Инженерные системы города Киева. Часть 1: Централизованная система питьевого водоснабженияг. Хвалынск Саратовская область

Добавлена: 10 Мая

В категории: Сантехника

Централизованная система питьевого водоснабжения

Централизованная система питьевого водоснабжения – комплекс сооружений, устройств и трубопроводов для забора, подготовки, хранения и подачи к потребителям питьевой воды. Центральный водопровод предназначен для обеспечения жителей городов водой. Поставляющая вода должна быть пригодна как для нужд хозяйственных, так и для питья.

Различают наружный и внутренний водопровод. Наружный водопровод – это магистраль, по которой поставляется вода. Внутренний водопровод – это та часть инженерной сети, которая находится внутри зданий (разводка труб внутри зданий, оборудование и т.д.). Следует отметить, что далеко не тривиальным мероприятием является прокладка водопровода. Грамотное проектирование, хорошие трубы, правильный монтаж трубопроводов – все этапы очень важны. Ведь лишь непродолжительное время можно обходиться без воды, любая проблема с водопроводом чревата серьезными последствиями, особенно в зимнее время. Также, необходимо, чтобы вода имела в трубопроводе определенный напор, или в противном случае, вода внутри зданий не сможет перемещаться по трубам вверх. Эти все моменты требуют проведения тщательных расчетов и учета соответствующих физических законов.

Структура и состояние системы центрального водоснабжения города Киева

Население, предприятия и организации г. Киева питьевой водой обеспечиваются из единой городской централизованной системы водоснабжения, которая состоит из сооружений забора и очистки воды, артезианских скважин, резервуаров чистой воды, насосных станций, а также водопроводных сетей. Расположен г. Киев на территории, где имеются значительные запасы водных ресурсов. Источниками водоснабжения являются реки Десна, Днепр и подземные водоносные горизонты. Общая подача воды городу, в настоящее время, составляет 1350-1400 м3/сут., из них обеспечиваются из поверхностных источников – 83%, из артезианских – 17%. В г. Киеве фактическое потребление воды на 1 человека в среднем составляет 430 л/сутки. Из них 347 л/сутки на человек (80%) используется на бытовые нужды. Такое водопотребления намного превышает среднюю величину потребления воды в других странах Европы. На водопроводных станциях Днепровской и Деснянской речная вода проходит полный цикл очистки и обеззараживания. Артезианская вода сразу поступает со скважин в резервуары чистой воды и небольшими дозами хлора обеззараживается и подаётся в водопроводную сеть.

Днепровская водопроводная станция (ДнВС) обеспечивает водой такие жилые массивы г. Киева: Борщаговка, Беличи и Ново-Беличи, Виноградарь, Нивки, Куреневка, Южная Борщаговка, Академгородок, частично Отрадный. 

Деснянская водопроводная станция (ДВС) обеспечивает водой такие жилые массивы частично правого берега: Соломенка, Корчеватое, Печерский, Жуляны, Теремки, Отрадный и левого берега: Левобережная, Харьковский, Березняки, Воскресенский, Русановка.

Артезианский водой снабжается ул. Киквидзе, Бастионная и частично ж/м Оболонь.

Система водоснабжения г. Киева характеризуется надежностью, так как имеет значительные запасы мощностей насосных станций и пропускную способность водоводов. Бесперебойное водоснабжение и пожаротушение обеспечивается благодаря кольцевым водопроводным сетям.

Днепровская водопроводная станция мощностью 100 тыс. м3 в сутки была введена в эксплуатацию в 1939 году. На сегодняшний день – это большое современное предприятие, проектная мощность которого 600 тыс.м3 в сутки.

В состав Днепровской водопроводной станции входит 11 цехов:

• Цех насосных водопроводных станций І подъема и водозаборные сооружения;
• Цех очистных водопроводных сооружений;
• Цех озонирования воды;
• Насосные водопроводные станции II подъема;
• Цех хлорного хозяйства;
• Цех реагентного хозяйства;
• Химико-бактериологическая лаборатория;
• Цех по эксплуатации подстанций электросетей, контрольно-измерительных приборов и связи;
• Цех по эксплуатации сантехоборудования, водопроводных, канализационных и тепловых сетей;
• Ремонтно-строительный участок;
• Участок по озеленению и благоустрою территории.

Днепровская водопроводная станция забирает воду из р. Днепр при помощи 2-х водозаборных ковшей, которые находятся на 3 км ниже гребли Киевской ГЭС. Химико-бактериологическая лаборатория проводит анализы качества воды на всех этапах очистки, контролирует качество источника водоснабжения р. Днепр. В состав лаборатории входят три подразделения: химический, бактериологический, гидробиологический, которые оснащены современным оборудованием контроля. Среднедневная подача воды Днепровской водопроводной станцией составляет примерно 250 тыс. м3 на день, расход электроэнергии 120 тыс. кВт ч/сут.

Деснянская водопроводная станция была организована в системе предприятий производственного управления водопроводно-канализационого хозяйства г. Киева 1 марта 1961 г., а 23 июня этого же года впервые подала воду в городскую водопроводную сеть.

Построенная по проекту института «Киевпроект», станция имела мощность 300 тыс. м3 в сутки.

В 1968 г. за счет совершенствования работы сооружения мощность выросла до 380 тыс. м3 в сутки, а в 1972 р. по проекту того же института была введена в работу вторая очередь сооружения мощностью 300 тыс. м3. В 1986 г. с введением в работу третей очереди – общая мощность Деснянского водопровода выросла до 1080000 м3 в сутки.

В состав Деснянской водопроводной станции входят 11 цехов:

• Насосная станция І подъема и водозаборные сооружения;
• Цех очистных сооружений;
• Насосные водопроводные станции ІІ подъема: «Дарницкая», «Городская», «Северная»;
• Насосная водопроводная станция ІІІ подъема;
• Химлаборатория;
• Цех по ремонту механического оборудования;
• Цех по ремонту энергетического оборудования;
• Цех по ремонту зданий и сооружений;
• Цех по ремонту контрольно-измерительных приборов, автоматики и связи;
• Цех по обслуживанию котельной и технологических сетей;
• Аавтотранспортный цех.

За 3 км от устья реки Десна на левом берегу находится водозаборный ковш Деснянской водопроводной станции. С двух водоприемных сооружений ковша по сифонным водоводам вода поступает в насосную станцию первого подъема. Дальше вода подается по 6-ти напорным водоводам длиной 6,7 км на очистные сооружения.

Насосные станции второго подъема забирают воду из резервуаров и подают в водопроводную сеть г. Киева:

• Станция «Городская» – на насосную станцию третьего подъема и далее в высоко расположенные районы правобережной части города (200 тыс. м3 в сутки).

• Станция «Дарницкая» – в левобережную часть города (280 тыс. м3 в сутки), и на насосную станцию «Крутогорная», а далее в сеть правобережной части города (65 тыс. м3 в сутки).

• Станция «Северная» – на насосную станцию «Смородинская» (120 тыс. м3 в сутки) и далее в сеть правобережной части города.

Химико-бактериологическая лаборатория проводит анализы качества воды на всех этапах очистки, контролирует качество источника водоснабжения р. Десна. В состав лаборатории входит 4 подразделения: химическое, бактериологическое, гидробиологическое и радиологическое. Эти подразделения оснащены современными приборами контроля и необходимым оборудованием.

Среднесуточная подача воды Деснянской водопроводной станции составляет около 600 тыс. м3 в сутки, расход электроэнергии 270 тыс. кВт ч/сутки. Проектная мощность станции 1080 тыс. м3 в сутки.

Основные этапы фильтрации и очистки воды

В наши дома водопроводная вода поступает из централизованной системы водоснабжения. Для централизованного водоснабжения в Киеве водозабор осуществляется частично из подземных горизонтов, но в основном из поверхностных источников. Состояние современной экологии говорит нам про то, что «чистота» озер, рек и даже подземных родников только ухудшается с каждым днем. Влияет на качество воды деятельность заводов, фабрик и комбинатов промышленной отрасли, химических предприятий, а также недостаточная и неэффективная работа очистных сооружений, которые были установлены и разработаны еще в прошлом веке. Все эти моменты приводят к тому, что вода от продуктов техногенного происхождения (натрия, солей, кальция, магния, железа, тяжелых металлов, силикона, нитратов, хлоридов, бактерий, вирусов, нефтепродуктов, фенолов, и т.д.) не очищается. Помимо того, влияет на качество воды и сама водопроводная система. В воду попадает медь, цинк, свинец и другие химические элементы, которые образуются в результате химической реакции воды с металлом водопроводных труб. Фильтрация воды в идеале происходит в несколько этапов, и в результате чего, мы должны получать воду без запаха, и которую можно пить.

Основными этапами фильтрации и очистки воды являются:

1. Фильтрация механическая;
2. Отстаивание;
3. Этап фильтрации через слой песка;
4. Этап аэрации;
5. Стерилизация.

Вода после механической фильтрации проходит этап отстаивания. Происходит это в специальных фильтрах-решетках, где вода отстаивается в больших отстойниках. При этом этапе из нее осаждается песок и другие мелкие частицы. Чтобы удалить очень мелкие частицы в воду добавляют гидроксид кальция, а потом добавляют сульфат аммония. При такой реакции образуется пористый желатинообразный осадок, который медленно осаждается и захватывает мелкие частицы, благодаря чему из воды удаляется большая часть бактерий и тонкоизмельченные вещества. Затем воду через слой песка профильтровывают. Иногда после фильтрации воду разбрызгивают в воздухе, чтобы в ней ускорить окисление растворенных органических веществ. И обычно на последней стадии подготовки воду каким-либо химическим веществом обрабатывают для уничтожения бактерий. В этом отношении наиболее эффективен озон, но его нужно вырабатывать в том месте, где его и используют. Такая процедура требует дополнительных денежных средств и занимает и время. По этой причине хлор более удобен. Хлор к месту потребления поставляют в цистернах в сжиженном виде, а в водопроводную сеть распределяют его через измерительное устройство. Зависит расход хлора от того, сколько в воде присутствует других веществ, с которыми может хлор реагировать, а также от количества подлежащих удалению вирусов и бактерий.

В центральном водоснабжении очистка воды должна обеспечить ликвидацию всех опасных для человеческого организма веществ. Поэтому иногда приходится воду подвергать и дополнительной фильтрации, если в ней обнаружены особо вредные соединения. В Киеве сегодня широко применяются бюветы. Бювет – это тот же колодец, но вода в нем поступает с глубины 100 – 350 м. Такая вода имеет естественную и надежную защиту. В Киеве с артезианской водой работает 209 бюветов. В дальнейшем количество бюветов планируется увеличить. Вода же поставляемая из Десны и Днепра очищается хлорамиачным методом обеззараживания, а также при помощи очистки фильтров воды. Содержание хлорных соединений и хлора в литре воды не должно превышало 0,03 миллиграмма – так предусмотрено государственными нормами. В Киев за поставку питьевой воды ответственной организацией является ОАО «АК «Киевводоканал».

Проблемы очистки воды в Киеве

В воде реки Днепр, по данным независимых источников, в пределах города наблюдается повышенное содержание аммиака, азота, а также в воде превышенные норм фагов кишечной палочки. По своему физико-химическому содержанию вода не соответствует нормам безопасности питьевой воды. Согласно международной классификации Днепровский водоносный бассейн большей частью отвечает уровню третьего класса (считаются приемлемыми 1 и 2 класс). Поэтому эту воду очищать необходимо тщательно.

Основная проблема в Киеве, связанная с питьевой водой, заключается в том, что загрязнены реки Днепр и Десна. Кроме того с каждым годом уровень загрязнения этих рек увеличивается. Сегодня основными загрязнителями являются тяжелые металлы и нефтепродукты. Таким образом, резюмируя вышесказанное, можно определить основные вредные вещества, которые присутствуют в питьевой воде г. Киева:

• тяжелые металлы;
• нефтепродукты;
• аммиак;
• азот;
• болезнетворные бактерии.

Поэтому при использовании бытовых и промышленных систем очистки воды, необходимо системы очистки воды «настраивать» именно на эти загрязнители.

Централизованные системы горячего водоснабжения используют в жилых, общественных и производственных зданиях, которые получают теплоту от центральных тепловых пунктов или котельных.

Котельная — помещение или здание с котлом (теплогенератором) и технологическим оборудованием, которое предназначено для выработки теплоты.

Центральная котельная — котельная, которая предназначенная для нескольких зданий, связанных с котельной наружными сетями.

От центральной котельной установки механизм нагревания воды очень прост: в водоподогревателе, наиболее популярные представляют собой обечайку с пучком медных труб небольшого диаметра, теплоноситель (горячая вода или пар от котла) омывает трубки снаружи, а внутри них течет вода для горячего водоснабжения. Малая занимаемая площадь – это достоинство такого нагревателя. К примеру, для 200-квартирного дома удовлетворяется потребность в горячей воде при помощи парового водоподогревателя длиной 2 м и диаметром 200 мм, который нетрудно установить в котельной.

Для нагрева воды централизованный горячий водопровод использует теплообменник (водонагреватель), насосы и циркуляционную сеть, обеспечивающие циркуляцию горячей воды, которая необходима для поддержания требуемой температуры воды у всех потребителей. От режима водопотребления зависит схема горячего водопровода. Различают открытые и закрытые схемы.

В открытой схеме горячая вода поступает из подающего трубопровода тепловой сети в дом. Другими словами, по одной трубе подается горячая вода, которая одновременно идет на горячее водоснабжение и на отопление.

Эта схема горячего водоснабжения применяется практически на всех многоквартирных домах.

В закрытой схеме из наружной водопроводной сети холодная вода подается в теплообменник (водонагреватель), в котором нагревается до необходимой температуры за счет перегретой воды из котла и при помощи циркуляционных насосов транспортируется к потребителям по распределительной сети. В водонагреватель остывшая вода возвращается на догрев.

Теплообменники устанавливаются в ТЭЦ или центральных котельных, а могут размещаться в технических подвалах домов. Если в подвале дома установлен теплообменник, то циркуляционный насос и оборудование может быть установлено там же.