Поверхностные

Подземные источники водоснабжения, рис. 2, делятся на безнапорные и напорные (артезианские). Наличие в данной местности подземных источников, пригодных для хозяйственно-питьевых целей, глубина залегания вод, мощности водоносных слоев устанавливаются гидрологическими изысканиями.

Рисунок 2. Схема залегания подземных вод.

1 – первый от поверхности земли водоносный слой (воды аэрации);

2 – безнапорные подземные воды; 3 – напорные подземные воды

За исключением грунтовых подземных вод, находящихся в первом от поверхности земли водоносном слое, подземные воды могут использоваться для хозяйственно-питьевых целей.

Безнапорные грунтовые воды используются в основном для индивидуального водоснабжения в сельской местности. При вскрытии колодцем или скважиной безнапорного водоносного слоя, уровень воды в них устанавливается на уровне, совпадающем с уровнем подземных вод.

Напорные (артезианские) подземные воды характеризуются постоянством состава и температуры, в большинстве случаев они обладают высоким качеством и могут использоваться для хозяйственно-питьевого водоснабжения без очистки. К факторам, снижающим качество артезианских вод, можно отнести их возможную повышенную минерализацию. При вскрытии скважиной напорного водоносного слоя уровень воды в ней зависит от величины напора воды в водоносном слое. В том случае, если напор превышает глубину залегания напорного водоносного слоя, артезианские воды поступают на поверхность земли и называются самоизливающимися.

К поверхностным источникам водоснабжения относятся реки, озера, водохранилища и другие источники пресной воды, расположенные на поверхности земли. Поверхностные источники водоснабжения более подвержены загрязнению чем подземные, поэтому в большинстве случаев требуют очистки и обеззараживания. Кроме того, поверхностные источники характеризуются изменением уровня воды в различные периоды года, льдообразованием в зимний период, и возможностью изменения гидрологических условий (образование наносов, размывание берегов и т. д.).

В некоторых случаях для хозяйственно-питьевых целей может использоваться морская вода и вода соленых озер. В этом случае требуется их опреснение путем выпаривания или использования специальных физико-химических методов обессоливания, что связано с существенными затратами, вследствие высокой стоимости установок и большими эксплутационными расходами.

Свойства воды, требования к ее качеству

Важнейшей характеристикой системы водоснабжения является качество воды, поставляемой потребителям.

Качество воды характеризуется ее физическими, химическими и бактериологическими свойствами.

К физическим свойствам воды относят ее температуру, мутность, цветность, вкус и запах.

Температура воды поверхностных источников меняется в широких пределах в зависимости от времени года и метеоусловий, в отличие от температуры подземных источников, которая относительно постоянна.

Мутность воды определяется содержанием в ней взвешенных частиц и имеет размерность мг/л. Мутность воды поверхностных источников зависит от особенностей источника и времени года. Особенно велика мутность в периоды дождей и паводка. Подземные воды имеют малую мутность.

Цветность воды обусловливается наличием в воде растворенных веществ и измеряется в градусах цветности путем визуального сравнения с эталоном.

Вкус и запах воды устанавливают путем экспертной оценки и оценивают в баллах по пятибалльной шкале.

К химическим свойствам воды относят её активную реакцию, жесткость, окисляемость, количество растворенных солей, химических веществ и их соединений.

Активная реакция воды, характеризующая степень её щелочности или кислотности, определяется концентрацией в воде водородных ионов. При рН⁺ = 7 вода нейтральна, при рН⁺ < 7 вода проявляет кислотные свойства, а при рН⁺ > 7 – щелочные.

Жесткость воды определяется наличием в ней солей кальция и магния и измеряется в мг-экв/л. Наличие в воде двууглекислых солей кальция и магния обусловливают карбонатную, или временную, жесткость, которая исчезает при кипячении воды. Присутствие в воде хлористых и сернокислых солей кальция и магния образует некарбонатную, или постоянную жесткость, остающуюся в воде после кипячения. Сумма карбонатной и некарбонатной жесткостей характеризует общую жесткость воды. Жесткость воды поверхностных источников обычно меньше чем подземных.

Окисляемость характеризует количество кислорода, необходимого для окисления органических веществ, растворенных в 1 л воды, и является косвенным признаком загрязнения воды сточными водами.

Плотный осадок характеризует содержание в воде растворенных солей и измеряется в мг/л. Воды поверхностных источников имеют меньший плотный остаток по сравнению с подземными водами.

В зависимости от индивидуальных свойств источника водоснабжения в воде могут присутствовать растворенные химические вещества и их соединения: железо, фтор, йод и др. Их содержание определяется в мг/л.

К бактериологическим свойствам воды относят ее загрязненность бактериями, которая измеряется числом бактерий, содержащихся в 1 см³ воды. Различают патогенные (болезнетворные) и сапрофитные (не болезнетворные) бактерии. Оценивают наличие в воде патогенных бактерий содержанием в ней бактерии коли (кишечной палочки) посредством использования коли-титра и коли-индекса. Коли-индекс равен количеству кишечных палочек, находящихся в 1 л. Коли-титр равен наименьшему объему воды в кубических сантиметрах, в котором обнаружена одна кишечная палочка.

Требования к качеству воды определяются назначением системы водоснабжения.

Для систем хозяйственно-питьевого назначения требования к качеству воды устанавливаются СанПиН.

Благоприятные органолептические (для органов чувств человека) физические свойства воды определяются ее соответствием требованиям, приведенным в таблице 1.

Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических элементов и соединений, содержащихся в воде, и верхние пределы значений ее химических параметров приведены в таблице 2.

Таблица 1. Требования к физическим параметрам воды для хоз.питьевых нужд

Показатели	Единицы измерения	Нормативы, не более
Запах	баллы
Привкус	баллы
Цветность	градусы
Мутность	мг/л	1,5

Таблица 2. ПДК химических веществ и соединений

Показатели	Единицы измерения	Нормативы (предельно допустимые концентрации (ПДК)), не более
Водородный показатель	единицы pH	в пределах 6…9
Общая минерализация (сухой остаток)	мг/л
Жесткость общая	мг-экв./л	7,0
Окисляемость	мг/л	5,0
Нефтепродукты, суммарно	мг/л	0,1
Поверхностно - активные вещества (ПАВ), анионоактивные	мг/л	0,5
Фенольный индекс	мг/л	0,25
Алюминий (AL3+)	мг/л	0,5
Барий (Ba2+)	мг/л	0,1
Бериллий (Be2+)	мг/л	0,0002
Железо (Fe, суммарно)	мг/л	0,3
Нитраты (по NO3-)	мг/л
Ртуть (Hg, суммарно)	мг/л	0,0005
Свинец (Pb, суммарно)	мг/л	0,03
Селен (Se, суммарно)	мг/л	0,01
Стронций (Sr2+)	мг/л	7,0
Сульфаты ()	мг/л

Требования к качеству воды систем производственного водоснабжения устанавливаются технологическими требованиями и зависят от условий производства. Например, при использовании воды для охлаждения оборудования и продукции (металлургические цехи, энергетическое оборудование) лимитируется содержание в воде взвешенных частиц, она должна иметь низкую карбонатную жесткость. При использовании воды для питания котлов она должна иметь минимальную жесткость.

Структура и схема системы водоснабжения поселения.

Система водоснабжения объединяет следующие подсистемы:

- водозаборное сооружение, предназначенное для приема воды из источника водоснабжения;

- станцию очистки и обеззараживания воды, предназначенную для обеспечения требуемого качества воды;

- трубопроводы и насосы, предназначенные для транспортировки воды по элементам и сооружениям системы водоснабжения и подачи ее потребителям;

- резервуары для хранения воды.

Примерная схема водоснабжения города от поверхностного источника водоснабжения представлена на рис. 3.

Рисунок 3. Схема водоснабжения города от поверхностного источника:

ВОК – водоочистительный комплекс; 1 – источник водоснабжения;

2 – водозаборное сооружение; 3 – самотечные трубы; 4 – береговой колодец;

5 – насосная станция первого подъема; 6 – водоводы первого подъема; 7 – станция очистки и обеззараживания воды; 8 – резервуары чистой воды; 9 – насосная станция второго подъема;

10 – водоводы второго подъема; 11 – регулирующий резервуар (водонапорная башня);

12 – магистральные водопроводы; 13 – распределительные водопроводы.

Дата добавления: 2014-01-07