Пояснительная записка (1193292), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Фильтр устанавливается в скважине интервале 116÷131,2 м.
3.3 Подбор водоподъемного оборудования
Забор воды из скважины осуществляется погружными насосами.
Подбор насоса производится по основным характеристикам Q и H.
Производительность насосной станции первого подъема определяется из условий равномерной работы по формуле
где Т – число часов работы насосной станции, принимаемое 24ч.
- число рабочих скважин, равное 1.
Необходимая подача воды водозабора
Полная высота подъема насосов, определяется по формуле
Нтр=Нгеом+hw+Нсв (3.12)
где hw - потери напора в нагнетательном трубопроводе, ориентировочно определенные исходя из условия, что трубопровод до очистных сооружений выполнен стальным диаметром 50 мм и длиной 200 м, равные 1,45 м;
Нсв – свободный напор, принимаемый 10 м;
Геометрическая высота нагнетания
Нгеом= hскв+ hос (3.13)
где hскв – высота подъема от низа насоса до отметки земли водозабора, 124,4 м;
hос – геометрическая высота нагнетания очистных сооружений, равная 5 м.
Нгеом=124,4+5=129,4 м.
Требуемый напор насоса по формуле (3.12)
Нтр=129,4+1,45+10=140,85 м
По расчетным характеристикам Q = 4,2 м3/ч и Н = 140,85 м подбирается погружной насос фирмы Grundfos марки SP 7-27.
Вес насоса с электродвигателем составляет 75,6 кг, мощность насоса 4 кВт. Общий вид насоса и его габаритные размеры приведены на рисунке 4.
Рисунок 4 – Насос SP 7-27.
3.4 Выбор способа бурения скважин
В соответствии с гидрогеологическими условиями проектируемого водозабора и санитарно-эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к скважине, как к источнику хозяйственно-питьевого водоснабжения, бурение производится роторным способом с обратной промывкой. Бурение осуществляется установкой УРБ-3А2.
3.5 Конструирование скважины
Скважина включает кондуктор, техническую колонну, эксплуатационную колонну, цементную защиту, фильтр, отстойник фильтра, надфильтровую колонну, сальники.
В верхней части скважины устанавливается оголовок. Он представляет собой железобетонный монолит, обустроенный вокруг кондуктора для восприятия нагрузки от веса обсадных труб и насоса, а также для предотвращения засорения подземных вод поверхностными стоками.
3.5.1 Определение эксплуатационного диаметра скважины
Эксплуатационный диаметр скважины принимается из условия оборудования ее погружным насосом.
Диаметр насоса SP 7-27 составляет 101 мм, диаметр эксплуатационной скважины принимается 273 мм с толщиной стенки 7 мм. Диаметр кондуктора принимается 325 мм с толщиной стенки 5 мм.
3.5.2 Выбор конструкции оголовка скважины и павильона
На устье скважины устанавливается оголовок – стальная труба диаметром превышающим диаметр первой обсадной колонны. Верхняя часть колонны труб должна выступать над полом не менее чем на 0,5 м. Основание оголовка цементируется.
Оголовок предназначен для защиты от попадания в скважину загрязненных ливневых и талых вод сверху, а также для создания удобных в эксплуатации условий (подъема воды, наблюдений за состоянием скважины). Крышка оголовка одновременно является опорной плитой погружного насоса.
Над устьем водозаборных скважин устраивается павильон, предназначающиеся для размещения оголовка скважины, пусковой, контрольно-измерительной аппаратуры и приборов автоматики, а также части напорного трубопровода, на котором устанавливаются задвижки, обратный клапан, водомерный узел.
Размеры павильона в плане принимаются исходя из размеров типовых железобетонных элементов и условий размещения в нем оборудования и обеспечения нормальных проходов.
3.6 Проектирование зоны санитарной охраны
Зона санитарной охраны устраивается для обеспечения санитарно-эпидемиологической надежности работы сооружения.
Зона санитарной охраны для подземных источников состоит из трех поясов, в каждом поясе должен быть установлен особый режим.
Первый пояс - зона строгого режима - включает в себя:
а) источник в месте забора воды;
б) водопроводные сооружения: насосные станции, запасные и напорные резервуары и т.д.
Расстояние от зданий до ограждения должно быть не менее 30 м.
Второй пояс зоны санитарной охраны - зона ограничения - включает в себя:
а) источник, питающий данный водопровод;
б) бассейн питания водоисточника и его притока с границами по водоразделам, другие источники и грунтовые воды, которые могут оказать неблагоприятное влияние на качественный или количественный состав воды в водоисточнике;
в) окружающую территорию с населенными пунктами, фермами, зданиями, сооружениями и устройствами, оказывающими на источник определенное влияние.
Границы второго пояса определяют расчетом.
Задача расчета заключается в установлении границ, обеспечивающих предотвращение попадания в скважину неустойчивых (бактериальных, радиоактивных и др.) и устойчивых (химических) загрязнений. Удаление границы зоны предусматривается такое, чтобы время, в течение которого вода пройдет от границ зоны до скважины, было меньше расчетного срока эксплуатации скважины.
Ширина зоны на участке, расположенном от скважины против направления движения подземных вод
A=2R1+50 (3.14)
(3.15)
где Q- расчетная производительность скважины, равная 100 м3/сут;
hср – средняя мощность водоносного пласта, 76,2 м;
k – коэффициент фильтрации, 10 м/сут;
i – естественный уклон уровня подземных вод, 0,005.
Тогда А=2∙13,2+50 =76,4 м
Ширина зоны по направлению движения подземных вод
В=2∙R2+50, (3.16)
Тогда В=2∙6,6+50=63,2 м
Длина зоны
C=R3+R4 (3.17)
(3.18)
Длина удаления границы зоны от скважины в направлении против движения подземных вод R4 определяется методом подбора из уравнения для определения времени движения воды к скважине в направлении, совпадающем с направлением естественного потока
(3.19)
где
- коэффициент водоотдачи породы, равный 0,2;
Радиус зоны против бактериального загрязнения определяется по значению R4 для времени 200 и 400 суток.
Задаем значения R4 и вычисляем соответствующие значения:
R4=61 м, тогда t=202 сут.
R4=110 м, тогда t=401 сут.
Длина зоны по формуле (3.17)
С=41,8+110=151,8 м
Принимаем радиус зоны, в котором не допускаются мало загрязненные водоемы, R4=61 м и радиус зоны, в которой не допускаются источники загрязнения постоянного действия, R4=110 м.
Схема зоны санитарной охраны второго пояса приведена на рисунке 5.
Рисунок 5 – Схема ЗСО второго пояса
Граница третьего пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условия, что, если за ее пределами в водоносный горизонт поступят химические (стабильные) загрязнения, они или не достигнут водозабора, перемещаясь с подземными водами вне области питания, или достигнут водозабора, но не ранее 15 лет (5400 суток).
Для защиты подземного водоисточника от химического загрязнения, преимущественно стабильного характера, необходимо, чтобы время продвижения загрязненной воды от границы третьего пояса ЗСО до водозабора было более принятой продолжительности технической эксплуатации водозабора. Граница третьего пояса ЗСО составит 1360 м при времени достижения загрязнения до источника за 5410 суток.
4 Станция обезжелезивания
При проведении пробной откачки скважины были проведены лабораторные исследования воды на соответствие требованиям питьевого стандарта.
Результаты лабораторных исследований приведены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 – Органолептические и санитарно-химические показатели качества воды
| Наименование показателя | Результаты исследования | Норматив по СанПиН |
| Запах | 0 баллов | Не более 2 баллов |
| Привкус | 0 баллов | Не более 2 баллов |
| Перманганатная окисляемость | 1,48±0,3 мг О2/л | Не более 5 мг О2/л |
| Щелочность общая | 0,6±0,1 ммоль/л | Не нормируется |
| Цветность | 2±1 градус | Не более 20 град. |
| Мутность | 0,75±0,06 мг/л | Не более 1,5 мг/л |
| pH | 6,9±0,01 единиц | 6-9 единиц |
| Общая жесткость | 0,5±0,1 Ж | Не более 7 Ж |
| Гидрокарбонаты | 36,6±2,5 мг/л | Не нормируется |
| Сухой остаток | 51±5 мг/л | Не более 1000 мг/л |
| Хлориды | 6,3±0,6 мг/л | Не более 350 мг/л |
| Сульфаты | 6,1±0,6 мг/л | Не более 250 мг/л |
| Натрий | 7±1 мг/л | Не более 200 мг/л |
| Магний | 2,4±0,3 мг/л | Не более 50 мг/л |
| Кальций | 7±1 мг/л | Не нормируется |
| Калий | 2,2±0,3 мг/л | Не нормируется |
| Железо | 3,2±0,8 мг/л | Не более 0,3 мг/л |
| Марганец | 0,033±0,009 мг/л | Не более 0,1 мг/л |
| Нефтепродукты суммарно | 0,021±0,007 мг/л | Не более 0,1 мг/л |
Таблица 4 – Микробиологические и вирусологические исследования
| Определяемые показатели | Результаты исследований, ед. измерений | Величина допустимого уровня, ед. измерения |
| Общее микробное число | 5 КОЕ в 1 мл. | Не более 50 КОЕ |
| Общие колиформные бактерии | Не обнаружено | Отсутствует в 100 мл |
| Термотолерантные колиформные бактерии | Не обнаружено | Отсутствует в 100 мл |
| Антиген вируса гепатита «А» | Не обнаружено | Отсутствие |
| Антиген ротавируса | Не обнаружено | Отсутствие |
Водоносный горизонт является водообильным и содержит бактериологически здоровые воды, отвечающие требованиям СанПиН, за исключением повышенного содержания железа (3,2 мг/л).
4.1 Выбор метода очистки
Метод обработки воды и необходимый для этого состава очистных сооружений устанавливается в зависимости от качества воды в источнике и расхода очищаемой воды.
Метод напорного фильтрования с предварительной аэрацией применяется по качеству подземных вод в источнике водоснабжения: содержание железа (общего) – 3,2 мг/л, что менее 10 мг/л.














