Водоснабжение городов, населенных пунктов и промплощадок устраивают в нашей стране по требованиям следующих нормативных документов:
1) Строительные нормы и правила. СНиП 2.04.02-84 (с изм.). Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.
2) Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.1.4.559-96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.
Системы водоснабжения и их показатели
Системы наружного водоснабжения могут быть объединёнными (В1+В2+В3), то есть подающими воду питьевого качества и одновременно на пожаротушение, и на производственные нужды. Такие системы применяются в городах. Промплощадки могут брать воду не питьевого качества там, где оно не требуется по технологии производства. Водопроводы предприятий обычно тоже обьединённые В3+В2. Однако основные городские водопроводы несут воду питьевого качества: В1+В2+В3.
Показатели городских водопроводов делятся на количественные и качественные.
Количественными показателями водопроводов, как гидравлических систем, являются расходы и напоры. В одноэтажной неблагоустроенной застройке при водоразборе из колонок водопотребление жителя уменьшается до 30-50 л/сут. Напор в сети наружного водопровода (считая от оси трубы) должен находится в пределах 10 < H < 60 метров водяного столба.
Показатели качества питьевой воды:
а) физические:
— мутность;
— цветность;
— запах;
— вкус;
б) химические:
— общее солесодержание пресной воды не более 1 г/л;
— предельно допустимые концентрации (ПДК) химических элементов в воде;
в) бактериологические:
количество бактерий в одном литре воды. Некоторые бактерии могут содержаться в воде в небольших количествах, но некоторые не допускаются даже в количестве одной в литре воды. Всё это подробно оговорено в СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода».
Источники водоснабжения
Источник водоснабжения может быть поверхностный или подземный. Доля поверхностных источников (рек, озёр, водохранилищ, каналов) составляет около 70%, а доля подземных (грунтовых и напорных артезианских вод) – около 30%.
Водозаборные сооружения
Водозаборное сооружение захватывает воду из источника водоснабжения, поэтому водозаборы могут быть соответственно поверхностными (береговыми, русловыми, ковшовыми) или подземными (скважины, колодцы). Смешанными являются лучевые подрусловые водозаборы, которые выполняют из горизонтальных скважин, пробуривая их в подрусловые аллювиальные отложения. Вместе с водозабором обычно совмещают насосную станцию I подъёма, которая перекачивает необработанную воду к станции водоподготовки.
Водоводы
Водоводы – это напорные трубопроводы значительного поперечного сечения. Их количество должно быть не менее двух (в две нитки), по водоводам вода перекачивается к городской станции водоподготовки.
Станции водоподготовки: процессы и сооружения
Станция водоподготовки – это целая промплощадка по приготовлению питьевой воды для города. На сооружениях станции водоподготовки происходят процессы по приготовлению воды питьевого качества, что показано в сравнении ниже.
| Процессы | Сооружения |
| Отстаивание воды. В воде содержаться песчинки, иловые частицы. Поэтому их необходимо извлечь с помощью отстаивания. Вода должна не стоять, а медленно течь, примерно со скоростью 1 см/с, то есть в ламинарном режиме. Загрязнения выпадают в осадок, происходит первичная очистка воды. | Отстойники. Это проточные сооружения, где вода движется медленно, примерно со скоростью 1 см/с, то есть в ламинарном режиме. Поэтому загрязнения выпадают в осадок, происходит первичная очистка воды. Отстойники строят из железобетона. |
| Фильтрование воды. Производится для окончательной очистки воды от механических загрязнений, которые невозможно извлечь отстаиванием. Для эффективной и быстрой очистки воды фильтрованием через пористую загрузку (песок, керамзит), вначале воду обрабатывают химическими реагентами для образования хлопьев из взвесей в воде. | Скорые фильтры. Вначале вода обрабатывается химическими реагентами, например сернокислым алюминием Al2(SO4)3. Тогда тонкие взвеси в воде коагулируются в хлопья и после этого эффективно осаждаются на фильтрующей загрузке. Это и есть технология работы скорых фильтров с крупной загрузкой, например из керамзитовой крошки. |
| Обеззараживание воды. В воде содержаться бактерии, в том числе болезнетворные. Обеззараживание воды производят чаще всего хлорированием. Известны также способы озонирования воды и обработкой ультрафиолетом. | Сооружения по обеззараживанию воды. При хлорировании воды сооружениями являются хлораторные, при озонировании применяют озонаторы (электрические разрядники), а лампы ультрафиолета применяют для прозрачных вод, обычно подземных. |
Наружные сети водопровода и сооружения на них
Водопроводная сеть прокладывается по городу с кольцеванием магистралей вокруг основных районов, микрорайонов и промплощадок. Глубину заложения труб водопровода принимают равной нормативной глубине промерзания в данной местности плюс запас 0,5 метра.
Сооружения на городском водопроводе:
— смотровые колодцы с задвижками и пожарными гидрантами (около зданий), шаг колодцев 100-150 метров;
— насосные станции подкачки (районные и местные) для компенсации потерь напора на водопроводе, а гарантированный напор должен поддерживаться в пределах
— 10 < H < 60 м водяного столба.
Особенности водоснабжения промпредприятий
Промпредприятия снабжаются водой по следующим схемам:
1) Прямоточная схема.
2) Схема с повторным использованием воды.
3) Схема оборотного водоснабжения.