Источники воды и показатели качества воды

Расчетная работа

По дисциплине: гидравлика

Сельскохозяйственное водоснабжение

Вариант 3-2

Работу выполнил:

студент 31а группы

инженерного факультета

Дёгтева Р.А.

Руководитель: Кряклина И.В.

Оценка_______

Дата приема_______

Ярославль 2011

Введение

Водоснабжение является одной из важнейших отраслей техники, направленной на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных мест, развитие промышленности и сельского хозяйства.

Развитие городов и поселков приводит к увеличению объемов водопотребления, что вызывает интенсивное строительство инженерных сооружений подачи воды.

Цель данной расчетной работы - ознакомиться с системой сельскохозяйственного водоснабжения и ее элементами, научиться гидравлическому расчету тупиковой сети водоснабжения поселка городского типа.

В работе большое внимание уделено вопросу подбора и регулировки насосов.

Общие сведения о сельскохозяйственном водоснабжении

Комплекс инженерных сооружений, предназначенных для получения воды из природных источников, улучшения ее качества и подачи к местам потребления, называют системой водоснабжения.

К сельскохозяйственному водоснабжению относятся системы водоснабжения поселков и хозяйств, отдельно стоящих животноводческих комплексов и ферм, а также системы пастбищного и полевого водоснабжения.

Особенности сельскохозяйственного водоснабжения

Отличительные особенности сельскохозяйственного водоснабжения - неравномерность размещения водопотребителей по территории и сезонная цикличность водопотребления.

Сельскохозяйственная деятельность ведется на обширных территориях, поэтому приходится подавать воду на большие расстояния.

В сельскохозяйственном производстве чаще всего используют объединенную систему водоснабжения, т.е. удовлетворение хозяйственно- питьевых, производственных и противопожарных нужд осуществляется одним водопроводом.

Основные мероприятия водоснабжения

Заборы воды из природных источников водозаборными сооружениями.

Подъем воды и создание напора при помощи насосных станций.

Улучшение качества воды на очистных станциях с устранением из нее различных примесей.

Регулирование расхода воды для сглаживания неравномерности водопотребления при помощи аккумулирующих резервуаров водонапорных башен.

Общая схема водоснабжения населенного пункта представлена на рис.1.

Источники воды и показатели качества воды

Источники воды делятся на поверхностные (реки, моря, водохранилища и озера) и подземные (артезианские, грунтовые и родниковые).

Выбор источника водоснабжения определяет характер всей системы водоснабжения, состав водопроводных сооружений и технологическую схему. Источник водоснабжения выбирают на сновании технико-экономического сопоставления различных вариантов.

Качество воды природных источников оценивают, как правило, зависимости от цели ее потребления, что определяет характер обработки воды на очистных сооружениях. Вода должна быть пригодной для использования потребителями непосредственно из Щеточника или после ее очистки.

Воду природных источников подвергают анализу на наличие в ней различных веществ и микроорганизмов.

К качеству питьевой воды согласно ГОСТ 2874 "Питьевая вода" предъявляют определенные требования. Показатели качества должны соответствовать физическим, химическим и санитарным нормам.

Физические нормы ограничивают температуру воды, определяют ее цветность, мутность, запах и вкус.

Химические нормы определяются предельными концентрациями химических веществ (мг/л), а также значениями РН, которые должны составлять 6,5...8,5. Химическими нормами ограничивается также общая жесткость воды. Она не должна превышать 7 мг*экв/л. Санитарные нормы ограничивают степень бактериальной загрязненности воды. Общая бактериальная загрязненность должна быть не более 100 бактерий в 1 мл воды.

Рис. 1. Общая схема водоснабжения населенного пункта.

1 - источник воды; 2 - водоприемник; 3 - самотечный трубопровод; 4 - водозаборное сооружение (береговой колодец); 5 - всасывающий трубопровод; 6 - насосная станция первого подъема; 7 - очистная станция; 8 - напорный трубопровод; 9 - колодец с чистой водой; 10- насосная станция второго подъема; 11 - водонапорная башня; 12 - в водопроводную разводящую сеть.

Водозаборные сооружения

Водозаборными сооружениями называют комплекс гидротехнических сооружений, служащих для забора воды из водоисточника, ее предварительной очистки и подачи под необходимым напором потребителю или на очистные сооружения.

Водозабор включает в себя следующие основные элементы: водоприемник, оборудование предварительной очистки (решетки, сетки), насосную станцию 1 подъема.

Наибольшее распространение получили две схемы водозабора на реках, которые отличаются между собой расположением водоприемника относительно берега: берегового типа и руслового типа.

Улучшение качества воды. Очистные сооружения

Для улучшения качества воды применяется технологическая схема обработки воды на коммунальных водопроводных очистных сооружениях.

Технологическая схема включает: предварительное хлорирование; механическую очистку на грубых решетках и вращающихся ситах; коагулирование и известкование с последующим отстаиванием: фильтрование; вторичное хлорирование и аммонизацию. Схема иногда дополняется обработкой воды активированным углем - углеванием.

Для очистки воды применяется много разных аппаратов: отстойники, смесители, камеры хлопьеобразования, гидроциклоны, фильтры и т.д.

Насосные станции

Насосными станциями сельскохозяйственного водоснабжения называют здания, в которых установлены основные и вспомогательные насосы и другое оборудование.

Предпочтение отдается автоматическим насосным станциям, которые подают воду по требованию - при изменении давления в сети или уровня воды в резервуаре водонапорной башни.

В сельскохозяйственном водоснабжении широкое распространение получили центробежные насосы, Они просты по конструкции, надежны и удобны в эксплуатации.

Водонапорные башни

Водонапорные башни предназначены для создания достаточного напора и регулирования расхода воды в водопроводных сетях

Напор водонапорной башни обеспечивает заполнение самотеком разводящих водопроводных сетей независимо от давления в магистральном трубопроводе.

Регулирующий бак водонапорной башни предназначен для накопления воды во время малого водопотребления и покрытия пиковых расходов за счет резерва воды в баке. Вместимость бака определяется на основании совмещенных графиков водопотребления и водоподачи (интегральный график водоснабжения).

Высоту водонапорной башни находят в процессе проведения основных расчетов системы водоснабжения, чтобы обеспечить подачу воды в нужном количестве к наиболее удаленному и высоко расположенному водоприемнику.