Класифікація систем водопостачання

Системи водопостачання міст представляють собою комплекс інженерних споруд для забору, підйому, очистки води, її збереження та транспорти роки до споживача.

Основним споживачами води в місті є населення і промислові підприємства, транспорт тощо. Особову групу споживачів складають споживачі води на протипожежні потреби. У практиці водопостачання міст зустрічаються різні системи, які централізовано забезпечують споживачів водою.

Усю різноманітність систем водопостачання, які зустрічаються на практиці можна класифікувати за такими ознаками:

• за видом природних джерел, що використовуються, - водопроводи, які забирають воду з поверхневих або підземних джерел, і водопроводи змішаного споживання;

• за призначенням – водопроводи комунальні (міські, селищні), залізничні, сільськогосподарські, виробничі, які, в свою чергу, поділяються за галузями промисловості (водопроводи хімічних підприємств, теплових електростанцій, металургійних комбінатів, тощо);

• за територіальною ознакою – локальні (для одного об’єкта ) і групові (або районні) водопроводи, що обслуговують групу об’єктів;

• за способами подавання води – водопроводи самопливні (гравітаційні) і з механічним подаванням води (за допомогою насосів);

• за видами споживачів - об’єднана; неповна роздільна; роздільна:

Об’єднана система забезпечує всі три види споживачів, як правило, водою питної якості. Такі системи доцільні у тих випадках, якщо промисловість споживає воду питної якості або порівняно невелику кількість води. Ці системи більш прості і мають відносно меншу будівну ціну мережі, яка складає, як правило, біля 60% ціни всієї системи водопостачання.

Неповну роздільну систему використовують у випадку, коли промисловість споживає значну кількість води, вимоги до якості якої невисокі. В цьому випадку будівництво об’єднаної системи становиться невигідним, бо невиправдані витрати на очистку води для потреб промисловості до питної якості приводять до значного подорожчання будівництва і експлуатації водопровідної системи.

Роздільні системи передбачають будівництво окремих систем для питних, промислових і протипожежних потреб. Такі системи зустрічаються дуже рідко.

Схеми водопостачання міст відрізняються набором споруджень, необхідних для забезпечення водою необхідної якості і кількості. Джерелом водопостачання служать природні і штучні водойми, ріки, підземні артезіанські і ґрунтові води, моря і океани.

• за кратністю використання води – системи прямотечій ні, з обігом води, з послідовним використанням на різних установках:

При прямотечійних системах вода, як правило, входить до складу кінцевої продукції (наприклад, у виробництві мінеральних кислот, рідких суспендованих комплексних добрив тощо) або істотно змінює свій склад (наприклад, вода електролітів в електролізерах), у зв’язку з чим її повторне використання недоцільне. В останньому випадку її скидають після змішування з іншими стічними водами в місцеву гідрографічну мережу або передають на очисні споруди.

В оборотних системах водопостачання, коли вода використовується в основному для охолодження, доцільно нагріту воду охолоджувати (наприклад, у градирнях) і подавати для повторного використання на тому самому об’єкті. При цьому з вододжерела подається тільки 3-5 % загальної кількості води, що використовується, для поповнення її втрат під час обігу. Іноді оборотну воду треба не лише охолоджувати, а й направляти на очищення.

У системах повторного використання вода, яка скидається одним із промислових споживачів, може бути використана іншим (наприклад, вода після уловлювання фтор-газів у виробництві суперфосфату використовується під час добування фторид-гідрофториду амонію). Це дає змогу зменшити кількість води, яка забирається з водного джерела.

Існують 4 схеми водопостачання:

1 – прямотечійна система (скид води здійснюється у водойми без очистки). Q_вт.п. – безповоротні втрати води у виробництві, Q_вип. – втрати води на випаровування.

2 – система з освітленням стічних вод на очисних спорудах

Qос. – втрати води, що видаляється разом з осадом очисних споруд

3– система водопостачання з очисткою стічних вод перед їх скидом у водойму

Qш – втрати води, що видаляються зі шламами очисних споруд

4 – оборотна система водопостачання

Qунос – втрати води з краплеуносом,

Qскид – втрати води при продувці системи,

Qпід – вода, що забирається із водного об'єкта для поповнення втрат води в системі.

В цій системі водопостачання відпрацьована вода після очистки не скидається у водойму, а багаторазово використовується в системі виробництва, піддючись регенерації після кожного виробничого циклу.

5 – система безстічного водопостачання (замкнута система), найперспективніша, але найбільш складно досягається.