Пояснительная записка (1193433), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

1. Проектирование и расчет водазабора.

Системы питьевого водоснабжения из подземных источников включают в себя комплекс инженерных сооружений и их элементов, необходимых для забора подземных вод из водоносных горизонтов, подъема, подачи и распределения воды

Скважины устраивают путем бурения в земле вертикальных цилиндрических каналов. В большинстве горных пород стенки скважин приходится укреплять обсадными трубами, образующими трубчатый колодец. В пределах водоносного пласта для возможности приема воды из грунта колодец оборудуют специальными фильтрами. Они могут использоваться для приема как безнапорных ,так и напорных подземных вод.

Конструкция трубчатого колодца зависит от глубины залегания под- земных вод, характера проходимых горных пород и способа бурения.

4.1.Гидравлический расчет водозаборных скважин.

Наибольшее понижение уровня подземных вод при грунтовом водозаборе для напорных пластов

(4.1)

где: Q-суммарный дебит водозабора, м³/сут;

K m- величина водопроводимости эксплуатируемого пласта(K- коэффициент фильтрации, м/сут; m-мощность, м;

R₀ - гидравлическое сопротивление.

Производительность водозаборного сооружения

(4.2.)

где: β- отношение рассхода рассматриваемой скваженны к общему расходу водазабора.

ξ-дополнительное сопротивление, учитывающее фильтрационное несовершенство скважин.

Все расчеты приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1- Гидравлический расчет водозаборных скважин.

Рисунок 4.2 - Конструкция скважины

1 – шахтовое направление (кондуктор); 2 – обсадные трубы (эксплуатационная колонна труб); 3 – техническая колонна труб, посаженная при бурении до забоя скважины и извлеченная после установки фильтра; 4 – рабочая (водоприемная) часть фильтра; 5 – отстойник фильтра; 6 – надфильтровая труба; 7 – замок; 8 – межтрубная цементация; 9 – затрубная цементация; 10 – водоносный горизонт (пески)

4.2. Конструкция и обустройство водозаборной скважины.

Скважины состоят из следующих основных элементов: шахтовой направляющей колонны (кондуктор), обсадных труб (эксплуатационная колонна труб), технической колонны труб, цементной или иной защиты, водоприемной части (фильтр) и отстойника.

Фильтровая колонна (в неустойчивых водоносных породах) состоит из рабочей части, надфильтровой колонны с сальником (при необходимости) и отстойника. При выходе надфильтровой трубы до поверхности земли (эксплуатационная колонна), а также при оборудовании водоносного горизонта в скальных трещиноватых породах перфорированными трубами (фильтрами) устройство сальника не требуется. Если водоносные породы устойчивы или если в кровле водоносных песков залегают устойчивые породы, проектируются бесфильтровые скважины. Начальный и конечный диаметры скважины зависят от конструкции ее водоприемной части, насоса и способа бурения. Крепление стенок скважин при бурении и на период их эксплуатации обычно выполняется обсадными стальными муфтовыми и электросварными трубами. Трубы с тонкими стенками (7–8 мм) следует применять при свободной посадке их в скважину, а с толщиной стенок 10–12 мм – при принудительной.

Бурение скважины производим роторное бурение с прямой промывкой.

Роторное бурение с прямой промывкой рекомендуется применять:

-при бурении скважин в районах с хорошо изученными геологи- ческими и гидрогеологическими условиями;

-наличии напорных водоносных горизонтов в геологическом разрезе; возможности выполнения скважинного каротажа;

- возможности проведения эффективной разглинизации и освоения водоносного горизонта или проходке водоносного горизонта с про- мывкой чистой водой или безглинистыми буровыми растворами; необходимости бурения глубоких скважин (более 100–150 м); возможности организации беспрерывного и недорогого снабже- ния буровой установки водой и глиной.

Рисунок 4.3. Роторное бурение с прямой промывкой.

4.3. Подбор водоподъемного оборудования.

Забор воды из скважины осуществляется при помощи электронасосной ЭЦВ8-25-180.

Агрегат ЭЦВ8-25-180,

где: ЭЦВ-тип электроагрегата;

8 – внутренний диаметр обсадной трубы;

25 – номинальная подача,м³/ч;

180 – номинальный напор, м.

Электронасосная состоит из асинхронного электродвигателя, и многосекционной центробежной насосной части, соединенных между собой жесткой муфтой. Ротор насоса и ротор электродвигателя вращаются в резинометаллических подшипниках. В днище электродвигателя расположен упорный подшипник, воспринимающий осевую нагрузку. На входе в насосную часть установлена защитная сетка-фильтр, предохраняющая насос от попадания крупных механических частиц.

Рисунок 4.1-Схема монтажа агрегата в скважину.

4.4. Фильтр.

Важнейшим элементом скважины является фильтр , предназначенный для защиты колодца от занесения частицами грунта из водоносного слоя. Фильтр состоит из каркаса и фильтрующей поверхности. Каркас может быть трубчатым, с перфорацией в виде отверстий или щелей, и стержневым. Ниже фильтрующей поверхности фильтра предусматривается участок глухой трубы (отстойник), который служит сборником для проникших в колодец мелких частиц грунта.

1. Станция очистки воды.

5.1. Качество исходной воды

Таблица 5.1. – Оценка качества воды источника

1. Водораспределительные системы скорых фильтров.

Конструкций скорых фильтров много, но все они имеют общие по назначению конструктивных элементов: корпус, фильтрующую загрузку, водораспределительные и водоотводящие системы – желоба и каналы (при водовоздушной промывке дополнительно предусматривается воздухораспределительная система), обслуживающие трубопроводы. Расположение элементов фильтров, их количество и конструкции зависят от назначения фильтров, условий их применения, вида фильтрующего материала. На конструкцию скорых фильтров влияют также их размеры, количество фильтрующих слоев, направление фильтрования, наличие поддерживающих слоев, система промывки, вид водораспределительных систем.

В нижней части фильтров располагаются водосборные – водораспределительные системы, которые служат для сбора профильтрованной воды и распределения промывной воды во время регенерации. Расход воды при промывке в 6–10 раз превышает фильтрационный, поэтому режим промывки является расчетным для проектирования этих систем.

Длительное время в фильтрах применялись распределительные системы малого сопротивления (с горизонтальной компенсацией), состоявшие из поддонного пространства, перекрытого решетчатым днищем из бетонных, деревянных или металлических брусков, уложенных со щелями 10–30 мм. Сверху укладывались гравийные или щебеночные слои высотой до 1м. В таких системах часто нарушалась равномерность распределения воды по площади фильтра, происходили смещения поддерживающих слоев.

В водораспределительных системах большого сопротивления потери напора возрастают по ходу движения промывной воды за счет увеличения скорости в элементах этой системы. Такое соотношение скоростей затрудняет поступление воды в первые по пути движения трубы, или выходные отверстия, и заставляет более равномерно распределяться по всем трубам и отверстиям.

В отечественной практике применяются следующие водораспределительные системы большого сопротивления:

– трубчатая дырчатая (с малыми и большими круглыми отверстиями);

– из щелеванных труб;

– трубчатая со щелеванной лентой;

– колпачковая;

– из пористых плит;

– «экополимер»

5.3.Расчет скорого фильтра.

Суммарная площадь, всех фильтров, м.

где продолжительность работы станции (24 часа), скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч, число промывок одного фильтра за сутки, принимается не более 3, удельный расход воды на одну промывку, время простоя фильтра в связи с промывкой, воздушной 0,33 ч

где W- интенсивность промывки, лс/м², продолжительность промывки фильтра, ч.

Характеристики

Список файлов ВКР