekilder er arrangeret under hensyntagen til flodlejets mulige drejning over tid. Elementerne i systemet er arrangeret således, at der efter dannelsen af et isdække om vinteren er mindst 0,3 m tilbage til toppen af strukturen, og bunden af vandindtaget når ikke bunden af floden med 1 m.

Vandindtagsstrukturer er ofte bygget efter det kombinerede princip af to eller flere typer, dette bestemmes af reservoirets egenskaber og det nødvendige forbrugsvolumen. Inden driftstart gennemgår systemet en teknisk test. Overfladevandsindtagsanlæg, der krydser ved søsætning, vaskes med vand med en hastighed på 1 m/s. Husholdnings VVS er kloreret til desinfektion.

Enhed til eksterne vandforsyningsnetværk

Udendørs system inkluderer hovedledninger og sekundære stikledninger. Som et rørmateriale anvendes miljøvenlige komponenter, valgt i henhold til betingelserne for GOST. Mellem indtagsstationen og trykvandsforsyningen passerer væsken gennem behandlingsanlæggene, sætter sig i tanke og sendes til forbrugeren ved hjælp af kontrolanordninger. Diameteren af hovedledningens rør tages i henhold til den hydrauliske beregning, og grendiametrene påføres under hensyntagen til væskens brandgennemstrømning.

Vandløfteanordninger

Pumpekomplekser placeres i vandbevægelseskredsløbet for at konvertere motorenergien til hydraulisk energi af den transmitterede væske. Med disse enhederfugt hæves til den ønskede højde, serveres over lange afstande og tvinges til at strømme i et lukket vandforsyningssystem, hvilket indebærer drift af vandindtagsfaciliteter. Valget af pumper til kompleks vedligeholdelse af vandindtagsfaciliteter udføres afhængigt af motortype, effekt, hoved, effektivitet og andre indikatorer. De mest almindelige i anvendelsen er centrifugalpumper, som har nok fordele i forhold til andre typer.

Reservoarer og vandtårne

For at opnå tryk i vandforsyningsnettet og for at hæve væske til højhuse, anvendes vandtårne, som arbejder efter det fysiske princip om at kommunikere fartøjer. Reservoirtanken i tårnet er beregnet på mængden af vand, som regulerer tilførslen af væske til forbrugerne i en vis tid, hvis vandindtagsfaciliteterne fra underjordiske kilder svigter.

Vandtårnets tank opbevarer en forsyning af vand, der er nødvendig til nødbrandslukning inden for 10 minutter efter en brand. Vandtårnet i designet indeholder en tank, der understøtter basen, lavet i højden af den højeste bygning i landsbyen. I de nordlige egne er der anbragt en isolerende kappe, og i de sydlige egne er der kun lavet en belægning over tanken.

Vandlagringstanke er placeret forskellige steder i VVS-systemet, de tjener til at opbevare væskereserver. Volumenet af tanke afhænger af deres formål og behovet for at mætte forbrugernes tryksystem med vand. Materialet til bygningerne er brændte mursten, forskellige typernatursten og armeret beton. Formen skelner mellem runde og rektangulære tanke. Overlapning udføres på en monolitisk eller præfabrikeret måde.

Reparation af underjordiske og undervandsrørledninger

Enheden til vandindtagsfaciliteter med en forlænget rørledning efter en vis driftsperiode kræver periodisk reparation og vedligeholdelse. Nogle gange reduceres vandforsyningssystemets gennemstrømning på grund af aflejring af blokeringer og lag i rørene. Dens rengøring udføres periodisk, i milde tilfælde er det nok at skylle med en omvendt eller direkte vandstrøm. I vanskeligere tilfælde skal du bruge skrabere eller flæser.

At hente en beskadiget rørledning til overfladen er et besværligt og dyrt arbejde. Derfor blev en speciel enhed designet til rengøring, bevæger sig inde i røret. Enheden bevæger sig, og roterende hårde børster fjerner aflejringer på væggene. For at rense rørledningen, hvorfra væsken er blevet fjernet, er der lavet synker for at forhindre rørstrukturen i at flyde til overfladen.

For at fjerne komplekse brud eller huller i rør, hæves de til overfladen, og efter at have udskiftet den beskadigede sektion, sænkes de til bunden igen. Skader, der ikke er for komplekse, repareres ved hjælp af undervandssvejsning.

Afslutningsvis skal det bemærkes, at installation af vandindtagsstrukturer kræver særlig viden for at bestemme typen af strukturer, vælge et sted og arrangere strukturelle enheder. Men da moderne forbrugere ikke ser deres eksistens uden livgivende fugt, så over tidder er nye konstruktive løsninger og ideer til at udvinde vand fra planetens indvolde.