Водозаборный узел: виды и схемы ВЗУ

Водозаборный узел — это конструкция, предназначенная для снабжения водой разных объектов, в частности — сельскохозяйственного и промышленного предназначения, многоэтажных домов и дачных поселков, складских помещений. Эти системы также часто называют насосными станциями, но это неправильно, так как ВЗУ предназначаются для забора воды из скважин, а НС требуются только для перекачки жидкости.

Схема и описание

Комплектация ВЗУ (расшифровка — водозаборный узел) может меняться с учетом предназначения гидротехнической конструкции. Существует несколько основных видов водоразборных узлов:

1. Схема полного цикла. Такая конструкция применяется в случаях, если нужно организовать максимальную мощность, стабильное давление и подачу воды высокого качества. Единственный минус этой схемы — высокая стоимость. В систему входит погружной насос, станция водоподготовки, резервуар для хранения очищенной воды, станция второго подъема, магистраль водопровода.
2. Схема неполного цикла. Эта конструкция не предполагает установку станции водоподготовки, дорогостоящих систем водоочистки, подведения канализации и электричества. Помимо этого, можно значительно сэкономить площадь, что также положительно сказывается на итоговой стоимости.
3. Мини-ВЗУ является еще более упрощенным способом установки скважинного водоснабжения. В эту конструкцию входят насос, гидроаккумулятор и водопроводная магистраль, подключающаяся непосредственно к накопительному баку.

Выбор определенной схемы ВЗУ не должен производиться лишь с учетом стоимости оборудования и монтажа. Нужно учитывать и иные критерии, в частности — требования СНиП к качеству воды.

Конструкция и предназначение

Водозаборный узел — это сложнейший комплекс связанных друг с другом сооружений и оборудований, использующихся для забора, подготовки, доставки и хранения воды из скважины. Помимо этого, на ВЗУ производятся мероприятия по очищению воды для повышению ее качества.

Любая схема ВЗУ состоит из несколько основных объектов, позволяющих получать необходимый объем воды:

1. Насосная подстанция, состоящая из двух этапов подъема воды. Под первым уровнем подъема находится скважина, которая может иметь разную глубину с учетом месторасположения водоносного горизонта. Для забора воды первая станция оборудуется одним мощным насосом. Для второго уровня используются две помпы — резервная и основная.
2. Коммуникационные системы. Объект потребует обустройства здания для монтажа оборудования, располагающегося под землей или над поверхностью грунта. Требуется подключение электричества, организация вентиляционной и отопительной системы.
3. Баки для хранения очищенной воды обеспечивают требуемый запас для постоянного водоснабжения, а также позволяют сохранять необходимый уровень напора в системе для нормальной работы помп.
4. Станция водоочистки. Если качество воды не соответствует требованиям СНиП из-за высокого количества разных примесей, требуется установка оборудования для очищения воды от чрезмерного количества нерастворимых элементов и ее обеззараживания.

Услуги опытных специалистов позволят обеспечить высокую эффективность и работоспособность всех устройств, которые можно будет бесперебойно эксплуатировать на протяжении долгого времени.

Подготовительные мероприятия

Строительные мероприятия начинаются с разработки и согласования проекта. Перед началом монтажа требуется выполнить определенные подготовительные шаги:

1. Получение лицензии на бурение. Разработка скважин и устройство оборудования потребует оформления документации в природоохранных ведомствах. Вначале производится комплекс разведочных мер и оценка количества воды.
2. Проектирование водозаборного узла. Производится в два этапа: на первом подготавливается непосредственно проект, на втором разрабатывается перечень документации, с учетом которой будет проводиться сооружение ВЗУ.
3. Выполнение требуемых инженерных изысканий.
4. Сопровождение документации на этапе экспертизы. Проектная документация обязана получить экспертное разрешение, лишь затем приступают к ее реализации.
5. Открытие ордера на выполнение земельных работ и получение разрешения на сооружение ВЗУ. По результату подготовительных мероприятий подготавливается весь требуемый список разрешительной документации.

Когда все документы подготовлены, строители начинают выполнение монтажных и наладочных работ по организации ВЗУ.

Последовательность строительства

Строительство выполняется в несколько этапов, на протяжении которых к установке комплекса привлекаются рабочие различных направлений. Основные этапы сооружения водозабора заключаются в следующем:

1. Создание технического задания и согласование с клиентом. В задании отображаются функции ВЗУ и требования к мощности.
2. Выбор требуемого оборудования, стройматериалов, разработка архитектурных элементов конструкции. В проекте отображается их расположение, размеры, предусматривается прокладка коммуникационных систем, устройство подъездных дорог.
3. Сооружение насосной станции — бурение скважин и работы по их устройству на требуемую глубину.
4. Строительство помещения и технологический монтаж водоочистительной системы.
5. Монтаж внутренней и наружной обвязки.
6. Работы по обустройству баков запаса воды с подключением к коммуникационным системам.
7. Устройство внутриплощадочных водопроводных сетей и канализационных систем.
8. Прокладка электрической сети от подстанции к системам водозабора.
9. Диспетчеризация здания, монтаж сигнализации.
10. Установка кондиционирования, вентиляционных и отопительных систем.
11. Устройство внутриплощадочных дорог.
12. Благоустройство, заграждение и озеленение участка.
13. Пусковые и наладочные работы — последний этап сооружения ВЗУ, после которого все оборудование будет готово к бесперебойному использованию.

Комплект документов отдается на руки клиенту одновременно с лицензией и остальной разрешительной документацией.

Водоочистительная система

Водоподготовка требуется для очищения воды от всех сторонних примесей. Перед сооружением станции водоочистки производится лабораторное исследование, которое помогает определить отклонения от нормы.

Вода проходит через многоуровневые фильтры, позволяющие удалить все примеси. После завершения органолептических анализов разрабатывается система водоочистки:

1. Чрезмерная жесткость понижается благодаря специальным реактивам — они удаляют из воды тяжелые металлы.
2. При очистке производится обезжелезивание — удаление железа делает воду бесцветной и пригодной для использования.
3. Также во время водоподготовки производится обработка жидкости ультрафиолетом, что позволяет избавиться от бактериологического заражения.

После водообработки удается удалить почти все примеси, и в водопровод подается безопасная, прозрачная и очищенная вода.

Устройство санитарной зоны

Сооружение системы водоснабжения нуждается в санитарной охране, чтобы не допустить попадания в воду какого-либо загрязнения. Для чего делается строительство в несколько поясов:

1. Первая зона обязана защищать воду от проникновения загрязнений с поверхности. Ее размер составляет примерно 60 м, иногда расстояние уменьшается до 30 или 20 м. В пределах этого пояса запрещено строительство любых зданий, которые не имеют отношения к ВЗУ.
2. Вторая зона имеет площадь приблизительно 220 м и призвана защищать участок от бактериологического заражения. Здесь не могут располагаться очистительные сооружения и иные вероятные источники угрозы. Любое возведение зданий в этой зоне может производиться лишь после получения разрешения природоохранных ведомств.
3. Третий участок требуется для защиты от химических заражений. В пределах территории запрещается организовывать свалки, промышленные помещения и другие вероятные источники химического заражения. Размеры рассчитываются с учетом особенностей грунта в конкретном регионе.

После утверждения владелец скважины и ВЗУ обязан будет организовать все требуемые мероприятия для охраны участка и его защиты от загрязнения.

Основные виды

ВЗУ бывают подземными и поверхностными. Конструкции, предназначенные для монтажа в подземные источники, также имеют различные схемы подключения, с учетом которых они разделяются на следующие типы:

• Комбинированные.
• Лучевые.
• Для артезианских колодцев.
• Шахтные скважины для транспортировки подземных вод.
• Траншейные конструкции.

Поверхностные узлы более эффективные, но за ними требуется регулярный контроль. Они делятся с учетом названия источника водозабора и могут быть речными, морскими, водохранилищными, озерными.

Схема ВЗУ состоит из различного набора элементов. Чаще всего в конструкции находятся:

• Погрузочный насос первого подъема.
• Расходометр, который требуется для учета объема доставленной воды.
• Пожарный насос (если требуется).
• Станция второго уровня.
• Водонапорная башня.
• Дренаж, чтобы при переполнении бака вывести лишнюю воду.

Трансформаторная подстанция и автоматические системы обслуживания устанавливаются с учетом дополнительных требований клиента.

Принцип работы

Процесс очищения начитается на этапе забора воды из скважины. Исходная жидкость благодаря насосам из источника передается в здание подстанции второго уровня и на грязевые фильтры, которые предназначены для задержки абразивных элементов и крупной взвеси, чтобы защитить водоочистное оборудование, находящееся после фильтрационной системы.

Затем вода аэрируется для окисления двухвалентного железа с дальнейшей фильтрацией на устройствах обезжелезивания. Во время активного смешивания жидкости с воздухом производится окисление вредных добавлений, выпадающих в осадок и улавливающихся на дальнейшем этапе очищения.

После аэрации вода переходит на фильтрационную систему обезжелезивания. Каждый фильтр оборудован многоуровневым клапаном, который работает в автоматическом режиме. Вода, проходящая через слой фильтра загрузки и поддерживающий гравийный участок, очищается от взвесей и выходит через дренаж.

С учетом работы фильтра производится забивание зернового пространства загрузки вредными примесями и в дальнейшем увеличивается гидравлическое давление. Чтобы восстановить пропускную возможность, нужно регулярно производить очищение фильтра загрузки (это производится автоматическим многоуровневым клапаном).

Промывка фильтра производится не реже одного раза в 3 дня. Время очистки занимает не более получаса. После очищения вода переходит в бак, который одновременно является хранилищем пожарного запаса и регулирует общий объем питьевой воды.

Из бака помпами второго уровня жидкость транспортируется потребителю, проходя через ультрафиолетовую очистку. Это требуется для избавления от бактериологических загрязнений. УФ-стерилизаторы выглядят в виде металлической камеры с находящимися внутри ультрафиолетовыми лампами в кварцевых кожухах, что исключает контакт с водой. Установки имеют в комплекте пульт ДУ, который контролирует работу ламп и подает сигнал при поломке.

Продолжительная и эффективная эксплуатация водозаборных узлов гарантирована только в случаях, если во время разработки проектной документации и создании были соблюдены все необходимые требования СНиП. Соответствие всем требованиям и условиям позволит обеспечить надежность, стабильность и экономичность работы всех систем водозаборного узла.