Забор воды из рек с малыми глубинами
В случае забора воды из рек с недостаточной глубиной приходится прибегать к мероприятиям, позволяющим увеличить глубину реки у места
водозабора. Эти мероприятия можно разделить на две основные группы:
1) создание подпора у места водозабора, т.е.местное повышение уровня воды в реке;
2) углубление дна реки у водоприемника и обеспечение стабильности полученных глубин.
К специальным мероприятиям по углублению дна реки в месте водозабора относится устройство прорезей (подводных каналов). При трассировке прорезей соблюдают следующие условия:
- начало прорези следует намечать из условия привлечения в нее наибольшего расхода воды;
- направление прорези выбирают в соответствии с направлением струи весеннего паводка;
- прорези необходимо делать сквозными и возможно короткими с кривизной лишь в одном направлении и располагают под небольшим углом к направлению течения
потока (не более 10 -17о).
Однако следует иметь ввиду, что направление водного потока в паводки и межень могут быть различными. При определении направления прорези следует учитывать значение каждого периода для формирования русла.
Для предотвращения заноса прорезей иногда применяют устройства, создающие в речном потоке поперечную циркуляцию, способствующую транзитному передвижению наносов в сторону от водоприемника.
Таким устройством могут быть две донные расходящиеся направляющие.
Высоту направляющих над дном реки рекомендуется применять равной 1/3 глубины воды при среднем многолетнем минимальном уровне.
Забор воды из горных рек
Забор воды из горных рек имеет специфические трудности. Большие продольные
уклоны верхних участков горных рек влекут за собой большие скорости течения и наличие относительно малых глубин. Расход их подвержен большим и резким колебаниям. Мощные паводки возникают весьма быстро, поток несет при этом
большое количество взвеси от самых мелких и до больших камней. Реки эти в большем количестве случаев обладают большой шугоностностью. На некоторых реках в период ливней наблюдаются сели.
Бесперебойное получение воды в таких условиях весьма часто сопровождается созданием искусственного подпора и специальных устройств, препятствующих вовлечению наносов в водоприемник, а также осаждению вовлеченных наносов.
В данном случае наиболее целесообразен водоприемник типа донной плотины, соединенной с отстойником-песколовкой. В некоторых случаях возможен комбинированный забор речных и подрусловых вод.
Водосливная бетонная плотина, перегораживающая реку, разделена на две части- водоприемную и сливную. В водоприемной части расположены решетки.
Типы донных водоприемных решеток:
а) одинарная;
б) двойная.
Донную водоприемную решетку применяют обычно стальную в в сварной раме из уголков и швеллеров.
Ширина просветов решетки принимается в пределах 6 – 12 мм, а толщина стержней в
зависимости от их профиля колеблется от 8 до 32 мм.
Принципиально новая технология забора воды из источников с высокой мутностью - новый тип водоприемника водоприемник-осветлитель. Его применение исключает необходимость специальных сооружений предварительной очистки воды, значительно упрощает строительство и эксплуатацию головных сооружений водопроводов. Водоприемник-осветлитель представляет собой понтонное наплавное устройство с донными или бортовымиводоприемными окнами, на котором Смонтирован осветлительный блок с тонкослойными полочными элементами из полимерных материалов и с системой сбора воды.
Исходная вода, пройдя через сетку и решетку в водоприемных окнах (ячейках), попадает затем в осветлительные тонкослойные элементы (где при скорости потока 0,01...0,1 м/с происходит отделение значительной части взвеси) и далее через буферную зону — в водосборную систему в виде желобов с треугольными водосливами. Масса отделяемых твердых частиц из тонкослойных элементов непрерывно сползает в речной поток и
транспортируется им вниз по течению. Производительность водоприемника может регулироваться изменением величины
его осадки путем частичного заполнения водой верхних понтонов или использования иного балласта.
Подача воды от водоприемника в береговой колодец может осуществляться самотеком или с помощью насосов. Соединение водоприемника с берегом, его крепление, обслуживание и т. д. производят так же, как и обычных плавучих водозаборов. В зависимости от обстановки на источнике (качество воды, глубина потока и т.д.)
местоположение водоприемника может измениться буксированием его. Устойчивая работа водоприемника обеспечивается при волнении не более 1 балла. Такие водоприемники могут применяться на реках и каналах при глубине потока более 3 м.
Высокий технологический эффект очистки (30...60%) обеспечивается при мутности исходной воды Более 500...1000 мг/л и достигается в основном за Счет выделения частиц с гидравлической крупностью большей или равной 15 мм/с. Вместе с тем предотвращается попадание в водозабор листьев, щепы и других плавающих веществ.
Такие водоприемники рекомендуется применять при положительной температуре воды в источнике.