Питьевое водоснабжение малых населенных пунктов в европе. Водоснабжение и водоотведение малых населённых пунктов


Среднесписочная численность работников участка ВКХ на обслуживании водопроводных сетей составляет на 1.07.05 г. 30,5 человек, на балансе МУП ЖКХ находится 52 артскважин, 135,79км водопроводных сетей и 24 водонапорных башен. Стоимость основных фондов по водопроводу участка ВКХ за 9 месяцев 2005 года возросла на 7,7 % или 984 тыс. руб. и составляет 15425,1 тыс. руб. Это увеличение связано с тем, что идет процесс передачи ведомственных водопроводов в муниципальную собственность, при этом передача происходит без обеспечения необходимыми материально-техническими, денежными ресурсами и производственными базами, что приводит к ухудшению уровня технической эксплуатации систем. Положение усугубляется еще и тем, что большая часть водопроводных сетей была построена хозяйственным методом - без соблюдения норм и правил. В с. ХХХ глубина заложения водопровода в среднем составляет 1,2м, что привело к замораживанию магистральных сетей в зимний период 2004-2005г.г. Поэтому необходима прокладка 400м новых сетей.
По пос. ХХХХ - проектирование систем водоснабжения, анализы, графики водопотребления стали разрабатываться и составляться только с 90-х годов при образовании единого ЖКХ.
Износ основных производственных фондов достигает до 70%. Так по сравнению с 2004 годом по пос. ХХХ, где не было ни одной аварии на водопроводе, за 1-ое полугодие 2005 года произошло 2 крупные аварии с прекращением подачи воды на длительный срок:

1. ул. ХХХХ - с прекращением учебного процесса в школе №Х и детском саду №ХХ.

2. микрорайон "ХХХХ" - с недельным прекращением водоснабжения.

В большинстве населенных пунктов ХХХХХ района водопроводные сети полностью проамортезировались и нуждаются в капитальном ремонте, за 1-ое полугодие 2005 года в с. ХХХ и с. ХХХХ аварийная бригада выезжала для устранения порывов водопроводных систем более 20 раз, а ликвидация одной средней аварии за пределами пос.ХХХ обходится предприятию в 12тыс.руб (эксплуатация аварийной машины, экскаватора, бульдозера, вакуумной машины, сварочного агрегата, оплаты труда аварийной бригады), а ежемесячное начисление в данных деревнях составляет 18,5тыс. руб.
С увеличением объектов и объемов работ остро ощущается нехватка экскаватора, так как количество специализированной техники на предприятии не изменилось.
Планируемый тариф на 2005 год не был принят администрацией района, поэтому ремонтный фонд по участку ВКХ был полностью исключен из титульного списка, а это в конечном итоге отрицательно сказалось на качестве питьевой воды (анализы прилагаются).
Количество нестандартных проб по микробиологическим и химическим показателям в районе за 9 месяцев 2005 года составило 39% (из 41 пробы не отвечает требованиям СанПиН 16 проб).
Основными причинами загрязнения воды являются: отсутствие санитарно-защитных зон и заболоченность местности, а также частые повреждения труб. Хотя предприятие находится в трудном финансовом положении, но средства для сдачи воды на исследования согласно графика изыскиваются, а данная годовая сумма составляет 966 тыс. руб.
В целом по ХХХХХ району в 2004 году суммарный забор воды составил 1086тыс. м3, объем реализации - 973,2тыс. м3 на сумму 5706,5тыс. руб., а расходы по участку составили 6653,5 тыс. руб.
В настоящее время в пос. ХХХХ услугами водоснабжения пользуются 10029 человек и возникает проблема обеспечения водой в летний период. Исходя из принятых норм водоснабжения на предоставленные коммунальные услуги (табл. №2) годовая потребность населения составляет 503тыс.м3 воды,

Наименование услуг Домоуправление (кол-во чел.) Частный сектор (кол-во чел.) Норматив потребления/мес.
Жилые дома с полным благоустройством 2612 - 9м3
Жилые дома с водопроводом, канализацией и ваннами с газовыми водонагревателями 143 181 6,8м3
Жилые дома с водонагревателями, работающими на твердом топливе 7 7 6м3
Жилые дома с водопроводом, канализацией без ванн 274 263 4м3
Жилые дома с водопроводом и выгребной ямой 43 1562 2,9м3
Жилые дома без канализации 317 3495 2м3
Жилые дома с водопользованием из водопроводных колонок 269 856 1,5м3

С учетом скота (103 голов) и поливом (2138 хозяйств) общее водопотребление 558,2 тыс. м3/год. В 2004 году объем забора воды с артезианских скважин по пос. ХХХ составил 821 тыс.м3, из этого количества использовано на хозяйственно-питьевые нужды - 551 тыс.м3 , на производственные нужды-161 тыс.м3 , утечки и неучтенные расходы составили 66тыс.м3.
Одной из причин нехватки воды являются большие перепады диаметров труб, в результате не соблюдается истинное потокораспределение: одни кольца водопроводной сети оказываются перегруженными, другие недогруженными. Минимальный напор сети водопровода при максимальном хозяйственно-питьевом водозаборе на вводе в здание должен быть не менее 10м, при большей этажности на каждый этаж необходимо добавлять 4м, поэтому требуемый напор для обеспечения бесперебойного водоснабжения многоквартирных домов, находящихся в центре пос. ХХХ должен составлять 26м, но на практике же напор потребления от 10 до 15м, что соответствует только второму этажу многоэтажного дома, поэтому для обеспечения требуемого количества воды необходимо строительство артезианских скважин (см. расчет в приложении №2).
По ул. ХХХХХ пос. ХХХХ идет строительство многоквартирного дома, что еще больше усугубит положение с водоснабжением, поэтому необходимо выполнять технические условия, выданные на данный дом, где было запланировано строительство артезианской скважины.
На начало второго полугодия 2005г. по пос. ХХХ установлено 470 узлов учета холодной воды.
В мае 2005 года на баланс предприятия были приняты водопроводные сети микрорайона "ХХХХХ" (18км). Более 50% данных сетей не подлежит ремонту и должны быть заменены. Ни одна из переданных артскважин не проходит по качеству воды.
Согласно штатного расписания на обслуживание водопровода по пос. ХХХ численность рабочих должна составлять 13 человек, на данный момент в связи с низкой оплатой труда численность составляет 7 человек. Также с этим связана высокая текучесть кадров, которая привела к потере квалификационного персонала, что соответственно сказывается на скорости и качестве выполнения ремонтных работ. Зачастую ремонт водопроводной сети производится в ночное время, а также в выходные и праздничные дни. Поэтому просим выделять денежные средства согласно плану целевой программы на 2005 - 2010г.г. и не снижать экономически обоснованный тариф на стоимость 1м3 воды как это произошло в 2004году. При постоянном занижении тарифов возможен выход из строя всех водопроводных сетей пос. ХХХ через 5-6 лет.

Выводы:
1. Необходимы вложения в капитальное строительство водопроводных сетей пос. ХХХ и ХХХХХ района (согласно сводному плану первоочередных мероприятий).
2. Необходимо провести переоценку запасов подземных вод.

Проблемы водоснабжения п.ХХХ
В настоящее время в п.ХХХХ услугами водоснабжения пользуются 7035 человек. Годовая потребность населения в среднем составляет 616тыс.м3. В 2004 году объем забора воды с артезианских скважин составил 821тыс.м3, из этого количества использовано на хозяйственно-питьевые нужды 551тыс.м3, на производственные нужды 161тыс.м3, утечки и неучтенные расходы составили 66тыс.м3.
За первое полугодие 2005г. на нужды населения использовано 328тыс.м3.
Данные тенденции роста водопотребления свидетельствуют о том, что производительность артезианских скважин не в состоянии обеспечить подачу воды потребителям в полном объеме. Немаловажную роль в подаче воды играют частые повреждения водопроводной сети, как наружной, так и внутренней, в виду ее большого износа, так за первое полугодие 2005г утечки составили 4% (16тыс.м3).
В результате больших перепадов диаметров труб и в разнице геодезических отметок не соблюдается истинное потокораспределение: одни кольца водопроводной сети оказываются перегруженными, другие недогруженными. Минимальный напор сети водопровода при максимальном хозяйственно-питьевом водоразборе на вводе в здание должен быть не менее 10м, при большой этажности на каждый этаж необходимо добавлять 4м, поэтому требуемый напор для обеспечения бесперебойного водоснабжения многоквартирных домов, находящихся в центре п.ХХХХ должен составлять 26м. Но на практике же напор составляет в часы максимального водопотребления от 10 до 15м, что соответствует только второму этажу многоэтажного дома.
Для обеспечения требуемых расходов воды необходимо учитывать коэффициент неравномерности водопотребления в разные часы работы сети. Суточный расход на нужды населения составляет 1680м3, а производительность скважин 1776м3 (по этим цифрам видно, что суточный резерв имеется), но с учетом коэффициента часовой неравномерности, который определяется из выражения:
qч max = Kч max * Qсут.max/24,
где К-коэффициент часовой неравномерности,
К=Аmax*Bmax,
Аmax-коэффициент, учитывающий благоустройства зданий, принимаемый по таблице СНиПа 1,3
Bmax-коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимаемый 1,3
К = 1,3 * 1,3 = 1,69
qч max = 1,69 * 1680 / 24

Часовая производительность скважин
qч max = 1776 / 24 = 74м3
Это свидетельствует о том, что в часы максимального водопотребления дефицит воды составляет:
118,3 - 74 = 44,3м3

Для решения данной проблемы необходимо:
1. Провести мониторинг скважин для уточнения их действительного дебита с внедрением погружных насосов с улучшенными характеристиками.
2. Строительство насосной станции 2-го подъема с баком-аккумулятором, емкостью не менее 300м3 или бурение 4-х артезианских скважин, с дебетом не менее 10м3/ч.

В микрорайоне "ХХХХ" требуемое давление на вводах в здания не обеспечивается. По СНиП оно должно составлять для 5-ти этажного дома 26м, что соответствует 2,6атм. Фактическое давление в виду малой высоты водонапорной башни 1,8атм.
Поэтому необходим капитальный ремонт водонапорных башен как в микрорайоне, так и по ул.ХХХХ, с поднятием их на более высокий уровень.
Для обеспечения надежности водоснабжения улиц ХХХХ, ХХХХ, ХХХХХ необходимо предусмотреть резервирование с водопроводом по ул.ХХХХ и бурением артезианской скважины.
Из-за частых порывов водопровода, который был построен хозяйственным методом без соблюдения норм и правил (износ до 85%), потери воды составили 7%. Поэтому необходима реконструкция водопроводных сетей.

Пояснительная записка к расчету тарифов на ХХХХ г. по участку ВКХ.
За 2004 г. МУПЖКХ "ХХХ" приняло на баланс артезианскую скважину №ХХХ и 1,87 км водопроводной сети от ХХХ. После этого на артезианской скважине были установлены узлы учета расхода воды и электроэнергии. Сумма затрат составила 67 тыс. рублей. Также от ХХХ была принята КНС и 0,915 км канализационной сети. Сумма затрат по КНС на замену и монтаж электрооборудования составила 110 тыс. рублей.
В 2004 г. были приняты водопроводные сети и артскважины пос. ХХХ, ст. ХХХ, д. ХХХХ, пос. ХХХХ В 2005г. приняли пос. ХХХХ и сети МУПЖКХ " ХХХХ ".Затраты по данным объектам на ремонт водопроводных сетей составили за 2004-2005 гг. 282,2 тыс.руб., они небыли включены в тарифы и осуществлялись за счет средств предприятия.
2.Транспорт.
Из-за удаленности обслуживаемых объектов участок "Водоканал" несет большие транспортные расходы. Разброс составляет до 30 км. Одна поездка в д. ХХХХ для ремонта водопровода обходится участку в 9 тыс. руб., а ежедневные затраты на автотранспорт в среднем составляют по 16,2 тыс. руб.
3. Электроэнергия.
Увеличение расхода электроэнергии связано с большим износом водопроводных сетей. Так если за 2004 г. утечки и неучтенные расходы воды составили 60 тыс. м3 , то за первое полугодие 2005 г. потери воды составили 96,5 тыс. м3, а ожидаемые потери на 2005 г., не считая переданных объектов от МУПЖКХ "ХХХХ ", составят 108,2 тыс. м3.
Уменьшение объемов реализации воды связано с установкой населением узлов учета расхода воды. При установке узла учета объем потребления воды в среднем уменьшается в 4 раза от нормативного значения и составляет 45 л/сутки.
На первое полугодие 2005 г. установлено 470 узлов учета расхода воды.

На территории большинства населенных пунктов (городов, поселков) существуют различные категории водопотребителей, предъявляющих, разнообразные требования к качеству и количеству потребляемой воды. В современных городских водопроводах расход воды на технологические нужды промышленности составляет в среднем около 40% всего объема, подаваемого в водопроводную сеть. Причем около 84% воды берется из поверхностных источников и 16%--из подземных.

Схема водоснабжения для городов с использованием поверхностных водоисточников представлена на рисунке. Вода поступает в водоприемник (оголовок) и по самотечным трубам 2 перетекает в береговой колодец 3, а из него насосной станцией первого подъема (HC-I) 4 подается в отстойники 5 и далее на фильтры 6 для очистки от загрязнений и обеззараживания. После очистной станции вода поступает в запасные резервуары

Рис. 1. Схема водоснабжения населенного пункта. 1 -- водоприемник; 2 -- самотечные трубы; 3 -- береговой колодец; 4 -- насосная станция I подъема; 5 -- отстойники; 6 -- фильтры; 7 -- запасные резервуары чистой воды; 8 -- насосная станция II подъема; 9 -- водоводы; 10 -- водонапорная башня; 11 -- магистральные трубопроводы; 12 -- распределительные трубопроводы; 13 -- ввод в здания; 14 -- водопотребители чистой воды 7, из которых она насосной станцией второго подъема (НС-П) 8 подается по водоводам 9 в напорно-регулирующее сооружение 10 (наземный или подземный резервуар, размещенный на естественном возвышении, водонапорная башня или гидропневматическая установка). Отсюда вода поступает по магистральным линиям 11 и распределительным трубам 12 водопроводной сети к вводам в здания 13 и потребителям 14

Систему водоснабжения или проектирования обычно разделяют на две части: наружную и внутреннюю. К наружному водопроводу относят все сооружения для забора, очистки и распределения воды водопроводной сетью до вводов в здания. Внутренние водопроводы представляют собой совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружной сети и подачу ее к водоразборным приборам, расположенным в здании.

Использование подземных водоисточников обычно позволяет обходиться без очистных сооружений. Вода подается непосредственно в запасные резервуары 2. При использовании подземных вод, а также при водоснабжении крупных городов может быть не один, а несколько источников водопитания, расположенных с разных сторон населенного пункта. Такое водоснабжение позволяет получить более равномерное распределение воды по сети и поступление ее к потребителям. Неравномерность водопотребления с увеличением численности населения в городах в значительной мере сглаживается, что позволяет обходиться без напорно-регулирующих сооружений. В этом случае вода от НС-П поступает непосредственно в трубы водопроводной сети.


Рис. 2. Схема водопровода при подземном водоисточнике: 1 - артезианская скважина с насосом; 2 - запасной резервуар; 3 - НС-II; 4 - водонапорная башня; 5 - водопроводная сеть

Подача воды для целей пожаротушения в городах обеспечивается пожарными автомобилями от гидрантов, установленных на водопроводной сети. В небольших городах для подачи воды на тушение пожаров включают дополнительные насосы в НС-И, а в крупных городах пожарный расход составляет незначительную часть водопотребления, поэтому практически не оказывают влияния на режим работы водопровода.

В соответствии с современными нормами в населенных пунктах с числом жителей до 500 чел., которые располагаются в основном в сельской местности, должен устраиваться объединенный водопровод высокого давления, обеспечивающий хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды. Однако нередки случаи, когда сооружается только хозяйственно-питьевой водопровод, а на пожарные нужды воду подают передвижными насосами из водоемов и резервуаров, пополняемых от водопровода.

В малых населенных пунктах для хозяйственно-противопожарных нужд чаще всего устраиваются системы местного водоснабжения с забором воды из подземных источников (шахтных колодцев или скважин). В качестве водоподъемных устройств применяют центробежные и поршневые насосы, системы «Эрлифт», ветросиловые установки и др. Наиболее надежны и удобны в эксплуатации центробежные насосы. Что касается других водоподъемных устройств, то вследствие малой производительности они могут использоваться лишь для пополнения пожарных запасов воды в водоемах, резервуарах, водонапорных башнях.

Каждый населенный пункт нуждается в качественных и правильно спланированных водозаборных сооружениях, которые бы обеспечили водой всех местных жителей. Подобные очистные сооружения предназначены для проведения первоначальний очистки воды, набранной из первичного источника, после чего транспортирует ее в место потребления или хранения. Станции ХВО устанавливаются для улучшения первоначальных качеств воды и очистки таковой. За транспортировку и подачу воды отвечают водопроводные сети и водоотводы. Для хранения очищенной воды используются различные резервуары.

Так же в комплектацию подобных систем входят устройства для охлаждения и очистки. Стоит отметить, что в них включены, в том числе и устройства, отвечающие за очистку сточных вод. Все эти компоненты работают не прекращая, ежеминутно добывая и очищая воду. Именно поэтому каждый из этих элементов должен четко выполнять возложенные на него задачи, дабы весь механизм работал непрерывно и слаженно.

Классификация основных устройств

В современном быту человек встречает каждый день множество различных систем водоснабжения. Большинство из них подразделяются на определенные виды, исходя из таких признаков:

  1. Опираясь на способ разделения воды и способ транспортировки. Их можно разделить также на комбинированные, децентрализованные и централизованные.
  2. Основываясь на разновидностях обсуживаемых сооружений. Встречаются железнодорожные, сельскохозяйственные, промышленные, поселковые и городские.
  3. Опираясь на объем используемой жидкости на предприятиях. Подразделяются на комбинированные, продувные, полузамкнутые, замкнутые, оборотные и с использованием воды.
  4. Базируясь на показателях подачи жидкости. Выделяют комбинированные, напорные и самотечные.
  5. Сформированные по территориальному признаку. Могут быть внутриплощадочными, внеплощадочными, способными обслуживать одновременно несколько объектов, районные, групповые и местные.
  6. Исходя из источников природного происхождения. Встречаются устройства смешанного питания, которые выкачивают воду из источников подземного происхождения и те, которые берут жидкость из поверхностных источников.
  7. По назначению. Встречаются сельскохозяйственные, производственные и противопожарные. При этом они одновременно могут быть объединенными и самостоятельными. Первый вид устройств встречается в случае, если это выгодно с экономической точки зрения, или к воде предъявлены определенные требования касательно ее качества.

Основные схемы и водоснабжения

Первый вариант

К первому типу схем относятся те, в основе которых лежит использование поверхностных источников. Из имеющегося источника вода забирается внутрь очистной системы при помощи одной из установленных станций. После обеззараживания и очистки жидкость попадает в заранее подготовленные резервуары. После этого при помощи насосов вода будет поставляться потребителям по системе трубопроводов. В течение суток подача воды будет не равномерной, если речь идет о городском водоснабжении, ведь ночью воду практически никто не использует, в отличие от раннего утра и позднего вечера. Если информация касается крупных предприятий, то после смен потребление воды практически равное нулю, в отличие от дневного времени. Стабильность работы подобных устройств обусловлено правильным проектированием, которое позволяет добиться равномерной производительности. Подъемные насосы второго уровня проектируются с учетом возможных изменений показателя производительности в течение суток. В этом случае объем подаваемой жидкости должен приблизительно равняться ее расходу.

Производительность

Показатели касательно производительности насосных устройств первого подъема должны быть больше минимальной отметки и одновременно меньше максимального показателя, относящегося к производительности насосов второго подъема. Станции насосов, относящиеся ко второму подъему в часы спокойствия (минимальной потребительской активности), поступают в очистные сооружения путем накапливания жидкости в отстойниках (резервуарах). В те часы, когда наблюдается максимальная потребительская активность среди населения, используется та жидкость, находящаяся в резервуарах, которые, по сути, являются регулирующими емкостями. Там же находится жидкость, используемая для личных нужд самих станций и случаев, где необходимо тушение пожаров.

Для регулирования расходов второго подъема и уровнем потребления используются водонапорные башни. Они представлены в виде специальных утепленных резервуаров, которые находятся на поверхности земли на специальных конструкциях – стволах. Высота будет напрямую зависеть от мощности необходимого для населения объема. Комплектация систем водоснабжения будет напрямую зависеть от типа источников водоснабжения и качества жидкости, содержащейся в нем. В случае необходимости некоторые элементы могут объединяться, а в некоторых может отсутствовать такая необходимость.

Второй вариант

Ко второму типу можно отнести схемы, которые предусматривают использование подземных источников. Для попадания жидкости внутрь системы используются колодцы трубчатого типа, в которых находятся насосы. В большинстве случаев устройство первого подъема совмещено с основным водопроводным сооружением, при этом очистных сооружений и вовсе нет. Но этот вариант возможен только в том случае, если качество подземных вод надлежащего уровня. Для достижения большего уровня безопасности, в каждой системе имеется несколько однотипных сооружений, том числе и резервное механическое и насосное оборудование. На большинстве схемах указываются лишь основное оборудование. Только таким образом можно добиться беспрерывной подачи очищенной жидкости потребителям.

Распределительные устройства и камеры переключения находятся между основными установками. Они отвечают за своевременное отключение и включение дополнительных устройств, оборудования и насосов. Также производится установка смотровых колодцев, которые позволяют отключать отдельные участки, находящиеся в общей сети и гидранты, которые используются во время пожаров. Для пересечения водопроводной системы мостов, автомобильных магистралей, железнодорожных путей и оврагов используется особая система прокладки труб, монтаж которых производится на дно глубоких траншей.

Основные источники

В этом случае могут быть использованы моря, озера, реки и некоторые подземные водоемы. Места расположения сооружений станции первого подъема и водозабора устанавливаются исключительно основываясь на санитарных показателях, таким образом, используя исключительно чистую воду. Если забор производится из реки, то используется тот же уровень, что и прохождение течения. При использовании подземных источников добиться наиболее высокого уровня воды (ее чистоты), можно путем использования подземных источников, которые расположены в нижних водоносных слоях. Это позволяет обустраивать систему в пределах пункта водоснабжения, чего нельзя делать при использовании рек и водоемов.

Такие системы можно обустраивать как вдалеке от населенных пунктов, так и в непосредственной близости от них. В первом случае возможно совмещение станций подъема первого и второго типа при условии, что они находятся в одном сооружении. Стоит обратить внимание, что речь идет не только об определенном объеме воды, который понадобится населению в течение суток, но и об определенном давлении – свободный напор подачи воды. За этот показатель отвечает вторая станция подъема и присутствующая поблизости водонапорная башня, которая используется в часы максимального потребления. Для сокращения высотности водонапорной башни возможна ее установка на возвышенной местности.

Практическое значение

В случае, если особой очистки вода не требует, можно существенно упростить общую систему водоснабжения. Теряется необходимость в присутствии не только очистных сооружений, но и дополнительных резервуарах и насосах второго подъема. От типа местности будет зависеть используемая схема водоснабжения. Если речь идет о горной местности, где источники чистой воды находятся на более высоком уровне, нежели населенные пункты, то вода будет пускаться на самотек, так как насосная станция или оборудование не понадобится. Районные и групповые водопроводы имеют важное практическое значение, при котором водоснабжение производится одновременно нескольких объектов (возможно различного назначения). Это дает возможность существенно сэкономить, так как обслуживание только одной системы в разы дешевле, чем одновременно нескольких. Стоит обратить внимание, что в этом случае надежность системы также будет выше.

Классификация систем водоснабжения

Все типы систем водоснабжения, которые используются в практических целях, можно классифицировать таким образом:

  1. Исходя из назначения, системы подразделяются на: общие системы, снабжения железнодорожного транспорта, металлургических предприятий, электростанций, комбинатов химического назначения, производственные, сельскохозяйственные и коммунальные.
  2. Исходя из целевого назначения разделяют на: противопожарные, поливочные, производственно-хозяйственные, противопожарно-хозяйственные и хозяйственно-питьевые.
  3. Основываясь на типе используемых источников природного происхождения, делят системы на:
  • смешанные;
  • те, для которых используются артезианские источники;
  • поверхностные (местные озера и реки).
  1. Исходя из способов подачи жидкости, делятся на гравитационные и те, при которых используются насосы для перекачки воды.

Категории

В зависимости от требований и прямого назначения, которые выдвигаются самими потребителями, возможна самостоятельная установка подобных систем, при этом все будет зависеть от экономических условий и желаемого качества воды. Для городов создается единая противопожарная и хозяйственная система, которая размещается на территории города. Если речь идет о промышленниках, для которых степень очистки воды особой роли не играет, возможна установка водопроводов производственного типа. Если неподалеку находятся несколько предприятий одного типа, то возможно использование системы объединенного типа. В каждом городе присутствует несколько небольших предприятий, которые не нуждаются в очищенной воде, но ради которых не имеет смысла проводить отдельную систему (низкий уровень потребления). В этом случае они подключаются к общей системе и используют очищенную воду наравне с остальным населением.

Под системой водоснабжения населенного места понимают комплекс инженерных сооружений, расположенных в определенном технологическом порядке по ходу подачи (течению) воды и предназначенных для обеспечения потребителей необходимым количеством воды требуемого качества.

В общем случае система водоснабжения населенного места включает:

 сооружения для забора воды из источника (водозаборы, водоприемники);

 насосную станцию первого подъема для подачи воды в водопроводную сеть;

 сооружения обработки воды (водоочистные сооружения);

 резервуары для хранения запасов воды;

 насосную станцию второго подъема для подачи воды в водопроводную сеть;

 сооружения для регулирования и поддержания требуемых расходов и напоров в водопроводной сети (водонапорная башня насосно-пневматическая установка, нагорный резервуар);

 водоводы, наружную и внутреннюю водопроводные сети для транспортировки и распределения воды потребителям.

Системы водоснабжения населенных пунктов базируются, как правило, на оборудованных водозаборных сооружениях (скважинах, каптированных родниках, кяризах, а иногда и колодцах) и могут быть классифицированы по ряду признаков.

По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения населенных пунктов бывают коммунального , промышленного , сельскохозяйственного , железнодорожного , аэродромного водоснабжения и полевого водообеспечения.

По целевому назначению различают:

хозяйственно-питьевые (хозяйственные) системы водоснабжения, подающие воду для хозяйственных, санитарно-гигиенических и питьевых нужд;

производственные (технические) системы водоснабжения для обеспечения технологических процессов производств, работы агрегатов и оборудования;

противопожарные системы водоснабжения для обеспечения тушения возникающих пожаров.

В зависимости от размеров населенных мест, а также количества потребляемой ими воды , системы водоснабжения могут бытьобъединенными илираздельными .

В населенных пунктах, где расходы воды невелики, по экономическим соображениям, как правило, устраиваются объединенные системы хозяйственного, технического и противопожарного водоснабжения.

Взаимное расположение и увязка водопроводных сооружений образуют схему системы водоснабжения или водопровода. Существенное влияние на выбор схемы системы водоснабжения оказывает вид источника воды .

По этому признаку системы водоснабжения населенных пунктов подразделяются на системы с поверхностным иподземным источником.

В системе водоснабжения, базирующейся на поверхностном источнике (рис. 1), первым по ходу движения воды устройством является водозабор (водоприемник), который обеспечивает надежный забор из источника требуемого количества воды.

Далее вода насосами станции первого подъема подается на очистные сооружения. На очистных сооружениях осуществляется обработка воды с доведением ее до требуемого качества. Из очистных сооружений вода, как правило, самотеком поступает в резервуары чистой воды, которые обеспечивают ее хранение, а также позволяют регулировать режимы ее дальнейшего продвижения по сети и забор насосной станцией второго подъема. Часто в этих же резервуарах хранятся и противопожарные запасы воды. Насосная станция второго подъема забирает воду из резервуаров и подает ее по водопроводной сети к потребителям и в водонапорную башню (пневматическую установку).

Водонапорная башня (нагорный резервуар, пневматическая установка) служит для регулирования работы насосной станции второго подъема с учетом неравномерности разбора воды потребите­лями. Водонапорная башня устраивается в случае необходимости иметь значительные регулирующие запасы воды и при отсутствии больших возвышений на местности. При наличии на местности в пределах территории военного городка возвышенности с отметкой больше, чем требуемый напор в сети, целесообразно вместо водонапорной башни устраивать нагорный резервуар. Если требуется небольшой регулирующий запас воды (до 5...7 м 3), то для регулирования работы насосной станции второго подъема используется пневматическая установка.

Рис.1. Схема системы водоснабжения с поверхностным источником воды

1 – источник воды; 2 – водоприемник; 3 – насосная станция первого подъема;

4 – очистные сооружения; 5 – резервуары чистой воды; 6 – насосная станция второго подъема; 7 – водонапорная башня

Транспортирование воды от насосной станции второго подъема до водопроводной сети объекта и водонапорной башни осуществляется по водопроводу. Водопровод по условиям надежности прокладывается не менее чем в две линии (водоводы). На водоводе большой протяженности могут устраиваться перемычки с камерами переключения, обеспечивающие до 70 % расчетного количества воды на хозяйственно-питьевые нужды при отключении поврежденного участка на одном из водоводов. Расстояние между линиями водоводов не должно допускать размыва параллельной линии при аварии, а также повреждения обеих линий одним взрывом расчетного боеприпаса.

Основными недостатками системы водоснабжения с поверхностным источником воды являются:

– повышенная строительная и эксплуатационная стоимость ввиду большого количества инженерных сооружений;

– уязвимость при воздействии средств разрушения;

– необходимость проведения мероприятий по защите отдельных элементов;

– возможность заражения источника воды при применении оружия массового поражения.

Этих недостатков, как правило, лишена система водоснабжения населенного пункта, базирующаяся на подземном источнике (рис. 2). Схема водоснабжения с подземным источником воды значительно проще и, если качество воды в источнике отвечает предъявляемым требованиям, может не включать очистных сооружений.

Рис. 2. Схема системы водоснабжения с подземным источником воды

1 – водозаборная скважина; 2 – насосная станция первого подъема; 3 – резервуары чистой воды; 4 – насосная станция второго подъема; 5 – водонапорная башня

В эту схему входят: подземный источник воды (скважина, шахтный колодец и т.п.), насосная станция первого подъема, резервуары для запасов воды, насосная станция второго подъема, водонапорная башня (нагорный резервуар, пневматическая установка), водоводы и водопроводная сеть.

Насосы первого и второго подъемов могут размещаться в разных или в одном помещении (совмещенная насосная станция). В отдельных случаях в небольших военных городках схема водопровода с подземным источником воды может быть еще более упрощена. Вода из источника может подаваться непосредственно в водонапорную башню (нагорный резервуар, пневматическую установку) и через разводящую водопроводную сеть – к потребителям. Если качество подземной воды не удовлетворяет требованиям потребителей, схема системы водоснабжения дополняется устройством очистных сооружений или установок для обработки воды.

По сравнению с водопроводом, базирующимся на поверхностном источнике воды, система водоснабжения с подземным источником обладает рядом достоинств, а именно:

– повышенной надежностью, ввиду рассредоточения и, соответственно, большей защищенности водозаборных сооружений (скважин, шахтных колодцев и т.п.);

– возможностью дублирования основного источника воды, так как водозаборные скважины или группы скважин могут быть устроены с эксплуатацией различных водоносных пластов;

– меньшей вероятностью заражения источника воды в условиях разрушения потенциально-опасных объектов;

– меньшей строительной и эксплуатационной стоимостью (при отсутствии сооружений для обработки воды);

– возможностью сокращения строительных площадей путем объединения в одном здании нескольких элементов, например, скважины и насосной станции второго подъема.

В схеме системы водоснабжения с подземным источником воды можно обойтись и без водонапорной башни, в этом случае подача воды в водопроводную сеть будет регулироваться путем включения в работу различного количества насосов насосной станции второго подъема.

В отдельных случаях могут устраиваться смешанные системы с поверхностными и подземными источниками воды. При этом работа системы с подземным источником, как правило, предусматривается только на военное время.

По способу подачи воды системы водоснабжения могут бытьнапорными исамотечными . Все выше рассмотренные системы являются напорными: вода в них подается насосами с необходимым напором.

Если источник воды находится выше объекта (потребителя) с превышением, достаточным для создания необходимого напора в водопроводной сети, применяется самотечная схема водоснабжения (рис.3).

Р

давление в сети

ис. 3. Схема самотечного водопровода

1 – источник воды (родник); 2 – каптажное сооружение; 3 – нагорный (разгрузочный)

резервуар; 4 – водопроводная сеть

Из источника воды (родника) вода подается в водопроводную сеть через нагорный резервуар, который выполняет одновременно функции резервуара чистой воды и регулирующей емкости. Здесь же, при необходимости, может проводиться хлорирование воды. Если напор в сети слишком большой, то его снижают при помощи разгрузочных колодцев.

Достоинствами схемы самотечного водопровода являются простота устройства и, в связи с этим, невысокая строительная стоимость, а также простота и дешевизна эксплуатации.