 |
2.6 Специальные водозаборные сооружения.
|
|
|
|
2. 6 Специальные водозаборные сооружения.
Водозаборы на каналах, горных реках, озерах, морях и на объектах, загрязненных радионуклидами
Особенностью забора воды из каналов, рек с малой глубиной русла является принятие мер по увеличению глубин в створе водозабора. Это достигается либо созданием подпора, либо углублением русла. Иногда делают то и другое.
Строительство плотин позволяет увеличить водоотбор и обеспечить сезонное регулирование. Водоприемник может быть объединен с плотиной либо устроен отдельно любого типа.
При устройстве водозаборов на водохранилищах следует учитывать режим уровней в нем, ветровые волны, размыв берегов, развитие водной растительности т. п.
В озерах уровни воды колеблются меньше и там устраивают водозаборы руслового типа или островного незатопляемые. Для долинных водохранилищ равнинных территорий размах колебаний уровней в течение года 2…7 метров, а в предгорных и плоскогорных районах достигает 10…20 метров, в горных может достигать 100 метров.
Горные реки характеризуются малыми глубинами, большими скоростями, мутностью. Расход в них подвержен большим колебаниям. При выходе на равнину наблюдается меандрирование русла.
Поэтому на них устраивают подпор и устройства для задержания крупных наносов. Обычно это донные решетчатые водоприемники производительностью до 8 м3/с. Русло рек перегораживают плотиной с водосливом, а между береговым устоем и бычком врезают горизонтальную затопленную галерею, перекрытую решеткой. Вода, проходя по галерее, падает через решетку вниз и отводится в водоприемную камеру, а из нее в песколовки и отстойники.
Водоприемная камера должна периодически промываться и иметь аварийные окна на случай засорения или обмерзания решеток.
|
|
|
В глубоководных горных водохранилищах возможен селективный отбор воды из верхнего бьефа не нарушая стратификацию воды в нем. Водохранилища служат и своебразными отстойниками.
Для производственного водоснабжения часто используется морская вода. Отбор воды из моря имеет ряд особенностей. Это: колебания уровня воды, вызванное волнениями, сгонно-нагонными явлениями, отливами, морскими течениями, прибойными процессами, переработкой берегов, наличие моллюсков и ракушек, особенности ледовых явлений и коррозионные свойства морской воды.
Размещении водозаборов возможно по трем вариантам:
- в акваториях портов;
- в естественных бухтах;
- на открытом побережье.
Наиболее удобен забор воды в акваториях портов с укрепленной береговой линией, защищенных от обмеления и волн. В этом случае применяют водозаборы берегового типа, совмещенные или раздельные, инфильтрационные или фильтрующие.
На побережье водоприемники могут быть опрокинутыми 
волнами или льдинами. В таком случае применяют водоприемники фильтрационного типа, берегового типа с ограждением защитными дамбами или руслового типа затопленные. Для больших расходов устраивают ковши и подводящие открытые каналы с глубиной большей чем высота волны.
Для борьбы с биообрастанием рекомендуется постоянное хлорирование воды дозами 1, 5…5 мг/л, периодическая промывка труб горячей водой или обработка медным купоросом 6-7мг/л в течение одного часа через каждые двое суток.
Временные водозаборы устраивают с насосами, перемещаемыми вместе с колебаниями уровней воды. Их устраивают пантонного или фуникулерного типа. В первом случае насосы размещают на пантонах, а напорная линия имеет либо гибкую вставку, либо шарнир. Фуникулерный тип предусматривает перемещение насосов перпендикулярно урезу воды с помощью тросов, а напорную линию размещают параллельно перемещению насосов. На напорной лини имеются патрубки, которым подключают насосы на каждой стоянке. Для временных водозаборов могут использоваться и передвижные насосные станции (СНП) с приводом насосов от дизельных двигателей.
|
|
|
Забор воды из водоемов, загрязненных радионуклидами. В результате аврии на Чернобыльской АЭС в зоне радиоактивного загрязнения местности оказались десятки малых водохранилищ и сотни прудов. Сейчас основное количество радиоактивных загрязнителей сосредоточено в донных отложениях на уровне 37 Бк/кг и уменьшается к поверхности воды. На распространение радиоактивных загрязнителей по глубине водоема оказывает влияние присутствие воде взвешенных твердых частиц, на которых сорбируются радионуклиды. В особенности это относится к цезию – 137, который легко и прочно сорбируется взвесями и осадками водоема. По существу содержание цезия-137 по глубине водоема зависит от условий перемещения взвесей и взмучивания донных отложений.
Прямыми замерами радиоактивности воды и мутности по вертикали установлены экстремальные значения появления вторичного загрязнения при взмучивании донных отложений.
Источниками взмучивания обычно являются: ветро-волновые воздействия при скоростях ветра 3 – 4 м/с в период половодья и ливневых дождей. При появлении таких ситуаций водозабор должен прекращаться.
Исходя из этого, забор воды требуемого качества по радиоактивному загрязнению может быть установлен по специальному режиму: прекращение забора воды при взмучивании воды и возобновление его после прекращения этого процесса и оседания взвешенных частиц.
Одним из факторов повышения радиоактивности воды может быть также и сосредоточенное стоковое течение, например, от половодий, паводков, интенсивных ливневых дождей. Установлено, что опасность увеличения радиоактивности воды в зоне захвата водозабора может происходить при расходе в главной реке 3 – 4 и более м3/с. В связи с этим возникает необходимость слежения за расходами в реке при входе в водохранилище.
В ЦНИИКиВРе исследованиями установлено, что наиболее надежным мероприятием для предотвращения радиоактивного загрязнения воды является реконструкция водозаборов с устройством перед водоприемной камерой струенаправляющей системы, автоматически отводящей наиболее загрязненный придонный слой воды за пределы водозабора.
|
|
|
Профиль струенаправляющих лотков и их расположение должны обеспечивать искусственное возбуждение в придонном слое циркуляционных течений, которые суммируясь с продольным течением создают перед лотками вихревой характер потока, который отклоняет придонный слой воды за пределы водозабора.
Таким образом около 25% общего расхода воды за счет придонного слоя отводится из зоны водозабора, в результате чего более чем на порядок снижается радиоактивность воды. В таком случае отпадает необходимость в специальном режиме работы водозабора.
|
|
|
