Пути оптимизации работы системы водоснабжения города Свободный

Особенности эксплуатация технологических зон водоснабжения с отдельными водозаборами из подземных источников. Повышение надежности работы централизованной водопроводной сети города Свободный. Реконструкция старых и создание новых очистных сооружений.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 21.04.2024
Размер файла 858,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Пути оптимизации работы системы водоснабжения города Свободный

Андрей Иванович Еврасов,

Галина Геннадьевна Медведева

Абстракт

В статье рассмотрена структура существующей системы водоснабжения города Свободный, имеющей специфические особенности. Эксплуатация многочисленных технологических зон водоснабжения с отдельными водозаборами из подземных источников обусловливают ряд проблем в водоснабжении города. Отдельные технологические зоны системы водоснабжения не имеют сообщение с централизованной системой, что снижает надежность их работы.

Физический износ элементов системы водоснабжения также оказывает влияние на надежность и экономичность ее работы. Проанализированы прогнозы социально-экономического развития города и их влияние на систему водоснабжения. На основании анализа проблем в эксплуатации системы водоснабжения города определены возможные пути оптимизации ее работы. Оптимизация работы системы водоснабжения возможна путем объединения сетей водоснабжения изолированных технологических зон в одну централизованную систему с единым комплексным управлением.

Ключевые слова: система водоснабжения, водопотребление, водозабор, водозаборная скважина, очистные сооружения, качество воды, водопроводные сети.

Введение

Свободный город в Амурской области России, административный центр Свободненского района (не входит в состав района), образует городской округ город Свободный.

Город основан в 1912 году, до 1917 года назывался Алексеевск. Город расположен в южной части Амурской области, на правом берегу реки Зея в месте её пересечения с Транссибирской магистралью.

Расстояние до областного центра г. Благовещенска составляет 146 км, до г. Циолковский (центр нового российского космодрома «Восточный») 45 км. Территория города занимает 225 км2.

Вдоль железнодорожной магистрали город вытянулся на 12 км, наибольшая ширина его в северной части достигает 5-6 км, в средней части город сужается до 1 км.

K западу от железной дороги располагается центральная часть города, к северо востоку от неё залинейный район. Территория к северу от ручья Раздольного, впадающего в реку Ключевую (Джелунь), называется Северным городком. водоснабжение очистной город свободный

K югу от центральной части города находится основной промышленный район станция Михайло-Чесноковская и самая старая часть города Суражевка. Западнее станции Михайло-Чесноковской располагаются районы Ударный, Советский и Дубовка. Общая численность населения города Свободный по состоянию на 2020 год составляет 54 017 человек [1].

В качестве источников водоснабжения города Свободный используются подземные воды, добыча которых осуществляется с помощью 51 водозаборной скважины.

Около 80% водозаборных скважин введены в эксплуатацию до 2000 года; скважины расположены на площадках нескольких водозаборов. В большинстве случаев водозаборы города оснащены скважинами (в количестве от 2 до 7), резервуарами чистой воды (РЧВ) с насосной станцией 2-го подъема или водонапорными башнями. От водозаборов вода по водопроводным сетям поступает конечным потребителям. Очистка воды осуществляется частично, в системе водоснабжения города функционирует одна станция обезжелезивания.

Изложение основного материала

Структура системы водоснабжения г. Свободный. Город Свободный разделен на 14 технологических зон централизованного холодного водоснабжения, каждая из которых имеет изолированные водопроводные сети, с одним или несколькими источниками водоснабжения (табл. 1) [2, С. 28]. Централизованная система водоснабжения объединенная для хозяйственно-питьевых, производственных и противопожарных нужд.

Таблица 1. Перечень технологических зон централизованного водоснабжения

№ п/п

Описание технологической зоны

1

Технологическая зона охватывает основную, восточную и северную часть города. Включает в себя водозаборы: Пёрский, Центральный и Раздольненский. Также в технологическую зону входят: четыре насосные стации 2-го подъема: «ЖБИ», «Зейская Подгорная», «Бульварная» и «Лермонтова»; станция обезжелезивания воды; одиннадцать РЧВ

2

Технологическая зона охватывает центральную и южную часть города. Включает в себя скважины №4 бис, №К-1, №К-2, №К-3, №2-11, №8-12, №АМ-509, №3-11, №АМ-291. Также в технологическую зону входит один РЧВ в районе ул. Управленческая и ВНБ у скважины №2-11

3

Технологическая зона охватывает район Автозапчасть, расположенную на юге города. Включает в себя водозабор «М.-Чесноковский». Зона включает в себя также НС 2-го подъёма «Автозапчасть»

4

Технологическая зона охватывает юго-восточную часть города, микрорайон Суражевка. Включает в себя скважины №АМ-1 и №29-313

5

Технологическая зона расположена в микрорайоне Дубовка. Источником водоснабжения является водозабор «Дубовский», включающий в себя две скважины № 2599 и № 3029 (в резерве)

6

Технологическая зона расположена на северо-западе города, в районе ул. Малиновского. Включает в себя водозабор «Северный»

7

Технологическая зона расположена в микрорайоне Аэропорт. Источником водоснабжения является скважина № б/н, расположенная в районе Бузулинского шоссе на территории котельной

8

Технологическая зона расположена в северной части города, в районе ул. Прудовая. Источником водоснабжения является скважина №1-04

9

Технологическая зона расположена в северо-восточной части города, в районе ул. Высокая. Источником водоснабжения является скважина №215

10

Технологическая зона расположена в восточной части города, в районе ул. Залинейная 5-я. Источником водоснабжения является скважина №29-200

11

Технологическая зона расположена в южной части города, в районе КОС «Автозапчасть». Источником водоснабжения является скважина №АМ-28. В непосредственной близости со скважиной располагается РЧВ

12

Технологическая зона расположена в южной части города, в микрорайоне Суражевка, в районе Горного переулка. Источником водоснабжения является скважина №5797

13

Технологическая зона расположена в южной части города, в микрорайоне Суражевка, в районе Школы №11. Источником водоснабжения является скважина №5780. В непосредственной близости со скважиной расположен РЧВ

14

Технологическая зона расположена в юго-западной части города, в с. Бардагон. Источником водоснабжения является скважина №102-Г

Рисунок 1. Расположение технологических зон холодного водоснабжения г. Свободный

Деление территории на централизованные зоны водоснабжения полностью совпадает с делением на технологические зоны. Каждая технологическая зона является отдельной системой централизованного водоснабжения. Охват технологическими зонами водоснабжения территории города приведено на схеме (рис. 1).

Производительности водозаборов технологических зон системы водоснабжения города весьма неравномерны и имеют различный вклад в общее водопотребление города (табл. 2).

Таблица 2. Производительность технологических зон

№ технологической зоны

Производительность водозаборных сооружений, м3/сут

Фактический забор воды, м3/сут

% от общего водопотребления города

1

9936

4935,52

43,89

2

6120

4433,5

39,43

3

1116

810,51

7,21

4

624

257,68

2,29

5

184,82

151,48

1,35

6

396

395,58

3,52

7

240

43,63

0,39

8

156

25,52

0,23

9

156

21,41

0,19

10

156

69,15

0,61

11

156

24,7

0,22

12

156

35,4

0,31

13

156

16,47

0,15

14

156

24,7

0,22

Итого

19708,82

11245,25

100,00

Как видно из диаграммы (рис. 2), большую долю водопотребления (83,32%) занимают две технологические зоны, №1 и №2, при этом они имеют запас по производительности 5000 и 1687м3/сут соответственно.

Рисунок 2. Процентное соотношение водопотребления каждой технологической зоны

Централизованными системами водоснабжения не охвачены индивидуальные застройки микрорайонов Дубовка, Аэропорт, с. Бардагон, части микрорайона Суражевка и индивидуальные застройки части города.

Помимо этих районов, имеются отдельные жилые дома, общественные здания и производственные объекты, использующие индивидуальные источники водоснабжения.

Рисунок 3. Структура потребления холодного водоснабжения за 2019 год

Анализ долевого распределения общего водопотребления города по категориям потребителей показывает, что наибольшее потребление воды в городе осуществляет население 70%, на долю прочих потребителей приходится 25%, бюджетных организаций 5% (рис. 3) [2, С. 130].

Вода из скважин Раздольненского, Центрального и Пёрского водозаборов подается на станцию обезжелезивания, находящуюся на ул. Шатковского и относящуюся к технологической зоне №1. Остальные водозаборы работают без очистки, подавая воду непосредственно в сеть.

Таким образом, структура системы водоснабжения города Свободный смешанная, обслуживание части объектов централизовано кольцевыми водопроводными сетями, других децентрализовано. Общий износ сетей водоснабжения составляет порядка 67% [2, С. 106].

Общая протяженность сетей водоснабжения города составляет 132396,9 метров, из которых 92306,9 (69,7%) метров выполнены из чугунных и стальных труб.

Существующие резервуары чистой воды в общей массе аккумулируют порядка 6000м3, в том числе на водозаборах: «ЖБИ» 2000м3, Раздольненский 2000м3, Пёрский 200м3, Центральный 700м3, Дубовский 150м3 и М.-Чесноковский 1000м3.

Анализ проблем системы водоснабжения города. Существующие технические, технологические и организационные проблемы водоснабжения города Свободный Амурской области обусловлены исторически сложившимися особенностями структуры системы водоснабжения и заключаются в следующем:

- отсутствие централизованного водоснабжения в отдельных микрорайонах города;

- размещение водопроводных очистных сооружений (ВОС) в жилой застройке центральной части города;

- отсутствие очистки на ВОС значительного количества воды, поступающего на хозяйственно-питьевые нужды;

- недостаточная очистка, обеззараживание и обезжелезивание воды;

- большое количество разрозненных скважин, работающих в системе водоснабжения;

- отсутствие зон санитарной охраны источников водоснабжения (водозаборные скважины расположены в непосредственной близости к автодорогам, частной застройке; в этом случае боле рациональным решением является строительство отдельных более производительных водозаборов и вывод из эксплуатации одиночных скважин);

- насосные станции 2-го подъема и РЧВ имеют значительный физический износ. На многих насосных станциях отсутствуют частотные преобразователи для регулирования работы насосов;

- износ сетей водоснабжения, запорной арматуры (средний износ сетей водоснабжения около 67%);

- износ павильонов скважин и насосного оборудования;

- отсутствие диспетчеризации и единого комплексного управления объектами водоснабжения;

- отсутствие систем защиты сетей водоснабжения от превышения давления и устройств по выпуску воздуха;

- несоответствие применяемых технологий и оборудования современным требованиям энергосбережения;

- недостаточная оснащенность потребителей приборами учета питьевой воды 55%.

На период до 2030 года согласно Распоряжению Правительства РФ от 22.07.2017 г. №1566-р «О долгосрочном плане комплексного социальноэкономического развития г. Свободного Амурской области» должны быть введены в эксплуатацию следующие жилые, социальные и общественно значимые объекты [3, С. 8-27]:

- Школа на 528 мест;

- Детский сад на 340 мест;

- Физкультурно-оздоровительный комплекс;

- Здание ЗАГС;

- Жилой поселок территории опережающего социально-экономического развития «Свободный».

На основании данных актуализированной схемы водоснабжения за последние годы на территории города Свободный наблюдается рост спроса потребителей категорий «население» и «прочие потребители» на услуги централизованного водоснабжения, который продиктован ростом численности населения и развитием инфраструктуры города [2. C. 150]. Ввод в эксплуатацию новых объектов, в соответствии с планом комплексного социально-экономического развития города, сохранит эту тенденцию.

Оптимизировать работу системы водоснабжения города Свободный возможно организацией централизованного водоснабжения для основной части застраиваемых территорий города путем подключения к существующим сетям водоснабжения.

Северный микрорайон планируется обеспечить автономной инженерной инфраструктурой путем строительства собственного водозабора, очистных сооружений и сетей водоснабжения и канализации.

Потенциал запаса производительности технологических зон № 1 и № 2 может быть использован путем реконструкции водозаборных сооружений технологической зоны № 1 и строительства нового водозабора в технологической зоне № 2.

Мероприятия по реконструкции должны включать бурение новых и резервных скважин, строительство скважинных павильонов, расширение мощности ВОС путем ввода в эксплуатацию модульных станций обезжелезивания.

Потери воды в сетях имеют тенденцию к снижению в связи с заменой трубопроводов сетей водоснабжения [2. C. 128]. Замена трубопроводов на полиэтиленовые, с применением современных технологий бестраншейной прокладки, позволит решить проблемы с физическим износом сетей и снизить потери воды в дальнейшем.

Ожидаемое снижение потерь воды при осуществлении мероприятий, направленных на замену водопроводных сетей, составит с 27,5% до 15,0%. Для расширения охвата потребителей централизованным водоснабжением необходима также прокладка новых участков водопроводных сетей из полиэтиленовых труб.

В целом, при реализации планов развития города Свободный Амурской области годовое потребление услуг холодного водоснабжения абонентами увеличится с 2486 тыс. м3 до 3697 тыс. м3, т.е. на 1212 тыс. м3 (48%).

Заключение

Система водоснабжения города Свободный Амурской области имеет специфическую неоднородную структуру, обусловленную особенностями используемых источников водоснабжения и исторически сложившимися предпосылками развития городской инфраструктуры. Анализируя структуру компоновки элементов водоснабжения города Свободный, можно обозначить основные проблемы, решение которых является необходимым для безопасного и надежного функционирования системы водоснабжения с учетом комплексного социально-экономического развития города.

Оптимизация работы системы водоснабжения возможна путем объединения сетей водоснабжения изолированных технологических зон в одну централизованную систему с единым комплексным управлением. При значительном запасе производительности технологических зон №1 и №2, которые смогут покрыть перспективное увеличение водопотребления города в целом и перекрыть производительность мелких водозаборов, представляется целесообразным законсервировать или затампонировать малопроизводительные единичные скважины, уменьшив тем самым эксплуатационные расходы.

Библиографические ссылки

1. Свободный (город в Амурской области) // Википедия: Свободная энциклопедия. URL: https://ш.wikipedia.org/wiki/Свободный _(город) (дата обращения 17.11.2021).

2. Актуализация схемы водоснабжения и водоотведения муниципального образования город Свободный на период с 2020 по 2030 г.: Отчет о выполнении работ. ООО «Невская энергетика». г. Санкт-Петербург, 2020. 305 с.

3. Долгосрочный план комплексного социально-экономического развития г. Свободного Амурской области. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 22 июля 2017 г. № 1566-р // Официальный интернет-портал правовой информации. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201707270027 (дата обращения 17.11.2021 г.).

Abstract

Ways to optimize the operation of Svobodny city water supply system

The article discusses the structure of the existing water supply system in the city of Svobodny, which has specific features. The operation of numerous technological zones of water supply with separate water intakes from underground sources causes a number of problems in the water supply of the city. Separate technological zones of the water supply system do not have communication with the centralized system, which reduces the reliability of their work. The physical deterioration of the elements of the water supply system also affects the reliability and efficiency of its operation. The forecasts of the socio-economic development of the city and their impact on the water supply system are analyzed. Based on the analysis of problems in the operation of the city's water supply system, possible ways to optimize its work have been identified. Optimization of the work of the water supply system is possible by combining the water supply networks of isolated technological zones into one centralized system with a single integrated management.

Keywords: water supply system, water consumption, water intake, water well, treatment facilities, water quality, water supply networks.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • История развития водного хозяйства Новосибирска, задачи острогов XVIII века на территории Приобья. Характеристика централизованной системы водоснабжения города: водоводы, разводящие сети, насосно-фильтровальные станции; контроль качества питьевой воды.

    презентация [16,3 M], добавлен 27.02.2014

  • Определение объемов водопотребления населенного пункта, а также режима работы насосной станции. Расчет водопроводной сети данного города. Гидравлический и геодезический расчет канализационной сети. Выбор технологической схемы и оборудования очистки.

    дипломная работа [183,1 K], добавлен 07.07.2015

  • Источники противопожарного водоснабжения городских и сельских поселений. Насосные пожарные станции. Гидравлический расчет водопроводной сети на пропуск хозяйственно питьевого и производственного расхода воды. Эксплуатация противопожарного водоснабжения.

    дипломная работа [703,9 K], добавлен 17.06.2014

  • Проект системы водоснабжения жилой застройки города и промышленного предприятия. Определение расходов воды и свободных напоров. Расчет режимов работы насосной станции. Гидравлические показатели водопроводной сети, построение пьезометрической линии.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.12.2012

  • Хозяйственно-климатическая характеристика п. Нельмин Нос Ненецкого АО. Разработка системы водоснабжения. Определение расчетных расходов воды. Схема питания водопроводной сети. Расчет водонапорной башни, водозаборных сооружений и водоочистной станции.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 14.11.2017

  • Назначение и классификация инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения. Виды и способы подачи воды. Гидравлический расчёт водопроводной сети системы водоснабжения и расхода воды городом на хозяйственные нужды.

    контрольная работа [830,1 K], добавлен 11.02.2013

  • Расположение линий водопроводной сети. Краткая характеристика водоснабжения. Определение площади территории. Схема и конструктивные особенности сети, ее гидравлический расчёт, выбор материала труб. Поверочные расчёты для максимального водопотребления.

    курсовая работа [155,6 K], добавлен 14.04.2015

  • Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения. Трассировка и конструирование водопроводной сети. Подбор насосов и автоматизация их работы. Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды. Расчет пьезометрических и свободных напоров.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.08.2009

  • Определение расчетных расходов воды в сутки максимального водопотребления. Выбор схемы водоснабжения и трассировки водопроводной сети. Выбор насосов станции второго подъема. Размер водоприемных окон и сеточных отверстий водозаборных сооружений.

    курсовая работа [462,5 K], добавлен 04.02.2011

  • Основные источники водоснабжения и требования к качеству воды. Водные ресурсы РФ на современном этапе. Сети и сооружения системы водоснабжения. Проблемы обеспечения качества питьевой воды в населенных пунктах России. Пути решения проблем в водоснабжении.

    курсовая работа [53,5 K], добавлен 31.05.2013

  • Проведение водохозяйственных расчетов и расчетов элементов системы водоснабжения. Характеристики населенного пункта Береза, расположенного в Республике Беларусь. Выбор системы водоснабжения. Определение расходов воды. Режим работы насосной станции.

    курсовая работа [258,2 K], добавлен 17.03.2015

  • Канализационные сети и сооружения. Общие сведения о водоснабжении и канализации. Качество воды поверхностных источников. Отличие системы водоснабжения от системы канализации. Сточные воды и их классификация. Система водоснабжения населенного места.

    дипломная работа [20,0 K], добавлен 05.01.2009

  • Устройство систем внутреннего водоснабжения и канализации. Системы водоснабжения и схемы сетей внутренних водопроводов в зданиях. Системы внутреннего горячего водоснабжения здания. Трассировка сети внутренней канализации. Определение общих расходов воды.

    курсовая работа [200,6 K], добавлен 05.11.2008

  • Типы насосных установок систем водоотведения для перекачки сточных и дренажных вод, принцип их работы. Определение состава очистных сооружений канализации. Технологическая схема очистки сточных вод на очистных сооружениях канализации ОСК г. Оленегорска.

    реферат [509,3 K], добавлен 24.02.2015

  • Определение потребности в воде. Выбор схемы внешней водопроводной сети здания, ее гидравлический расчет. Определение емкости напорно-регулирующего бака водонапорной башни. Выбор водоподъемной машины. Экономическая оценка работы водоснабжения фермы.

    курсовая работа [247,9 K], добавлен 23.12.2013

  • Системы и схемы водоснабжения при использовании поверхностных и подземных источников воды. Нормы и режим водопотребления. Определение расчетных расходов воды. Схемы водопроводных сетей и правила их трассирования. Устройство водонапорных башен и насосов.

    реферат [4,4 M], добавлен 26.08.2013

  • Сущность, классификация, основные элементы систем водоснабжения. Режим подачи воды и работы водопроводных сооружений. Требования в отношении напоров. Проектирование схем и систем водоснабжения. Требования к качеству воды хозяйственно-питьевого назначения.

    контрольная работа [31,5 K], добавлен 26.08.2013

  • Оценка технического состояния водопроводной сети Краснодара. Технические параметры системы водоснабжения. Защита металлических трубопроводов от коррозии. Причины нарушения работоспособности трубопроводов, их диагностика. Технологии бестраншейного ремонта.

    дипломная работа [729,2 K], добавлен 07.09.2016

  • Определение расходов систем холодного водоснабжения жилого здания. Принципы проектирования водопроводной сети. Расчет и выбор водомера и насоса для увеличения напора в системе. Выбор схемы внутренней канализации, расчет дворовой канализационной сети.

    курсовая работа [106,4 K], добавлен 10.12.2015

  • Выбор и обоснование принципиальной системы водоснабжения. Спецификация материалов и оборудования, гидравлический расчет и максимальные расходы водопроводной сети. Подбор счетчика воды. Проектирование канализационных стояков и выпусков из здания.

    курсовая работа [147,6 K], добавлен 17.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.