СИСТЕМА ВОДОПОДГОТОВКИ В ПУНКТАХ ВРЕМЕННОГО РАЗМЕЩЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ, ПОСТРАДАВШЕГО В ЧС

Полезная модель относится к гидротехнике, в частности к Водозаборным устройствам из источников с большим диапазоном колебаний уровня воды, имеющим место при стихийных бедствиях, например наводнениях или засухе.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является водозаборная система по а.с. СССР №1234542 МКИ Е03В 3/04, 1986 г.), содержащее водоприемный оголовок, погружной насос, трубопровод, выполненный с разветвлением в виде двух вертикальных колодцев, насосные станции и системы очистки.
Недостатком данного водозаборного устройства является возможность захвата наносов из-за отсутствия порога водоприемного оголовка и закупорка плавающими предметами и шугой входных отверстий и недостаточная надежность при больших колебаниях уровней из-за возрастания высоты всасывания.
Технический результат - повышение надежности и эффективности получения чистой воды из источника.
Это достигается тем, что в устройстве водоподготовки в пунктах временного размещения населения, пострадавшего в ЧС, включающем в себя систему берегового водозабора раздельного типа и реагентную технологическую систему водоподготовки, система берегового водозабора выполнена в виде водоприемной камеры, содержащей входные окна, расположенные на вертикальной стенке водоприемной камеры и ниже двух уровней, характерных для минимального уровня воды: УВmin в источнике (в период засухи), и для максимального уровня воды УВmах (в период половодья), причем на входных окнах закреплены плоские сетки, а в водоприемной камере выполнена вертикальная перегородка с отверстиями в нижней части, которая выполняет функции элемента, выравнивающего давление перед всасывающими трубами с сетчатым фильтром на конце, а верхней части водоприемной камеры смонтировано помещение для управления арматурой берегового колодца, причем всасывающие трубы проложены по тепло-изолирующей галерее к насосной станции первого подъема, от которой вода поступает на песколовку, а затем в перегородчатый смеситель, в который поступают соответствующие реагенты со станции реагентного хозяйства, при этом вихревая камера хлопьеобразования служит для более интенсивного перемешивания поступающей из смесителя смеси и способствует выпадению хлопьев, которые поступают в горизонтальный отстойник, причем в цепочке имеется узел, предназначенный для ввода реагентов для дезодорации или интенсификации процесса фильтрования воды, которая поступает на скорый фильтр, и проходя через установку для обеззараживания воды поступает в резервуар чистой воды, который связан с насосной станцией второго подъема, при этом песколовка содержит емкость, в которой сточная жидкость движется со скоростью 0,1÷0,3 м/с в зависимости от размеров и плотности осаждаемых частиц, и которая выполнена в виде железобетонного корпуса, заглубленного в землю, и выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда, имеющего горизонтальное основание, армированное металлическим перфорированным листом, две вертикальные стенки и две торцевые, причем сверху корпуса смонтирована крышка с отверстием и люком для удаления отстоя, которая соединена со съемной плитой перекрытия песколовки с отверстиями для ливневых стоков, а на основании смонтирован вибролоток, установленный на амортизирующем коврике, который служит для более эффективного удаления отстоя при промывке песколовки, при этом в вертикальной стенке выполнен трубопровод для подачи сточных вод, а в противоположной ей вертикальной стенке вьшолнен трубопровод для выпуска сточных вод в канализацию с карманом для выпуска.
На фиг.1 изображена схема берегового водозабора раздельного типа, на фиг.2 - основная технологическая схема водоподготовки (реагентная), на фиг.3 - фронтальный разрез песколовки.
Устройство водоподготовки в пунктах временного размещения населения, пострадавшего в ЧС включает в себя систему берегового водозабора (фиг.1) раздельного типа и реагентную технологическую систему водоподготовки (фиг.2). Система берегового водозабора (фиг.1) содержит водоприемную камеру 1, содержащую входные окна 2, расположенные на вертикальной стенке водоприемной камеры 1 и ниже двух уровней, характерных для минимального уровня воды УBmin в источнике (в период засухи), и для максимального уровня воды УВmах (в период половодья). На входных окнах 2 закреплены плоские сетки 3. В водоприемной камере 1 выполнена вертикальная перегородка 4 с отверстиями в нижней части, которая выполняет функции элемента, выравнивающего давление перед всасывающими трубами 5 с сетчатьм фильтром на конце. В верхней части водоприемной камеры 1 смонтировано помещение 7 для управления арматурой берегового колодца. Всасывающие трубы 5 проложены по теплоизолирующей галерее 6 к насосной станции 8 первого подъема, от которой вода поступает на песколовку 9, а затем в перегородчатый смеситель 11, в который поступают соответствующие реагенты со станции реагентного хозяйства 10. Вихревая камера 12 хлопьеобразования служит для более интенсивного перемешивания поступающей из смесителя 11 смеси и способствует выпадению хлопьев, которые поступают в горизонтальный отстойник 13. Узел 14 предназначен для ввода реагентов для дезодорации или интенсификации процесса фильтрования воды, которая поступает на скорый фильтр 15, и проходя через установку 16 для обеззараживания воды поступает в резервуар 17 чистой воды, который связан с насосной станцией 18 второго подъема.
Песколовка 9 содержит железобетонный корпус (фиг.3), заглубленный в землю, и выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда, имеющего горизонтальное основание 19 (днище), армированное металлическим перфорированным листом 20, две вертикальные стенки 23, 24 и две торцевые (не попавшие в разрез, представленный на чертеже). Сверху корпуса смонтирована крышка 27 с отверстием 28 и люком 29 для удаления отстоя 30, которая соединена со съемной плитой 25 перекрытия песколовки с отверстиями 26 для ливневых стоков. На днище 19 смонтирован вибролоток 22, установленный на амортизирующем коврике 21, который служит для более эффективного удаления отстоя при промывке песколовки. В вертикальной стенке 23 выполнен трубопровод 31 для подачи сточных вод, а в противоположной ей вертикальной стенке 24 выполнен трубопровод 33 для выпуска сточных вод в канализацию с карманом 32 для выпуска.
Устройство водоподготовки в пунктах временного размещения населения, пострадавшего в ЧС работает следующим образом
Береговой водозабор устраивают при наличии достаточно крутого берега (при заложении 1:3 или 1:2), а глубина у берега должна быть достаточна для расположения приемных окон водоприемника. При этом прием воды осуществляется непосредственно в береговой колодец, который называют береговым сеточным помещением. Береговое сеточное помещение может объединяться с насосной станцией и тогда водозабор называют береговым совмещенного типа. Если сеточное помещение расположено отдельно от насосной станции, водозабор именуется береговым раздельного типа. При наличие в створе водозабора мягких просадочных грунтов всасывающие трубы прокладывают в проходной или полупроходной галерее. Для забора подземных вод в современных водопроводах обычно используют скважины. Если скважина самоизливающаяся, то ее оголовок оборудуют только аппаратурой управления в составе задвижек, манометров, расходомеров. Если же вода из скважины самостоятельно не изливается, то ее оснащают еще и водоподъемным устройством того или иного типа (центробежным насосом или воздушным подъемником-эрлифтом).
Вода, забранная из поверхностных источников, обычно содержит различные загрязнения и в естественном состоянии не удовлетворяет всем требованиям ГОСТа на качество питьевой воды, поэтому такую воду из водозабора направляют на очистные сооружения. Подземные воды бывают значительно более чистыми, чем поверхностные, и их часто можно подавать потребителям без дополнительной обработки и подготовки. Процессы обработки воды с применением реагентов (фиг.2) протекают интенсивнее и значительно эффективнее. Так, для осаждения основной массы взвешенных веществ с применением реагентов необходимо 2-4 ч, а без реагентов - несколько суток. С использованием реагентов фильтрование осуществляется со скоростью 5-12 м/ч (и более), а без реагентов (медленное фильтрование) - 0,1-0,3 м/ч. При обработке воды с применением реагентов водоочистные сооружения значительно меньше по объему, компактнее и дешевле, но сложнее в эксплуатации.
Обеззараживание воды проводят для уничтожения содержащихся в ней болезнетворных бактерий и вирусов. Чаще всего применяют хлорирование воды, а также и другие способы обеззараживания (озонирование, бактерицидное облучение и др.). Используют также специальные способы обработки как хозяйственно-питьевой, так и производственной воды, например дезодорацию-удаление привкусов и запахов. Если исходная вода содержит большое количество железа (или фтора), может потребоваться ее обезжелезивание (или обесфторивание). Обычно одновременно с обезжелезиванием проводят удаление марганца.
Песколовка работает следующим образом. Из сточной жидкости удаляются загрязнения, находящиеся в нерастворенном и частично коллоидном состоянии, которые задерживаются решетками, которые ставят на входе сточной жидкости в очистные сооружения (на чертеже не показано). При механической очистке сточную жидкость, если это необходимо, процеживают через сито для улавливания волокнистых примесей (на чертеже не показано). Песок, шлак, а также основную массу органических соединений, находящихся во взвешенном состоянии, осаждают путем резкого уменьшения скорости движения сточной жидкости в песколовках и отстойниках. Чаще для местной очистки сточных вод на предприятиях сооружают песколовки, представляющие собой емкость, в которой сточная жидкость движется со скоростью 0,1÷0,3 м/с в зависимости от размеров и плотности осаждаемых частиц, а также от типа устройства. Взвешенные частицы 30 выпадают на днище 19 песколовки, откуда их удаляют с помощью вибролотка 22 через люк 23 для удаления отстоя. Освобожденная от взвешенных частиц сточная жидкость переливается с поверхности в карман 32 выпуска, откуда она поступает в канализацию 33.