ВОДОСНАБЖЕНИЕ

— обеспечение водой надлежащего качества различных потребителей посредством комплекса искусств, сооружений, осуществляющих забор воды из природных источников, очистку, транспортирование и подачу ее потребителям. В более узком значении — система инженерных сооружений и устройств, осуществляющих централизованное снабжение водой к.-л. объекта, то же, что водопровод.

Система водоснабжения состоит, как правило, из водоприемника, устройств для подъема воды на очистные сооружения и к потребителю (насосные станции), очистных сооружений и сооружений для хранения необходимого запаса чистой воды, водоводов и разводящей водопроводной сети. В зависимости обычно определяются на основе лабораторных исследований. Длина крепления нижнего бьефа на нескальном основании принимается от 4 до 8 Я, где Я — напор на плотину, при скальных основаниях крепление нижнего бьефа может полностью отсутствовать.

Хозяйственно-питьевой водопровод снабжает населенные пункты водой, используемой на хозяйственно-питьевые нужды. Размер сооружений определяется нормой хозяйственно- питьевого водопотребления, расчетным числом жителей, к-рое принимается в соответствии с проектом планировки города, поселка или сельского населенного пункта, высотой застройки, графиками потребления воды и подачи ее в сеть. Нормами потребления устанавливается расход воды на 1 жителя в зависимости от характера санитарно-технич. оборудования зданий и климатич. условий района. Норма водопотребления увеличивается по мере повышения уровня санитарно-технич. оборудования зданий. При одинаковом уровне оборудования зданий для южных районов нормы водопотребления принимаются более высокие, чем для северных. Водопроводные сооружения рассчитываются также на дополнит, расход воды для тушения пожаров. Норма расхода воды для 1 пожара и количество одновременных возможных пожаров принимается в зависимости от расчетного числа жителей, степени огнестойкости построек, плотности и характера застроек.

Источниками централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения могут быть открытые водоемы и водохранилища (реки, озера, каналы) и подземные воды (артезианские, межпластовые безнапорные, грунтовые). За источниками водоснабжения ведется постоянное наблюдение и организуется их санитарная охрана.

Забор воды из открытых водоемов осуществляется при помощи водоприемников различных типов: береговых, русловых, ковшевых, совмещенных с плотинами, плавучих, инфильтрационных. Водоприемники оборудуются затворами или задвижками, грубыми решетками для задержания крупных плавающих предметов, устройствами для борьбы с донным льдом и шугой, сетками для улавливания водорослей и т. д. Для забора подземных вод устраивают трубчатые и шахтные колодцы, горизонтальные водосборы, сооружения для каптажа родников.

Качество воды источника водоснабжения нормируется по величине сухого остатка, количество к-рого не должно превышать 1000 мг/л, содержание сульфатов — не более 500 мг/л, хлоридов — не более 350 мг/л; общая жесткость не более 7 мг-экв/л.

 Содержание остаточного активного хлора в ближайшей от насосной станции точке водопровода должно быть равным 0,3— 0,5 мг/л. Качество воды источников приводится в соответствие с предъявляемыми к ней требованиями на водоочистных станциях, в состав к-рых входят сооружения для осветления и хранения запаса чистой воды, а также сооружения и устройства для хранения, приготовления и введения в воду необходимых для ее химической обработки реагентов. Методы обработки воды и состав очистных сооружений устанавливаются в зависимости от качества воды в источнике водоснабжения, производительности станции с учетом экономических соображений, данных технологических анализов, а также данных эксплуатации сооружений, работающих в аналогичных условиях. Вода на очистные сооружения подается насосной станцией первого подъема. Осветляется вода, как правило, в 2 стадии: в отстойниках или осветлителях и на фильтрах. При высокой мутности исходной воды применяется дополнительно предварительное ее осветление в отстойниках» При низкой мутности исходной воды и для цветных вод возможна одноступенчатая схема очистки воды с использованием только фильтров или контактных осветителей (см. Очистка водопроводной воды). Отстойники бывают 3 типов: горизонтальные, вертикальные, радиальные. Горизонтальные отстойники применяются на станциях производительностью более 301)00 м3/сутки, вертикальные — на небольших станциях производительностью до 3000 м3/суткч при некруглосуточной работе. Радиальные отстойники служат для предварительного осветления воды.

Осветлители со взвешенным осадком применяются на станциях производительностью 2000—50000 м3 jcyтки для исходной воды любого качества. По месту расположения шламоуплотнителя осветлители делятся на 3 осн. типа: с центральным, поддонным и выносным шламоуплотнителем. Различают скорые и медленные фильтры; на станциях производительностью до 1000 м*/час применяются медленные фильтры без коагулирования взвеси, в остальных случаях — скорые фильтры с коагулированием взвеси. Скорые фильтры бывают напорные и безнапорные. Существует несколько конструкций скорых фильтров: однослойные, двухслойные, фильтры АКХ. Фильтрующаяся загрузка однослойных фильтров и фильтров АКХ выполняется из кварцевого песка; двухслойных фильтров — из антрацитовой крошки и песка. На медленных фильтрах вода фильтруется со скоростью 0,1 — 0,2 м/час, на скорых —6— 12 м/час.

В зависимости от качества исходной воды на станции выполняются след. виды химич. обработки воды: коагулирование, подщелачивание, фосфатирование, хлорирование, аммонизация, подкисление, фторирование, обесфторирование. Для удаления запахов применяется углевание воды. Очищенная вода насосной станцией второго подъема подается по водоводам в водопроводную сеть. Водопроводная сеть предназначается для подачи воды непосредственно к местам потребления. Водопроводная сеть должна обеспечивать подачу заданных расходов воды ко всем местам ее потребления под требуемым напором; быть надежна и бесперебойна в работе, обеспечивать подачу воды потребителю возможно более дешево. В случае значит, разности отметок в пределах обслуживаемой водопроводом территории рекомендуется устраивать зонную систему водоснабжения.

Промышленные системы водоснабжения предназначаются для снабжения производств, предприятий технич. водой, используемой для технологич. целей или охлаждения аппаратов. Пром. системы водоснабжения бывают прямоточные, прямоточные с повторным использованием воды, оборотные. Источниками водоснабжения для пром. систем служат поверхностные и подземные воды, забор к-рых осуществляется при помощи водоприемников.

Качество направляемой на произ-во воды должно удовлетворять требованиям, предъявляемым технологией производства. Методы обработки воды и необходимый состав очистных сооружений устанавливаются в зависимости от качества воды в источнике водоснабжения, от требований, предъявляемых производством к воде, и данных технологич. анализа. В состав очистных сооружений промышленных систем водоснабжения могут входить сооружения для осветления воды, а также сооружения для специальной обработки воды — умягчения, обессоливания, опреснения, обескремнива- ния, обезжелезивания, подкисления, подщелачивания, фосфатироваиия. Вода умягчается известковым, известково-содовым методом или на катионитовых фильтрах.

Для обессоливания воды применяются термич. ихимич. методы. Термич. метод обессоливания заключается в выпаривании воды в многоступенчатых опреснителях с последующей конденсацией пара; химический— в последовательном пропуске воды через «Н» и «ОН» ионитовые фильтры. Опреснение воды производится термич., химич., электрохимич. методами и замораживанием воды. Обескремнивание воды может осуществляться реагентным методом путем введения в воду совместно с известью каустич. магнезита, фильтрационным — путем пропуска воды через магнезиальный сорбент и химическим — с помощью высокоосновных анионитов. Обез- железивание воды достигается аэрацией, реагентным методом, фильтрованием через покрытый двуокисью марганца песок. Подкисление, подщелачивание, фосфатирова- ние применяются для стабилизации воды. Водопроводная сеть пром. систем должна удовлетворять тем же требованиям, к-рые предъявляются к сетям хозяйственно- питьевого водоснабжения.

На новых водопроводных станциях осн. процессы, связанные с очисткой воды,— фильтрование, поддержание и регистрация заданного расхода воды, дозирование реагентов при стабилизационной обработке, реагентном умягчении, коагулировании — автоматизированы. Трудоемкие работы по удалению осадка из отстойников и осветлителей, а также все операции по управлению технологич. процессом очистки воды механизированы. Управление операциями осуществляется дежурным по станции с центрального пульта управления.

Заданная скорость фильтрования поддерживается с помощью регуляторов скорости фильтрования прямого и непрямого действия. Действие регуляторов прямого действия основано на принципе сохранения действующего на мембрану регулятора постоянного перепада давления или на принципе поддержания постоянного уровня воды на фильтрах (поплавковые регуляторы). Регуляторы непрямого действия бывают гидравлические и электрогидравлические. Последние выполняются с мембранным преобразователем, электроконтактным дифманометром и индукционно-телеметрич. системой.

Автоматич. поддержание постоянного расхода осуществляется при помощи расходомеров, снабженных задающим устройством. Автоматизация процесса дозирования реагентов производится по рН или электропроводности обработанной реагентом воды. Институтом ВОДГЕО разработана схема беззадвижечной сифонной фильтровальной станции, на к-рой все процессы очистки воды автоматизированы.

Лит.: Абрамов Н. Н., Расчет водопроводных сетей, М.—Л., 1952; Абрамов Н. Н., Гениев Н. Н. и Павлов В. И., Водоснабжение, 3 изд., М., 1958; Низе В. Э., Автоматизация и диспетчеризация систем водоснабжения, М., 1956.

  Водоснабжение

  Водоснабжение. История водопроводов

  Горячее водоснабжение. Смесители. Термосмесители

  ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ. Инженерные сети и оборудование ...

  Горячее водоснабжение. Котлы

  ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

  ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ. Системы горячего водоснабжения

  Водоснабжение, канализация и газоснабжение

  Водоснабжение: наружные сети и сооружения

  Холодное водоснабжение. Баки. Вентили