Промышленность является одним из крупнейших водопотребителей в водохозяйственных комплексах и имеет высокую надежность водоподачи, составляющую 95-97 %. Вода на промышленных предприятиях используется на технологические нужды (охлаждение оборудования, промывку, увлажнение, гидротранспорт, парообразование, входит в состав продукции и т.д.), бытовое потребление работающих и на создание запаса для пожаротушения . Примерное соотношение этого водопотребления в процентах составляет 60-70; 25-20; 15-10.
При разработке схем промышленного водоснабжения решаются следующие задачи: выбор источника водоснабжения; обеспечение требуемого качества воды; выбор системы водоснабжения; оценка состава сточных вод и выбор способа их очистки; определение целесообразности извлечения и утилизации ценных веществ из сточных вод.
Источниками водоснабжения промышленных предприятий, в основном, являются открытые водоемы, позволяющие обеспечить высокую надежность водоснабжения. Для промышленных предприятий как правило характерны большой объем водопотребления и его высокая надежность. Это объясняется равномерной загрузкой производств в течение года и поэтому срывы водоснабжения промышленных предприятий могут привести к порче сырья, материалов, готовой продукции.
Что касается качества потребляемой воды, то оно зависит от технологии ее применения. Минимальные требования к качеству предъявляются при использовании воды для гидротранспорта и охлаждения, а максимальные в пищевой и медицинской промышленности, в которых вода является технологическим сырьем. Кроме того, промышленное производство наиболее существенно реагирует на мутность, минерализацию и жесткость воды, в связи с возможным отложением солей в трубах и котлах, коррозией металла. Некоторые отрасли предъявляют к качеству воды специфические требования. Так сахарная промышленность очень чувствительна к минерализации, текстильная – к наличию жесткости, железа и марганца, а пивоваренная – к наличию гипса. В целом по каждой отрасли требования к качеству воды различны и регламентируются отраслевыми нормативными документами. В зависимости от использования в промышленных технологиях вода делится на следующие категории, (таблица 11).
Таблица 11 – Примерное качество воды, используемой в промышленности
· I – вода, используемая для охлаждения деталей аппаратов и машин; Iа – нагревом; без огневого нагрева охлаждающих поверхностей; Iб – с огневым;
· II – вода, используемая для промывки, гидротранспорта, при этом вода не нагревается;
· III – то же, что и вода II категории, но с нагревом;
· IV – вода, используемая в качестве растворителя и экстрагента.
В промышленном водоснабжении различают четыре схемы подачи воды: прямоточную, оборотную, схему последовательного использования воды и комбинированную, рисунок 7.
а) прямоточная; б) оборотная; в) последовательного
использования воды; г) комбинированная
Рисунок 7 – Схемы промышленного водоснабжения
При прямоточной схеме вода забирается из источника и после подготовки используется на предприятии и с определенной степенью очистки сбрасывается опять в водоисточник. При этом объем сброса бывает меньше объема водозабора на величину безвозвратных потерь. С экономической точки зрения прямоточная система водоснабжения является наиболее дешевой, в тоже время с экологической точки зрения она является самой опасной, поэтому эта схема применяется при наличии значительных запасов водных ресурсов и малом объеме водопотребления.
При оборотной системе водоснабжения вода, использованная на предприятии, после ее очистки (охлаждения), снова отправляется на производство. В процессе водоснабжения предусматривается частичный сброс загрязненной воды и постоянная подпитка системы свежей водой из источника для поддержания солевого баланса.
Система оборотного водоснабжения при всей ее экологичности приводит к увеличению содержания в воде не только солей, но и взвешенных веществ за счет усвоения частиц пыли из атмосферного воздуха при охлаждении воды на открытых градирнях. Так для условий Северного Кавказа в летний период для охлаждения 1 м 3 воды требуется около 1000 м 3 воздуха. Атмосферный воздух цехов по производству строительных материалов, доменных печей, котлов, работающих на твердом топливе, имеет запыленность 0,25-5мг/м 3 , почти такой же она остается и на территориях, прилегающих к этим производствам. Поэтому в процессе охлаждения при вымывании из воздуха до 80 % пыли концентрация взвешенных веществ в оборотной воде может быстро достигнуть 40-50 мг/л. Учитывая этот фактор, при очистке воды в системах оборотного водоснабжения необходимо предусматривать различные фильтры или отстойники.
Схема с последовательным использованием воды заключается в подаче воды после одного производства другому, предъявляющему к качеству воды более низкие требования. Иногда в качестве источника водоснабжения промышленного предприятия могут быть использованы коммунально-бытовые сточные воды после их отстаивания и обеззараживания. Кратность использования воды на предприятиях может достигать 5-7.
Эффективность использования воды промышленными предприятиями оценивается следующими показателями:
– техническое совершенство системы водоснабжения оценивается количеством использованной оборотной воды:
,
где 
- соответственно количество воды, используемой в обороте, забираемой из источника и поступающей в систему водообеспечения с сырьем;
– рациональность использования воды, забираемой из источника, определяется коэффициентом использования:
.
– потери воды рассчитываются по формуле:
,
где - количество воды, используемой в производстве последовательно.
Эффективность систем оборотного водоснабжения на передовых предприятиях достигает 92-95 %. К числу таких предприятий относятся заводы черной (92 %) и цветной (87 %) металлургии, химической и нефтехимической промышленности (89 %), машиностроения и металлообработки (76 %) и других видов промышленности.
В целом же выбор системы водоснабжения должен осуществляться на основе технико-экономических показателей.
Водоснабжение населенных пунктов является обязательным условием нормального существования людей и работы предприятий. Существующие системы обязаны обеспечивать поступление воды к конечному объекту в необходимом для него объеме и установленного законодательством качества. Для удовлетворения потребностей абонентов используются подходящие для этого природные источники, предварительная водоподготовка и транспортировка жидкости к точке назначения.
Системы водоснабжения принято разделять на несколько категорий . Если говорить о назначении, то они могут быть коммунальными, производственными и сельскохозяйственного назначения. По целевому использованию — питьевыми, производственными, противопожарными, поливочными.
Водопроводные сети могут использовать для работы поверхностно расположенные источники воды (озера, искусственные водохранилища, реки), а также подземные природные резервуары (родники, колодцы, артезианские скважины). При смешанном типе потребления используются оба варианта.
Для каждого объекта водопотребления ресурс может поставляться по единой магистрали или иметь раздельное подключение. По этому типу водоснабжение бывает централизованным и автономным. Системы централизованного водоснабжения применяются в тех случаях, когда необходимо обеспечить водой большое количество потребителей.
Водозабор здесь осуществляется из единого источника. Далее по сети труб вода поставляется по назначению. В городах существует общий водопровод для хозяйственных, противопожарных и промышленных нужд. От центральной сети происходит и водоснабжение многоквартирного дома. Качать воду по одной магистрали с последующей индивидуальной разводкой по квартирам экономически более выгодно, чем устраивать в каждом случае отдельную систему забора и подачи воды.
Централизованным также может быть и водоснабжение сельских населенных пунктов, однако, это большая редкость. При отсутствии такой возможности владельцы жилья сами обустраивают водопровод по мере сил и возможностей. Такой тип водоснабжения называется индивидуальным и рассчитан он на небольшое количество пользователей и подключенных к нему объектов.
Например, это могут быть дом, баня, беседка и другие технические постройки на территории участка. Кроме частного сектора индивидуальное водоснабжение могут иметь и предприятия для обеспечения производственных процессов или организации хозяйственно-питьевого водопровода, если по технологии допустимо применении воды более низкого качества.
Централизованное водоснабжение, хозяйственно-бытовое, для обслуживания придомовой территории и пожаротушения, и питьевое, осуществляют на местах специальные организации, имеющие лицензию на этот вид деятельности.
Вода для промышленных предприятий является необходимостью. Большая ее часть задействована в различных процессах и необходима для получения продукции. В зависимости от отрасли и характера производства требования к качеству воды и ее количеству значительно разнятся.
К промышленному водоснабжению предъявляются строгие требования, регулирование осуществляется на основании соответствующих нормативных документов в области применения ресурса на предприятиях, а также сфере охраны окружающей среды и сброса в стоки отработанных жидкостей.
К сетям централизованного водоснабжения имеют подключения производства, которые расположены в городской черте или на территории сельских населенных пунктов, имеющий такой тип водопровода. Обычно это небольшие заводы, цеха и т. д., потребление воды которыми невелико.
Малые организации могут использовать в качестве источника воды для производственных нужд и грунтовые воды, с устройством индивидуального водопровода, однако рентабельность такого подхода должна определяться заранее. Запас подземного водохранилища потенциально ограничен, что требует правильной оценки возможностей на стадии строительства.
Гиганты производства, потребность в воде которых особенно велика, используют в качестве водозабора открытые источники, такие как реки, близлежащие озера и искусственные водохранилища.
Техническое водоснабжение предприятий может быть:
Передовые технологии подразумевают и использование комбинированных схем, что почти полностью исключает попадание загрязненной отработанной воды в водоемы и повышает эффективность, а также экономику производства.
Кроме технического водоснабжения на любом предприятии используется также вода в хозяйственно-питьевых целях, а также для системы пожаротушения. Могут быть организованы такие сети с подключением от центрального трубопровода или иметь питание от скважины.
К индивидуальному водоснабжению прибегают в том случае, если нет возможности подключиться к центральной магистрали. Обычно такая ситуация возникает в частном секторе. В качестве источника воды используют подземные резервуары. Проведение воды в загородном доме начинают с определения подходящего для себя варианта.
К ним относятся:
Копка колодца — самая простая и минимально затратная процедура. Здесь все можно сделать своими руками, чего не скажешь об остальных вариантах. Колодцу стоит отдавать предпочтение, когда залегание грунтовых вод в районе проведения работ высоко и рыть придется не глубоко.
К недостаткам такого выбора можно отнести ограниченные запасы жидкости в колодце, сезонные изменения объемов, условную чистоту жидкости, что потребует установки дополнительного очистного оборудования, если вода будет применяться для бытовых, а не только технических целей.
Установка скважины позволяет владельцам пользоваться более качественной водой, черпая ее из расположенных в глубине грунта водоносных слоев. Бурить скважину можно до 30 м. Доставка воды на поверхность осуществляется посредством погружного насоса и дальше по системе труб распределяется к любым объектам на участке.
Воду самого высокого качества добывают из артезианских скважин. Это самый финансово затратный способ обеспечения объекта и самый трудоемкий. Объясняется подобное положение вещей тем, что артезианская вода залегает очень глубоко, но зато здесь нет необходимости в использовании насоса, а от одного источника можно запитать несколько дворов и даже поселок.
На использование воды из артезианских скважин необходимо получение соответствующего разрешения. Этот ресурс относится к стратегическим государственным запасам, потому процедура регистрации скважины обязательна.
Кроме источника воды и насоса схема автономного водоснабжения включает с себя гидроаккумулирующее устройство, систему труб наружного и внутреннего назначения, сантехнические приборы, необходимые для пользователя. Для подогрева жидкости используется котел, электрический или газовый.
От уже имеющейся главной артерии делают разводку по участку. Технические постройки подключают так же, как и дом. Водоснабжение гаража, беседки, крытого бассейна, бани или летней кухни, расположенной на территории владения, происходит от основного источника.
В условиях города временное водоснабжение строительной площадки оборудуется при помощи единого водопровода, обеспечивающего технические процессы на объекте, обслуживание техники и нужды работающих там людей.
Однако такой подход не всегда экономически оправдан. Для оптимизации затрат и при наличии условий на месте допускается использование подключения к разным типам водопровода. Так присоединяться можно:
Эффективно также использование в качестве временного источника воды предусмотренного проектом тупикового ответвления постоянной водопроводной сети строящегося здания. В таком случае возникает возможность прокладывать трубы по наименьшему пути от места врезки до стройплощадки.
По правилам подающая воду сеть должна быть рассчитана таким образом, чтобы полностью справляться с максимальными нагрузками в пиковые часы работы строительной бригады, а также обеспечить необходимый напор во время тушения пожара.
В условиях строительных работ в сельской местности нередки случаи, когда подключиться к любым источникам воды нет технической возможности. Тогда временное обеспечение строительной площадки обеспечивают установкой резервуара, в который организовывают подвоз воды машинами. Конкретные объемы устанавливаются индивидуально и зависят от объемов выполняемых работ и количества работающего персонала.
100 р бонус за первый заказ
Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line
Узнать цену
Современные системы водоснабжения городов и населенных мест представляют собой сложные технические системы, обеспечивающие прием природной воды, ее очистку с последующей подачей и распределением воды потребителям. Наиболее распространены многофункциональные системы водоснабжения, предназначенные для питьевого, бытового, хозяйственного, производственного и противопожарного водоснабжения. Годовое потребление воды распределяется основными потребителями системы городского водоснабжения следующим образом, %: хозяйственно-питьевые нужды населения – 56 (для приготовления пищи и питья – 30, для стирки – 10, для пользования ваннами – 30, для работы смывных бачков – 30); нужды общественных зданий – 17; промышленные нужды – 17; пожарные – 3; городские нужды (поливка улиц и зеленых насаждений, рабочих фонтанов и др.) – 1 и прочие – 6.
Состав и свойства питьевой воды при любом типе водоисточника, способе обработки и конструктивных особенностях водопроводной сети должны обеспечивать безопасность в эпидемиологическом отношении, безвредность химического состава и благоприятные органолептические свойства. Технические и гигиенические требования и нормы, предъявляемые к питьевой воде, регламентируют СанПиН 2.1.4.1074-01 и СанПиН 4630-88.
Среднесуточное водопотребление служит отправной точкой определения расчетного расхода воды, который необходим для удовлетворения потребности населения в любое время года, месяца, недели, включая сутки наибольшего водопотребления.
Параметры водопроводных сооружений систем водоснабжения городов и населенных мест рассчитывают на определенный расчетный период, который может включать несколько очередей строительства, учитывающих перспективу развития города и повышение уровня благоустройства потребителей воды.
Расход воды, на прохождение которой рассчитывают элементы системы водоснабжения, изменяется в течение кварталов года, месяцев сезона, часов суток и минут часа. Эти колебания водопотребления необходимо учитывать при проектировании системы водоснабжения с заданным уровнем благоустройства. Рост численности населения и увеличение норм водопотребления поддаются прогнозу.
Данные о прогнозе развития города учитывают в процессе проектирования новых систем водоснабжения путем резервирования дополнительных площадей для развития тех или иных элементов, предусмотренных очередностью строительства. Сезонные изменения водопотребления определяют главным образом миграция населения и климатические факторы, характерные для заданного места расположения города.
Параметры водопроводных сооружений системы рассчитывают таким образом, чтобы удовлетворить потребности населения в воде в период сезонных циклов. При подборе насосного оборудования и особенно при технико-экономическом расчете водоводов и водопроводных сетей учитывают кратковременность периодов максимального водопотребления.
Суточные и часовые колебания расходов воды являются результатом неравномерности потребления воды в городе. Неравномерность потребления воды в дни недели обусловлена укладом жизни города и связана главным образом с чередованием рабочих и нерабочих дней и в значительной мере зависит от производственного профиля города или населенного места.
Водопроводные сооружения системы водоснабжения должны иметь достаточную производительность для гарантированной подачи воды в сутки «максимального водопотребления». При этом допускается форсированный режим работы – повышенные скорости движения воды в трубах водопроводных сетей, выход насосов из зоны оптимальных значений коэффициентов полезного действия, повышенный расход реагентов на очистных сооружениях и т. п. Форсированный режим работы системы в сутки максимального водопотребления оправдывается тем, что в сутки «среднего водопотребления», составляющего значительную часть работы водопроводных сооружений, насосы находятся в оптимальном режиме эксплуатации. В значительной степени на режиме работы системы отражается часовая неравномерность водопотребления.
Водопотребление зависит от степени благоустройства зданий, численности населения и климатических условий населенного пункта или города. Неравномерность водопотребления наблюдается в течение суток: максимальный расход воды – в середине дня, минимальный – ночью. Существенно возрастает водопотребление в праздничные и предвыходные дни.
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды колеблется. Даже в течение часа. При расчете водопотребления в населенных пунктах используют коэффициенты суточной kсут и часовой kч неравномерности, которые выражают отношение максимального потребления воды к среднему ее потреблению в течение суток и часа соответственно. Нормы удельного водопотребления в зависимости от степени благоустройства зданий регламентируются.
При проектировании систем водоснабжения населенных пунктов удельное среднесуточное (за год) водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды населения принимают от 125 до 350 л/сут. Расчетный суточный расход воды (м3/сут) на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте определяют:
Qсут ср = ΣqжNж/100,
где qж – удельное водопотребление; Nж – расчетное число жителей в районах жилой застройки с различной степенью благоустройства.
Расход воды на поливку принимают в зависимости от типа покрытия территории, способа ее поливки, вида растений и насаждений, климатических и других местных условий. Расход колеблется от 0,3 до 15 л/м2.
Распределение расходов воды по часам суток в населенных пунктах, на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях принимают на основании расчетных графиков водопотребления. При построении таких графиков исходят из принимаемых в проекте технических решений, исключающих совпадение по времени максимальных отборов воды на различные нужды.
Потребность человека в воде определяется путем статистической обработки данных, полученных на основе медико-гигиенических исследований. Ниже представлены результаты этих исследований.
Потребность человека в Хозяйственные qx Гигиенические qc
воде л/(сут·чел.)
Питьевые нужды..................... 1,5 2,0
Приготовление пищи.............. 3,4 4,6
Мытье посуды......................... 8,7 10,7
Умывание, чистка зубов......... 7,0 11,0
Душ, ванна............................... 20,7 26,6
Стирка...................................... 8,6 19,2
Смыв бачка.............................. 22,7 31,4
Уборка...................................... 5,0 5,5
Всего......................................... 75,6 111,3
В современных условиях среднее удельное водопотребление в городах и населенных пунктах составляет около 250 л/(сут·чел.). В настоящее время разработаны мероприятия по приостановлению роста водопотребления. Сокращение норм коммунального водоснабжения позволит уменьшить общие потребности в воде.
Для осуществления данной проблемы необходимо строительство раздельных систем питьевого и технического водоснабжения.
С целью сокращения непроизводительных расходов воды (утечек воды через неплотности труб, арматуры и санитарно-технического оборудования жилых и общественных зданий) рекомендуется регулировать напор воды в зданиях в зависимости от их высоты (применение систем зонирования по требуемой величине напора, исключение чрезмерных напоров воды, использование совершенной запорно-пусковой арматуры, внедрение насосно-силового оборудования с регулируемой частотой вращения и др.).
Коммунально-бытовое водопотребление предъявляет чрезвычайно высокие требования к качеству воды и к бесперебойной ее подаче. В первую очередь и при любых экстремальных условиях люди должны быть обеспечены водой. Эти требования узаконены «Основами водного законодательства» в виде приоритета использования воды для снабжения населения.
Водоотведение . В процессе жизнедеятельности человека вода загрязняется веществами органического и минерального происхождения. Изменяются и ее физические свойства. Такие воды принято называть сточными. Сточные воды представляют собой жидкие отходы, образующиеся в результате бытовой и производственной деятельности людей, а также организованного удаления с территорий атмосферных осадков; Они подразделяются на сточные воды населенных мест – смесь бытовых и промышленных сточных вод, поступающих; в канализацию; дождевые – образующиеся в результате атмосферных осадков и поступающие в канализацию; производственные – от технологических операций на предприятиях; оросительных систем – дренажные воды.
Сточная вода служит благоприятной средой для развития разнообразных микроорганизмов, в том числе и патогенных, являющихся возбудителями и распространителями инфекционных заболеваний. Загрязняя окружающую среду, сточные воды одновременно создают условия для возникновения болезней человека и эпидемий. В сточных водах могут содержаться и токсические вещества (кислоты, щелочи, соли и др.), способные вызвать отравление живых организмов и гибель растений.
В сточных водах содержатся загрязнения минерального, органического, и бактериального происхождения. Степень их загрязнения определяется показателями санитарно-химического анализа. К ним относятся ВПК, ХПК, перманганатная окисляемость, содержание биогенных элементов, реакция среды, температура.
В городах расход бытовых вод с, 1 га площади кварталов равен 0,3...2 л/с (удельный расход) или 10... 600 тыс. м3/год. В водоотводящую сеть они поступают сравнительно неравномерно и по часам суток, и по суткам в году. В дневное время расход больше, чем в ночное. Наибольший расход за 1 ч может превышать средний рас-1 ход в сутки в 1,4...2,5 раза, а наименьший расход за 1 ч может; быть меньше среднего расхода в сутки в 1,5...2,5 раза. Следовательно, расходы по часам суток могут изменяться в 2...5 раз.
В течение года суточные расходы бытовых вод изменяются сравнительно мало. Наибольший расход за 1 сут может превышать средний расход в год лишь в 1,1...1,2 раза.
Производственные сточные воды различных отраслей промышленности содержат различные загрязнения и различные их концентрации.
В дождевых водах содержится значительное количество нераствореиных минеральных примесей, а также органических. БПК дождевых вод достигает 50...60 мг/л. Исследованиями установлено, что дождевые воды могут являться большим источником загрязнения водоемов. Расход дождевых вод с 1 га площади территорий города достигает 150 л/с (один раз в год) и 300 л/с (один раз в 10 лет). Это в 50...300 раз больше расхода бытовых вод. В то же время общий расход дождевых вод за год составляет 1500...2000 м3 с 1 га, т. е. в 5...30 раз меньше расхода бытовых вод. Образование (выпадение) дождевых вод происходит весьма неравномерно. Их расход изменяется от 0 (в сухую погоду) до 300 л/с (в период выпадения интенсивных ливней).
Городские сточные воды представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. В реальных условиях бытовых, вод не бывает. В городских сточных водах всегда содержатся компоненты загрязнений, характерные для производственных сточных вод (нефтепродукты, кислоты, щелочи, соли и др.).
Комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, предназначенных для сбора, отвода (транспортирования) за пределы обслуживаемых объектов, очистки, обезвреживания и обеззараживания загрязненных сточных вод и выпуска их в водоемы, называется водоотводящей системой. Водоотводящие системы помимо этого обеспечивают отвод и очистку вод, образующихся вследствие выпадения атмосферных осадков и таяния снега.
Водоотводящая система содержит следующие элементы: водоотводящую систему в зданиях и внутриквартальные водоотводящие сети; внешнюю водоотводящую сеть; регулирующие, резервуары; насосные станции и напорные трубопроводы; очистные сооружения, выпуски очищенных сточных вод в водоем и аварийные выпуски.
Отличие по составу и свойствам загрязнений бытовых и дождевых вод, а также бытовых и многих производственных сточных вод обусловливает разные методы их очистки, а также необходимость раздельного их отведения по самостоятельным водоотводящим сетям. В то же время нельзя исключать возможности их совместной очистки. Однако при этом схема и состав очистных сооружений могут быть значительно сложнее, чем в случае раздельной их очистки. Возможны различные варианты решения схемы водоотведения: путем совместного или раздельного водоотведения сточных вод различных видов, совместной или раздельной их очистки, В зависимости от этого системы подразделяются на общесплавные, раздельные и комбинированные. В свою очередь, раздельные системы подразделяются на полные раздельные, неполные раздельные и полураздельные.
Проектирование, прокладка и строительство инженерных систем , неотъемлемая часть любого современного строительного процесса. В инженерные системы включены многие виды коммуникаций и одной из них является система водоснабжения . Современные системы водоснабжения можно разделить на два основных вида обслуживания наших потребностей, это коммунальное водоснабжение и промышленное водоснабжение .
Одним из самых главных вопросов при строительстве жилых и не жилых объектов, является их обустройство системой водоснабжения . Водоснабжение – Это ряд мероприятий, по подачи и обеспечению водой, из поверхностных или подземных источников вод, различных потребителей: транспорт, промышленные предприятия, население, сельское хозяйство, противопожарные службы, в требуемом объеме и соответствующего качества. Комплекс инженерных сооружений, осуществляющих задачи водоснабжения, называется системой водоснабжения или водопроводом. В зависимости от назначения обслуживаемых объектов современные системы водоснабжения подразделяются на коммунальное и производственное водоснабжение . Самыми крупными потребителями воды являются производственные предприятия металлургической, химической, нефтеперерабатывающей промышленности, а также ТЭС. Несколько видов деятельности, которые связанны с использованием воды, по своей классификации не относятся к водоснабжению. Например, подача воды для полива сельскохозяйственных полей представляет собой специальную отрасль водного хозяйства – орошение (ирригация) один из видов мелиорации, подача воды по турбинам ГЭС привязана к гидроэнергетике. Коммунальное водоснабжение это водообеспечение потребителей в местах проживания преимущественно питьевой водой. В большинстве, современные системы водоснабжения в населенных пунктах являются централизованными. Для целей водоснабжения, применяются природные источники воды: поверхностные – открытые водоемы (реки, водохранилища, озера, моря) и подземные грунтовые и артезианские воды и родники. Для нужд населения наиболее пригодны подземные воды. Однако при снабжении водой крупных населенных пунктов подземных источников часто оказывается недостаточно, а получение из них значительного количеств воды экономически невыгодно. В таких случаях для водоснабжения крупных городов и промышленных объектов применяются преимущественно поверхностные источники пресной воды. Для получения воды из природных источников, ее очистки в соответствии с нуждами потребителей и для подачи к местам потребления служат следующие сооружения: водоприемные сооружения; насосные станции первого подъема, подающие воду к местам ее очистки; очистные сооружения; сборные резервуары чистой воды; насосные станции второго или последующих подъемов, подающие очищенную воду в город или на промышленные предприятия; водоводы и водопроводные сети, служащие для подачи воды потребителям. Общая схема водоснабжения может видоизменяться в зависимости от конкретных условий. Если, например, вода источника не требует очистки, из схемы выпадают очистные и связанные с ними сооружения. Если источник расположен на более высоких отметках, чем снабжаемый водой объект, вода может быть подана самотеком, и поэтому нет необходимости в устройстве насосных станций. Размещение водонапорных башен и резервуаров определяется рельефом местности. Некоторые системы используют несколько источников водоснабжения, что приводит к увеличению числа основных сооружений. При значительной разности отметок на территории объекта иногда устраивают, так называемое зонное водоснабжение, т. е. отдельные сети для районов города, расположенных на разных отметках, с отдельными насосными станциями. В других случаях сооружают повысительные насосные станции, тогда воду забирают из основной сети города и подают ее в возвышенные районы. Водоприемные объекты имеют различное устройство, исходя из вида источника водоснабжения и местных условий. При приеме поверхностных вод используются речные, озерные, морские водоприемники. Для приема подземных вод в зависимости от глубины залегания водоносных пластов, используются трубчатые (буровые) колодцы, горизонтальные водосборы, представляющие собой дренажные трубы или галереи, укладываемые в пределах водоносного пласта. Родниковые воды собираются с помощью каптажных сооружений (каменные резервуары, кирпичные резервуары, приемные камеры, шахты, колодцы), располагаемых в месте наиболее интенсивного выхода родниковой воды. Из подземных источников в большинстве случаев, воду поднимают центробежными насосами. Весьма эффективны погружные насосы, опускаемые под уровень воды в колодец вместе с электродвигателем, заключенным в водонепроницаемый кожух. При использовании подземных вод после сооружения колодца, уровень воды в нем устанавливается над водоносным пластом. Бывает давление в пласте столь велико, что вода самоизливается из колодца на поверхность земли. Для городских водопроводов, использующих подземные воды, как правило, сооружают группу колодцев. Из них вода поступает в сборный резервуар и оттуда подается потребителям насосной станцией. Шахтные колодцы применяют при относительно неглубоком залегании подземных вод. В зависимости от глубины шахтных колодцев, подъем воды из них может быть осуществлен обычными или погружными насосами. В системах водоснабжения населенных пунктов, водоприемные сооружения любого типа, включаются в зону санитарной охраны. Насосные станции современных систем водоснабжения оборудуются, в большинстве случаях, центробежными насосами с электрическим приводом, а также регулирующей, предохранительной и контрольно-измерительной аппаратурой. Множество насосных станций имеют телеуправление и полностью автоматизированы. Очистные сооружения обрабатывают природную воду с целью придания ей качеств, соответствующих требованиям потребителей. Очищенная вода подается к объекту по водоводам и разводится по его территории водопроводной сетью. К уличной сети присоединяются домовые ответвления, по которым вода поступает в здания. Внутри зданий устраивается сеть внутреннего водопровода, подводящая воду к точкам ее разбора через различные водоразборные устройства (краны), также есть системы снабжающие потребителей горячей водой. В производственных зданиях вода подводится к различным технологическим агрегатам, машинам, аппаратам, котлам и т.д. Подача воды для тушения пожаров производится из наружных пожарных гидрантов, располагаемых на уличной сети. Внутренние пожарные краны устанавливаются в общественных и производственных зданиях, а также в жилых домах. Промышленные предприятия, в определенных условиях, применяют так называемые оборотные системы водоснабжения , а также системы с последовательным использованием воды. Оборотные системы служат для предотвращения нерационального использования природных вод и их загрязнения. В таких системах воду после надлежащей обработки (охлаждения или осветления) снова подают потребителям. Для охлаждения воды в оборотных системах применяются градирни, бассейны брызгальные, охладительные пруды. В таких случаях из источника подается вода, только для восполнения ее потерь при охлаждении и безвозвратных ее расходов в производстве. Получается что, количество воды, забираемой из источника, при оборотной системе значительно меньше, чем при обычной прямоточной системе. Иногда это позволяет использовать природный источник, который при прямоточной системе был бы недостаточным для определенного потребителя. Системы с последовательным использованием воды, употребляются в тех случаях, когда вода, сбрасываемая одним производственным потребителем, может использоваться другим. Также уменьшается количество воды, которое надо забирать из источника водоснабжения. В крупные населенные пункты и промышленные районы вода подается из удаленных источников. И на всех этапах за водой ведется санитарный надзор. Санитарный надзор – это качество подаваемой населению воды, на всем пути ее транспортирования, от водопроводной станции до потребителя. Качество воды подвергается строгому санитарному контролю. Надзор, осуществляется районными и городскими санэпидстанциями, распространяется на все системы хозяйственно-питьевого водоснабжения населённых пунктов и другие системы, подающие воду питьевого качества.
В целом у водоснабжения большая история, но в будущем она будет только грандиозней, тем более что на помощь приходят новые, высокотехнологичные способы удовлетворения наших потребностей в воде!
