Система водоснабжения населенных пунктов Советский патент 1993 года по МПК E03B1/02 E03B3/06 

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в системах водоснабжения населенных пунктов с установками обезжелезивания подземных вод в пласте.

Цель изобретения - предотвращение вторичного ухудшения качества воды и rio- вышение производительности за счет исключения воздушного кольматажа водоносного пласта.

На чертеже представлена система водоснабжения населенных пунктов,

Предлагаемая система водоснабжения содержит: водозаборные скважины (.1), в которых установлены водоподъемные устройства (2), соединенные напорными трубопроводами (3) с водоводом (4), к которому одним концом подключен дополнительный трубопровод (5), оборудованный регулируемым клапаном (6) и аэратором (7); герметичную емкость (8) с кольцевой перегородкой (9), разделяющей ее на две секции, верхняя из которых выполнена в виде камеры воздухоотделения (10) и в ней размещен другой конец дополнительного трубопрово да (5) с установленным на нем диффузором (11) с воздушным колпаком (12); клапан для выпуска воздуха (13), расположенный в верхней части герметичной емкости (8). Нижняя часть герметичной емкости (8) соединена с распределительным трубопроводом (15), который оборудован регулируемым клапаном (16) и сообщен с водозаборными скважинами (1) посредством трубопроводов подачи воды в скважины .(17), оборудованных запорными клапанами (18). На напорных тру00

о

N

SI

бопроводах (3) размещены расширители (19) с клапанами для выпуска воздуха (20) и установлены обратные (21) и регулируемые (22) клапаны.

Система работает следующим образом.

В начале цикла закачки, водоподъемное устройство (2) одной из водозаборных скважин (1) выключается, при этом срабатывает обратный клапан (22), установленный на напорном трубопроводе (3), затем открывается регулируемый клапан (6), установленный на дополнительном трубопроводе (5) и по заполнении герметичной емкости (8) водой, регулируемый клапан (16) на распределительном трубопроводе (15) и запорный клапан (18) на трубопроводе подачм воды в скважину (17), соединяющий распределительный трубопровод (15) с остановленной водозаборной скважиной (1), при этом подготовка воды и закачка ее в пласт производится по следующей схеме. Из водовода (4) вода поступает в установленный на дополнительном трубопроводе (5) аэратор (7), где насыщается кислородом воздуха и затем во- довоздушная смесь подается в верхнюю секцию герметичной емкости (8), выполненную в виде камеры воздухоотделения (10), где происходит разделение смеси, при этом в диффузоре (11) вследствие уменьшения скорости потока происходит укрупнение пузырей воздуха и отделение их от воды при изливе водовоздушной смеси из него в герметичную емкость (8), выделенные пузыри воздуха заполняют пространство под воздушным колпаком (12) и при поступлении новых порций водовоздушной смеси из диффузора (11) выдавливаются из-под нижней кромки воздушного колпака (12) в герметичную емкость (8), где происходит их всплытие и удаление в атмосферу через клапан для выпуска воздуха (13). Герметичная емкость (8) с камерой воздухоотделения (10) рассчитывается на полное удаление воздуха изводы.

Аэрированная вода после отделения от нее воздуха проходит кольцевую перегородку (9), предусмотренную для выравнивания потока, и из ниж ней секции (14) герметичной емкости (8) посредством распределительного трубопровода (15) и соединенного с ним трубопровода подачи воды в скважину (17) поступает в ранее остановленную водозаборную скважину (1).

При закачке в водозаборную скважину (1).. заданного объема аэрированной воды клапан (18) закрывается, включается водоподъемное устройство (2) и обезжелезнен- ная вода по напорному трубопроводу (3) подается в водовод (4), при этом в расширителе (19) происходит выделение из воды газов, удаляемых через клапан для выпуска воздуха (2) в атмосферу. Одновременно с этим на закачку по вышеописанной схеме

ставится следующая водозаборная скважина системы.

Из описания устройства и принципа действия системы водоснабжения следует, что установка аэратора на дополнительном

трубопроводе перед герметичной емкостью по ходу движения воды и выполнение верхней секции герметичной емкости в виде камеры воздухоотделителя в совокупности с другими отличительными .признаками (коль5 цевой перегородкой, разделяющей герметичную емкость на две секции, распредепительным трубопроводом и расширителями с клапанами для выпуска воздуха) обеспечивает удаление из

0 закачиваемой в пласт воды пузырьков воздуха, образующихся при упрощенном способе аэрации, что препятствует попаданию их в область профильтровой зоны скважин.ы и исключает возможность воздушного коль5 матажа водоносного пласта, отрицательно влияющего на приемистость скважины в режиме закачки и ее производительность в режиме откачки обезжелезненной воды, а также препятствует попаданию выносимого

0 вместе с откачиваемой водой воздуха в водоводы и сеть при работе водоподъемного оборудования водозаборных скважин, что предотвращает вторичное ухудшение качества обезжелезненной воды, вызванное

5 коррозией водоводов, возникающей вследствие присутствия в воде растворенных и нерастворенных газов.

Предлагаемая система по сравнению с известной обеспечивает предотвращение

0 вторичного ухудшения качества подаваемой

воды (снижению содержания железа до

ПДК) и исключение воздушного кольматажа

водоносного пласта при закачке аэрирован ной воды, за счет чего производительность

5 системы увеличивается на 30-40%. Формула из обретения Система водоснабжения населенных пунктов, содержащая водозаборные скважины с установленными в них водоподъем0 ными устройствами, аэратор, герметичную емкость с клапаном для выпуска воздуха, водовод, напорные трубопроводы, соединяющие скважины с водоводом, трубопроводы подачи воды в скважины, запорные и

5 регулирующие клапаны, отличающаяся тем, что она снабжена распределительным трубопроводом, соединенным с герметичной емкостью в ее, нижней части и с трубопроводами подачи воды в скважины, установленными на напорных трубопроводах расширителями с клапанами для выпуска воздуха и дополнительным трубопроводом, причем герметичная емкость снабжена кольцевой перегородкой, разделяющей ее на две секции, верхняя из которых выполнена в виде камеры воздухоотделения и в ней размещен один конец дополнительного трубопровода с установленным на нем диффузором с воздушным колпаком, при этом другой конец дополнительного трубопровода соединен с водоводом, а аэратор установлен на дополнительном трубопроводе перед герметичной емкостью по ходу движения воды.

Сущность изобретения: в водозаборных скважинах установлены водоподъемные устр-ва. Напорные трубопроводы (ТП) соединяют скважины с водоводом. Распределительный ТП соединен с герметичной емкостью в ее нижней части и с ТП подачи воды в скважины. На напорных ТП установлены расширители с клапанами для выпуска воздуха., Герметичная емкость снабжена кольцевой перегородкой, разделяющей ее на две секции, верхняя из к-рых выполнена в виде камеры воздухоотделения и в ней размещен один конец дополнительного ТП с установленными на нем диффузором с воздушным колпаком. Другой конец дополнительного ТП соединен с водоводом. Аэратор установлен на дополнительном ТП перед герметичной емкостью по ходу движения воды. 1 ил.