Введение 5
1 Общие сведения 7
1.1. Современное водоснабжение поселка 7
1.2 Проектирование водопроводной сети 14
1.3 Определение расчётных расходов воды 15
1.4 Общее потребление воды поселком 18
1.5 Трассировка водоводов и магистральных водопроводных сетей 19
1.6 Расчет расходов воды в сети 19
1.7 Гидравлическая увязка водопроводной сети 21
1.8 Гидравлический расчет водоводов 25
2 Расчет скважин 26
2.1 Тип водозаборного сооружения подземных вод 26
2.2 Гидрогеологический расчет скважин 28
2.3 Групповые водозаборы 30
3 Расчет и проектирование насосных станций 32
3.1 Определение объема РЧВ 32
3.2 Определение уровней воды в РЧВ 33
3.3 Насосная станция II подъема 35
3.4 Определение требуемого напора насосов 35
3.5 Подбор насосов 38
4 Расчет водопроводных очистных сооружений 39
4.1 Процессы осветления и обеспечения воды реагентным методом 39
4.2 Производительность очистных сооружений 42
4.3 Состав сооружений для очистки воды 42
4.4 Растворение коагулянта сжатым воздухом 44
4.5 Воздуходувки и воздухопроводы 45
4.6 Расчет суженного участка подводящего трубопровода для ввода раствора
реагента 46
4.7 Склады реагентов 47
4.8 Дозирование растворов реагентов 48
4.9 Вертикальный (вихревой) смеситель 49
4.10 Сбор воды периферийным лотком 52
4.11 Коридорный осветлитель со взвешенным слоем осадка 53
4.12 Распределение воды 56
4.13 Сбор осветленной воды 57
4.14 Скорые фильтры с зернистой загрузкой 58
4.15 Распределительная система фильтра 60
4.16 Расчет устройств для сбора и отвода воды при промывке фильтра 62
4.17 Потери напора при промывке фильтра 63
4.18 Определение доз обеззараживающих реагентов 64
4.19 Система обеззараживания 65
4.20 Расчет шламоуплотнителя 65
5 Автоматизация 66
5.1 Автоматизация работы насосных станций 66
5.2 Подключение частотной станции 67
5.3 Управление станцией 67
5.4 Описание работы станции СЧ211-7,5-0,4УХЛ4.1 68
6 Оценка воздействия систем водоснабжения из подземного источника на
окружающую природную среду 73
6.1 Характеристика проектируемого объекта 73
6.2 Характеристика источника водоснабжения 73
6.3 Технологическая схема водоподготовки 77
6.4 Технология водоподготовки с точки зрения возможного антропогенного
воздействия на природную среду 77
6.5 Оценка воздействия на атмосферный воздух 77
6.5.1 Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ 78
6.5.2 Расчет максимальной приземной концентрации 79
6.5.3 Расстояние, на котором устанавливается максимальная приземная
концентрация 81
6.5.4 Нормативный размер санитарно-защитной зоны 81
6.6 Количество жидких отходов 82
6.7 Расчет количества твердых отходов 82
6.8 Определение границ зон санитарной охраны источника 83
6.8.1 Общие положения 83
6.8.2 Границы первого пояса ЗСО 84
6.8.3 Границы второго пояса ЗСО 85
6.8.4 Границы третьего пояса ЗСО 88
6.9 Определение границ зон санитарной охраны водопроводных
сооружений 90
6.10 Правила и режим хозяйственного использования территорий, входящих
в зону санитарной охраны 90
6.10.1 Правила и режим хозяйственного использования территорий,
входящих в зону санитарной охраны первого пояса 90
6.10.2 Правила и режим хозяйственного использования территорий,
входящих в зону санитарной охраны второго пояса 91
6.10.3 Правила и режим хозяйственного использования территорий,
входящих в зону санитарной охраны третьего пояса 93
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 95
Современное водоснабжение поселков и населенных пунктов представляет собой сложные технические системы, обеспечивающие прием природной воды и ее подготовку для последующей подачи потребителям. Для малых населенных пунктов характерно использование воды из подземных источников. Подземные воды обычно содержат несколько десятков химических элементов и соединений. Однако чаще всего препятствует использованию подземной воды для питьевого и промышленного водоснабжения наличие в ней ионов железа, фтора, а так же марганца.
Присутствие фтора и железа в подземных водах обусловлено повсеместным распространением растворимых фтор- и железосодержащих соединений в породах и почвах. Фтор и железо являются довольно распространенными элементами. Содержание фтора составляет около 0,3 г/кг земной коры, в горных породах он присутствует в виде фторидов в ряде минералов, среди которых наиболее часто встречающимися являются плавиковый шпат, криолит и фторапатит. Железо является четвертым из наиболее распространенных по массе элементов в земной коре, в воде может быть в двух- и трехвалентном состоянии.
Существующие нормативы качества воды, устанавливающие требования качества хозяйственно-питьевой воды централизованных и нецентрализованных источников водоснабжения, определяют, что концентрация в воде ионов фтора должна быть 0,7-1,5 мг/дм3 (для Красноярского края, относящегося к II климатическому району, верхнее значение этого диапазона не должно превышать 1,2 мг/дм3), а содержание железа - 0,3 мг/дм3.
Медицинские исследования, проведённые ВОЗ, показали, что употребление населением воды с концентрацией фтора более 1,5 мг/л вызывает флюороз зубов, который проявляется в потемнении и разрушении эмали, а также флюороз костей.
Повышенное содержание железа в воде придает ей ржавый цвет и металлический привкус, что делает воду непригодной к употреблению. Постоянное использование воды с повышенным содержанием железа (более 0,4-1 мг/кг массы тела в день) может привести к развитию гемохроматоза, т.е. отложению соединений железа в органах и тканях.
Одновременное удаление фтора и железа из подземных вод - сложный и малоизученный технологический процесс.
Проблемами обесфторивания и обезжелезивания подземной воды посвящены работы российских и зарубежных ученых И. Э. Апельцина, Г. Д. Габовича, Е. Ф. Золотовой, В. А. Клячко, А. П. Левченко, Ю. Ю. Лурье, Г. И. Николадзе, Б. Н. Фрога.
Решению данной проблемы посвящены исследования, проводимые в 70-80 годах СоюзводоканалНИИпроектом, МИСИ им. В.В. Куйбышева и рядом других проектных и научно-исследовательских организаций.
В результате проведённых исследований были рекомендованы следующие технологические схемы совместного удаления из подземных вод фтора и железа:
- предварительное хлорирование, коагулирование алюмосодержащим реагентом, обработка в слое взвешенного осадка в осветлителе, затем аэрация и фильтрование через каркасно-засыпной фильтр КЗФ;
- предварительное хлорирование, электрокоагулирование с использованием алюминиевых электродов, обработка в слое взвешенного осадка к камере зашламлённого типа, осветление в тонкослойном отстойнике и фильтрование.
