Водозабо́рные сооруже́ния (также известны как водозаборный узел — ВЗУ, или каптаж) — сооружения для забора воды из источника, состоящие из ряда основных инженерных объектов:

• водозаборного устройства со станцией первого подъема (обычно это погружные насосы);
• узел учёта воды из водосчетчиков — расходомеров;
• водоподготовки для доведения качества воды до норм питьевой воды;
• резервуара чистой воды (РЧВ);
• резервуара пожарного запаса (пожарный резервуар);
• насосной станции второго подъема для поддержания давления и подачи воды потребителю в требуемом объёме;
• водонапорной башни (альтернатива насосной станции второго подъема);
• станция пожаротушения (пожарные насосы);
• дренажная система выполняет отвод вод при аварийном переполнении резервуаров, подтоплении водозаборных сооружений.
• контрольно-измерительные приборы и автоматика (сокр. КИПиА или КИПиС) следят за работоспособностью оборудования, регулируют расходы воды, ведут журналы изменений характеристик: уровней, расхода воды, аварийных ситуация и т. п., выполняет автоматическое обслуживание оборудования, например, автоматическая промывка станции водоподготовки. Полный перечень выполняемых автоматически действий зависит от конкретных требований технического задания Заказчика к объекту водозаборного узла;

Большие (перекачивающие свыше 10 000 куб.м/сут) водозаборные сооружения могут иметь собственную инфраструктуру: электрическую подстанцию, газораспределительную подстанцию (ГРП), котельную, диспетчерский пункт с возможностью нести вахту, лабораторию для контроля качества воды и прочее.

Место для размещения водозаборного сооружения, так называемый землеотвод, должно быть согласовано с государственным органом санитарно-эпидемиологического надзора и удовлетворять санитарно-эпидемиологическим (СанПиН) и строительным нормам (СНиПам) и пр.

Классификация водозаборных сооружений

По характеристикам источника водозаборы разделяют на подземные и поверхностные. Подземные источники водоснабжения, как правило, отличаются более стабильными характеристиками качества воды и относительной защищенностью от загрязнения с поверхности. Поверхностные источники водоснабжения отличаются высокой производительностью, но требуют постоянного надзора за соблюдением санитарно-технического состояния территории поверхностного источника: озера, реки.

Подземные источники водоснабжения

СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», водоприемные сооружения (чаще употребим: подземный источник водоснабжения) подразделяются на:

• Водозаборные скважины (чаще употребим термин: артезианская скважина) для добычи артезианской воды;
• Шахтные колодцы для добычи по большей части грунтовых вод;
• Горизонтальные водозаборы, которые в свою очередь подразделяются на:
  • траншейные сооружения используются для сравнительно небольшого водопотребления при малой глубине залегания подземных вод;
  • галерейные (собственно галереи и штольни), которые применяются для постоянного водоснабжения относительно крупных водопотребителей, сооружаемые при значительной глубине залегания водоносных горизонтов;
  • кяризы — примитивно устроенные водозаборные сооружения, применяемые для сельскохозяйственного водоснабжения и орошения небольших земельных участков в полупустынных районах с невыдержанным залеганием водоносных горизонтов;

• Комбинированные водозаборы;
• Лучевые водозаборы применяются для более полного захвата подземной воды — комбинация шахтного колодца с горизонтальными буровыми скважинами, заложенными в разные стороны водоносного пласта;
• Каптажи родников;

Поверхностные источники водоснабжения

Поверхностные источники для водоснабжения подразделяются на:

• Речные — водоотбор из реки;
• Водохранилищные — водоотбор из водохранилища;
• Озерные — водоотбор из озера;
• Морские — водоотбор из моря.

Для поверхностных источников выделяют, следующие виды водозаборных сооружений^[1]:

• Береговые водозаборные сооружения применяются при относительно крутых берегах реки, представляет собой бетонный или железобетонный колодец большого диаметра, вынесенный передней стенкой в реку. Вода поступает в него через отверстия, защищенные решётками, а затем проходит через сетки, осуществляющие грубую механическую очистку воды.
• Русловые водозаборные сооружения применяются обычно при пологом береге, имеют оголовок, вынесенный в русло реки. Конструкции оголовков весьма разнообразны. Из оголовка вода подаётся по самотёчным трубам к береговому колодцу; последний часто совмещен с насосной станцией первого подъёма.
• Плавучие водозаборные сооружения — это понтон или баржа, на которых устанавливаются насосы, забирающие воду непосредственно из реки. На берег вода подаётся по трубам (с подвижными стыками), уложенным на соединительном мостике.
• Ковшовые водозаборные сооружения. Вода поступает из реки сначала в расположенный у берега ковш (искусственный залив), в конце которого размещается собственно В. с. Ковш используется для осаждения наносов, а также для борьбы с ледовыми помехами — шугой и глубинным льдом.

Зона санитарной охраны (ЗСО) источника водоснабжения

СанПиН 2.1.4.1110-02 «2.1.4. ПИТЬЕВАЯ ВОДА И ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения». ЗСО состоит из 3-х поясов:

• первого пояса — зона строгого режима обносится глухим забором, устанавливаются знаки охраны.
• второго пояса — зона по бактериологическому загрязнению.
• третьего пояса — зона по химическому загрязнению.

Зона санитарной охраны 2-го и 3-го поясов определяется расчетным путём.

Этапы проектирования

Расчет водопотребления

Технологическая схема

Технологическая схема водозаборного сооружения представляет схематическое представление работы объекта, то есть показывает как вода двигается в системе, как очищается, как будет работать система при аварийях и пр.

Технологические схемы сильно зависят от потребностей Заказчика в объёме воды, качестве, уровне автоматики и прочих требований. Хоть принципиально технологические схемы схожи, но трудно найти две одинаковые.

Разработка технологической схемы работы водозаборного узла (водозаборных сооружений) выполняется исходя из технического задания, выданного Заказчиком либо разработанного совместно с Заказчиком;

Подбор оборудования

Подбор и согласование перечня оборудования, узлов оборудования;

Предпроектная подготовка

• Проведение предпроектной подготовки: натурное обследование площадки, согласование выбора участка с гос. органами надзора, инженерно-геологические изыскания;

Разработка проектной документации стадия «П»

• Разработка проекта водозаборного узла (водозаборных сооружений);

Согласование проекта

• Согласование и утверждение проекта.

Разработка проектной документации стадия «Р»

После прохождения утверждения проекта и выполнения стадии «Р» (рабочая документация), по проекту можно выполнять работы — строить водозаборный узел.

Нормативно-технические документы, стандарты

• ГОСТ 26966-86 (СТ СЭВ 4467-84) Сооружения водозаборные, водосборные и затворы. Термины и определения. Water intake and outlet works and gates. Terms and definitions.
• СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение наружные сети и сооружения
• ГОСТ 2761-84: Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора. Sources of centralized economic-drinking water supply. Sanitary and technical requirements and rules of selection

(список не полный)

Примечания