ПЗ (1201148), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В качестве водозабора проектируется скважинный водозабор IIкатегории, находящийся юга – востоке в 5 километрах от города.. Скважина включает следующие основные конструктивные элементы:кондуктор, техническую колонну, эксплуатационную колонну, цементную защиту, она оборудуется гравийным фильтром с засыпкой гравия с поверхностиземли, отстойник фильтра, надфильт-ровую колонну, сальник. Размер фильтрующей поверхности фильтра 3 мм из про-волочной обмотки. Гравийная засыпка производится гравием размером 3-7мм.В верхней части скважины устанавливается оголовок.
Он представляетсобой железобетонный монолит, предназначенный для восприятия нагрузки отвеса об-садных труб и насоса, а также для предотвращения загрязнения водоносных плас-тов поверхностными водами.Соблюдаются основные требования к конструкциям скважин:1. Конструкция скважин выбирается из расчета требуемого дебита водыпри минимальной глубине динамического уровня, возможного в существующих гид-рогеологических условиях при данном уровне скважины.2. Диаметр эксплуатационной колонны достаточен для оборудованияскважи-ны выбранным насосом с производительностью, соответствующей требуемому расчетному расходу воды.3. Качество воды, получаемой из скважины, соответствует составу водывыб-ранного водоносного горизонта, поэтому в ствол скважины не проникаютповерхностные воды и воды из других водоносных горизонтов.4.
В водоприемную часть скважины при эксплуатации не проникают глиняные и песчаные частицы из окружающих пород.5. Конструкция скважин не сложная, удобна в эксплуатации и для проведения работ по ее ремонту и восстановлению.Способ бурения скважин выбирается в зависимости от гидрогеологических условий, диаметра скважины, глубины бурения, а также условий обеспечения места бурения электроэнергией и расходными материалами. В даннойработе принят конатно-ударный способ бурения по нескольким причинам:1. Применяется при диаметрах скважин не более 500мм;2.
Не требует дополнительной доставки глины и воды;3. Можно использовать даже на неразведанных участках;4. Используется преимущественно для скважин глубиной до 150м.5.1 Расчет количества скважинНадежная работа скважинного водозабора обеспечивается при условии,если расчетное понижение уровня не превышает допустимого, то естьS рас Sдоп(5.1)Наибольшее понижение уровня для безнапорных пластов подземных водпри групповом водозаборе рассчитывается:Sдоп (0,5 0,7)he hнас hФ ,где(5.2)he – первоначальная глубина воды до водоупора, равна 50 м;hнас – максимальная глубина погружения насоса (нижней его кромки) поддинамический уровень в скважине, принимается 3 м;hФ – потери напора на входе в скважину, равны 1,5 м.Sдоп 0,5 50 3 1,5 20,5 мНайдем радиус влияния (условный радиус притока воды к скважине) повыражению:R 1,5 at ,где(5.3)а – коэффициент пьезопроводности пласта;t – продолжительность эксплуатации скважин, равна 25 лет - 9125 сут.агдеkm,(5.4)k – коэффициент фильтрации, 40, [3, таблица 1] ;m – мощность водоносного слоя, 39,8 м; – коэффициент водоотдачи, равен 0,30 для крупнозернистых песков.а40 39,8 5306,70,30R 1,5 5306,7 9125 10438,1мГидравлическое сопротивление определяется по формуле:R0 Inгде2.7 R 1l In,ln r0 n(5.5)l – расстояние между скважинами, 100 м;n – количество скважин,4;r0 – радиус водоприемной части скважины, 0,125 м.R0 In2.7 10438.1 1100 In 4,681004 3,14 0,125 4Расчетное понижение уровня определяется по формуле:S pac гдеQR0,2kmQ – суммарный дебит водозабора.S pac 8000 4,68 3,74 м2 40 3,14 39,8(5.6)Таким образом, расчетное понижение в условиях взаимодействия меньшедопустимого понижения.Водозабор представляет собой 4 скважины, из которых вода с глубинными насосами (марки ЭЦВ10-120-60) подается по двум водоводам диаметром300 миллиметров длиной 200 метров на станцию обезжелезивания воды.100м100м100м100мУ0,250м0,250м0,250м0,250мРека0,250мПо [1, табл 10] принимаем одну резервную скважину на водозаборе.700мРисунок 5.1 - Расположение скважин5.2 Подбор водоподъемного оборудованияЗабор воды из скважины осуществляется центробежным погружнымнасосом типа ЭЦВ.Полная высота подъема определяется из условий подачи воды в соответствии с принятой схемой водоснабжения, конструкцией и типом водозабора иопределяется зависимостью:H H загл Н св lB i ,(5.7)где Н загл – заглубление насоса, 35 м;Н св – свободный напор в конце водовода, 6,5 м;l B – длинна водовода , 200 м ;i–уклон, 0,00291 м.H 35 6.5 200 0,00291 47 мПодача насоса определяется по формуле:QH Q,24n(5.8)где Q – суммарный дебит водозабора, 8000 м3/сут.;n – количество скважин, 4.QH 8000 83,3 м3 / ч24 4При требуемых характеристиках насосных агрегатов подходят насосыЭЦВ10-120-60.5.3 Расчет фильтра скважиныФильтр состоит из водоприемной (рабочей) части, надфильтровых труб иотстойников.Длина надфильтровых трубы принята 1 метр.
Между эксплуатационнойколонной и надфильтровой трубой установлен деревянный сальник. Длина отстойника в фильтре принята 1 метр. Принята конструкция фильтра на каркасеиз стержней с водоприемной поверхностью из сеток, так как водоносный пластсостоит приемущественно из крупнозернистых песков.50Прут О 16ммПроволока из нержавеющейстали О 3ммСетка из нержавеющейстали 1х1мм273Рисунок 5.2 – Конструкция фильтра скважиныДопустимую входную скорость определяем по формуле:VФ 1000k (d50 / D50 ) 2 ,(5.9)где d 50 / D50 – средний диаметр частиц, соответственно пласта и обсыпки,мельче которых содержится 50% частиц.(Пособие)VФ 1000 40(1 / 9 ) 2 493,8 м3 / сутДлина фильтра равна:LФ Qск,dФVФгде Qск – производительность скважины;dФ– диаметр фильтра, принимаем 273 мм.(5.10)LФ 8000 28,6 м3,14 0,273 493,85.4 Проектирование зоны санитарной охраныЗона санитарной охраны устраивается для обеспечения санитарноэпидемиологической надежности работы сооружения.
Зона санитарной охраныподземных источников водоснабжения состоит из двух поясов.Первый пояс зоны (зона строгого режима) предназначен для предотвращения загрязнения главных водопроводных сооружений загрязненными поверхностными водами.Второй пояс служит для предотвращения попадания в водоносный пластзагрязнений, обусловленных бытовой и производственной деятельностью людей.Величина первого пояса зоны устанавливается исходя из санитарных соображений, принимаем 40 м.Территория зоны озеленяется. По периметру предусмотрена полоса древесно-кустарниковых насаждений шириной 20 м.Остальная свободная территория зоны засеивается травой.Зона строгого режима должна иметь электрическое освещение.Границы второго пояса должны находиться на таком расстоянии от водозабора, чтобы загрязнения, попавшие в водоносный горизонт на границе или запределами этого пояса, не достигли водозабора.
В связи с этим границы второго пояса проводятся в основном по нейтральным линиям тока, которыми оконтуривается в плане область питания водозабора. На открытых участках областипитания водозабора граница второго пояса размещается так, чтобы химическиезагрязнения не могли достичь водозабора в течении расчетного срока эксплуатации 25 лет.
При бактериальном загрязнении расчетный срок для определенияграницы этой зоны принимаем равными 200- 400 суток.Ширина зоны на участке, расположенном от скважины против направления движения подземных вод:A 2R1 ,(5.11)гдеR1 гдеQ2 КН ср i,(5.12)Q – расчетная производительность скважины;Н ср – средняя мощность водоносного слоя, 0,8Н ;К – коэффициент фильтрации;i – естественный уклон, 0,002.R1 4480 486 м2 40 57,6 0,002A 2 8656,6 972,2 мШирина зоны на участке, расположенном по направлению движения подземных вод:В 2R2 ,(5.13)гдеR2 R2 Q4 КН ср i4480 243,1м4 40 57,6 0,002В 2 243,1 486,1м(5.14)Длина зоны R4 определяется методом подбора из уравнения для определения времени движения воды к скважине естественным потоком:tгде 0,366 Q 6,28 H ср k i R4 Rlg 1 , 4k i H ср k i Q(5.15)– коэффициент водоотдочи,0,225;R4 – удаление границы зоны от скважины в направлении против движенияподземных вод.t0,225 0,366 4480 6,28 57,6 40 0,002 1000 1000lg 1 939340 0,002 57,6 40 0,002 4480С R3 R4 СQ2 КН ср i R44480 1000 1486 м2 40 57,6(5.16)6 ВЫБОР МЕТОДА ОБРАБОТКИ ВОДЫ И СОСТАВАТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙМетод обработки воды и необходимый для этого состав очистных сооружений устанавливается в зависимости от производительности станции, качества воды в источнике, определяемого физико-механическими и бактериологическими показателями.
Выбор технологической схемы обработки воды делается на основании сравнения заданного качества воды в источнике и требований СанПиНа 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Составленный анализ приводитсяв таблице 6.1.Таблица 4.1 - Анализ качества воды№п/пОпределяемыепоказатели11Запах2при 20 ºСпри 60 ºСРезультатыисследований;единицы измерения30 баллов0 баллов2Привкус при 20ºС0 баллов3Цветность3,2 ± 1,6 град.4Мутность<0,3 ЕМФ5Водородныйпоказатель6Хлор остаточныйсвободный7Окисляемостьперманганатная86,86 ± 0,2единицы РН- мг/лСанПиН2.1.4.107401Необходимаяобработкаводы4не>2-3баллов5не>2-3балловне>20град.не>2,6ЕМФ6-9единицыРН0,3-0,5мг/лНе требуетсяНе требуетсяНе требуетсяНе требуетсяНе требуетсяНе требуется0,2 ± 0,06 мг/л5,0 мг/лНе требуетсяАммиак (по азоту)<0,05 мг/л2,0 мг/лНе требуется9Нитрит-ион<0,003 мг/л3,0 мг/лНе требуется10Нитраты(по NO3-)0,47±0,07 мг/л45,0 мг/лНе требуетсяПродолжение таблицы 6.1№п/пОпределяемыепоказатели12Результатыисследований;единицы измерения311Жесткость общая0,8±0,12 мгэкв/л12Сухая минерализация91,0 ± 9,1 мг/л1000,0мг/лНе требуется13Хлориды (Cl-)3,4±0,5 мг/л350,0 мг/лНе требуется14Сульфаты (SO42-)7,12±0,7 мг/л500,0 мг/лНе требуется3,6 мг/л0,3 мг/лОбезжелезивание<0,02 мг/л1,0 мг/лНе требуетсяФториды (F-)<0,04 мг/лне>1,2мг/лНе требуетсяПолифосфаты(по РO43-)Марганец(Mn,суммарно)0,012±0,004мг/л3,5 мг/лНе требуется<0,01 мг/л0,1 мг/лНе требуется1516171819Железо(Fe,суммарно)Медь(Cu,суммарно)СанПиН2.1.4.107401Необходимаяобработкаводы47,0 мгэкв/л5Не требуетсяТаким образом, вода не соответствует требованиям питьевого стандартапо железу, поэтому требуется обезжелезивание воды и обеззараживании безреагентным методом – облучением ультрафиолетовыми (УФ) лучами.По составу сооружений применяется технологическая схема, представленная на рисунке 6.1.23411 – водозабор подземной воды; 2 – скорый фильтр; 3 - резервуар чистой воды; 4 – УфоблучательРисунок 4.1 – Технологическая схема обезжелезивания и обеззараживании.На основе технологической схемы составляется высотная схема.















