ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при создании водозаборов.

При эксплуатации водозаборов гидроузлов и систем водоснабжения, расположенных в водотоках на участках, где возможно движение ледовых и шуговых масс, существует опасность забивки входных отверстий водозаборов битым льдом, прекращения забора воды и возникновения аварийной ситуации.

Ряд устройств аналогичного назначения

Известно забральное устройство водоприемника открытого водоема, состоящее из цепи вертикальных плоских решеток, сопряженной концами с берегом с образованием вокруг водоприемника защищенной от плавающих предметов акватории (авторское свидетельство СССР №1490222, кл. Е02В 9/04, опубл. 1989 г.).

Недостатком этого устройства является его неработоспособность в условиях воздействия надвигающегося на сооружение торосящегося льда большой толщины.

Известен водоприемный оголовок, включающий водоприемники обтекаемой формы, расположенные параллельно друг другу, криволинейный порог и канал, сопрягающийся с порогом и имеющий переменный уклон дна в головной части (авторское свидетельство СССР №642422, кл. Е02В 9/04, опубл. 1979 г.).

Существенным недостатком такого водоприемного оголовка является то, что он не обеспечивает полную защиту оголовка от попадания шуги и битого льда. Для решения этой задачи необходима установка дополнительной шугозадерживающей решетки.

Известен глубинный водозабор с оголовком, имеющий развитый по ширине водозаборный фронт и козырек, с формой, обеспечивающей переменное сечение между ним и основанием (авторское свидетельство СССР №272898, кл. кл. Е02В 9/04, опубл. 1970).

Известно береговое водозаборное сооружение, представляющее собой бетонный или железобетонный колодец большого диаметра, вынесенный передней стенкой в реку. Вода поступает в него через отверстия, защищенные решетками, а затем проходит через сетки, осуществляющие грубую механическую очистку воды (см. ru.wikipedia.org/wiki Водозаборные сооружения (Береговые водозаборные сооружения).

Недостатком этого устройства является низкая степень чистоты забираемой воды.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является водозаборное сооружение из поверхностных источников, содержащее водоприемные окна, приемную камеру, всасывающую камеру, насосную камеру и камеру переключения (см. stringer46.narod.ru/Construction-of-water-scoop.htm Водозаборные сооружения, рис. 2-2).

Недостатком этого устройства является низкая степень чистоты забираемой воды.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение чистоты забираемой воды.

Поставленный технический результат достигается тем, что в водозаборном сооружении из поверхностных источников, содержащем приемную камеру и насосную станцию, приемная камера выполнена в виде резервуара, расположенного рядом с поверхностным источником, при этом дно резервуара расположено ниже нижнего уровня поверхностного источника, стенки и дно резервуара выстланы щебнем, закрепленным по стенкам бетонными блоками, при этом в качестве бетонных блоков могут быть использованы Г и П-образные блоки, уложенные в тело щебня с образованием ступенек, через которые обеспечивается проток воды, прошедшей через щебень, в приемную камеру, при этом пространство над приемной камерой выполнено замкнутым, характеризующееся наличием крыши, при этом по берегу поверхностного источника напротив приемной камеры выполнен защитный слой, выполненный из бетонных блоков, валунов и т.д., использованы П- образные блоки с ребрами, уложенные в тело щебня с образованием ступенек, через которые обеспечивается поток воды, прошедшей через грунт и щебень, в приемную камеру, при этом пространство над приемной камерой выполнено замкнутым, характеризующееся наличием крыши, при этом по берегу поверхностного источника напротив приемной камеры выполнен защитный слой из бетонных блоков, валунов и т.д.

Конструкция водозаборного сооружения из поверхностных источников поясняется фиг. 1, где показана приемная камера 1 с размещенной в ней насосной станцией (насосная станция на чертеже не показана). Приемная камера выполнена в виде резервуара, расположенного рядом с поверхностным источником (например рекой). Дно 2 резервуара расположено ниже нижнего уровня поверхностного источника. Стенки 3 и дно 2 резервуара выстланы щебнем 4. Щебень 4 помещен между стенкой 3 и бетонными блоками 5. В качестве бетонных блоков 5 целесообразно использовать П-образные блоки с ребрами, уложенные в тело щебня с образованием ступенек, через которые происходит проток воды, направленный вверх через щебень в приемную камеру (показан стрелками). Поток воды вверх из «ступенек» исключает перемещение щебня под действием потока воды в приемную камеру. Пространство над приемной камерой выполнено замкнутым, характеризующееся наличием крыши 6. Для защиты от размывания и как первая грубая ступень фильтра поверхностного источника воды вдоль берега напротив приемной камеры выполнен защитный слой 7 из бетонных блоков, валунов и т.д.

Предлагаемый водозабор располагается невдалеке от поверхностного источника.

Работает предполагаемое сооружение из поверхностных источников следующим образом.

Течение сносит плавающий шлам мимо слоя 7, а также помутнение воды и образующийся в воде ил. В застойных местах органика разлагается и поедается микроорганизмами естественным образом, не создавая закисления, т.к. первичная площадь фильтрации большая и активно очищаемая потоком воды рекой. Скорость движения воды через грунт небольшая, поэтому все естественные биологические процессы очищения ее происходят по пути к приемной камере.

Необходимый для естественного очищения кислород поступает в грунт вместе с потоком воды. Весь грунт вокруг устройства активно участвует в работе по очищению воды.

Преимущество такого водозабора в том, что он одинаково работает круглый год независимо от внешних условий. Соединенная в целый каскад независимых устройств по предлагаемой схеме соединения дает возможность проводить профилактику и ремонт без остановки подачи воды потребителю. Закрытость от внешнего попадания в устройства птиц, грызунов, пыли и посторонних лиц защитит водозабор от его заражения. Крыша 6 с достаточным уклоном более 26 градусов для свободного схода снега при потеплениях закроет поступление солнечного света, что не даст появления водорослей и другой живности, образующих ил.

Такой водозабор необходим особенно там, где при большей глубине вода не соответствует нужному качеству.

Значительное повышение качества воды, подаваемой из приемной камеры потребителю, является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.