В В Е Д Е Н И Е

Общее количество воды на земле оценивается в 14000 млн.км3. Однако стационарные запасы пресных вод, пригодных для использования составляют всего 0,3 % объема гидросферы ( около 4 млн.км3 ).

Вода на нашей планете находится в состоянии круговорота. Под действием солнечной энергии вода испаряется с поверхности мирового океана и суши, а затем выпадает в виде атмосферных осадков.

С поверхности мирового океана испаряется около 412 тысяч км3 в год, а количество атмосферных осадков, выпадающих на поверхность морей и океанов, составляют около 310 тыс. км3 в год. Разница и представляет собой речной сток с суши в моря и океаны.

Единовременный запас воды во всех реках земного шара составляет примерно 1200 км3, причем этот объем возобновляется примерно каждые 12 суток.

Речной сток состоит из подземного и поверхносного. Наиболее ценным является подземный источник воды.

В природе не существует воды, которая не содержала бы примесей. Даже атмосферные осадки содержат до 100 мг / л различных загрязнителей.

По степени минерализации вода делится на маломинерализованную (до 200 мг / л солей), среднеминерализованную (200 – 500 мг / л ) и сильноминерализованную(до 1000 мг/л). Природные воды содержат также коллоидные, мелкодисперсные газы – кислород, диоксид углерода (СО2 ) и другие.

Централизованное снабжение водой городов, поселков и промышленных предприятий представляет собой сложный комплекс технико-экономических и организационных мероприятий. Их рациональное решение определяет уровень санитарного благоустройства городов и поселков, обеспечивает нормальные условия жизни населения, гарантирует бесперебойную работу промышленности.

Запасы пресной воды ограничены и распределены по поверхности и в земной коре неравномерно.

Огромное количество пресной воды необходимо для функционирования промышленных предприятий. Еще большее количество пресной воды используется в сельском хозяйстве, в рыбоводческих хозяйствах. Повышение жизненного уровня населения также требует больших расходов пресной воды на хозяйственные и бытовые нужды. В среднем один человек расходует около 250 литров воды в сутки. Создается диспропорция между естественным запасом пресной воды и ее потреблением. Возникает угроза дефицита воды. В этой связи возникает вопрос о рациональном использовании водных ресурсов.

Для целей водоснабжения используются воды как поверхностных, так и подземных источников. В России около 17 % централизованных систем водоснабжения базируются на использовании подземных вод, которые характеризуются бесцветностью, высокой прозрачностью и значительной минерализацией.

В последние годы органами Санэпиднадзора к качеству питьевой воды предъявляются высокие требования, неукоснительное соблюдение требований СанПИН 2.1.4. 559 – 96 « Вода питьевая » и ГОСТ 2874 – 82 « Водоснабжение населенных мест ». Для выполнения указанных норм часто приходится прибегать к специальным методам обработки воды, таким как умягчение, обезжелезивание, дегазация, стабилизация и другие.

Настоящий дипломный проект посвящен реконструкции водоочистной станции города Электроугли Московской области. До 2002 года водоснабжение этого города осуществлялось исключительно из глубинных водоносных горизонтов. В силу объективных причин эти водоносные горизонты сильно истощились. Крупных поверхностных источников воды на востоке Московской области нет. 1996 году было принято решение о строительстве водовода из Владимирской области. В 2002 году были проложены две нитки водовода по Владимирской области следующим районам Московской области: Орехово – Зуевскому, Павло – Посадскому и Ногинскому. Источник водоснабжения - река Ока - приток Волги.

Процессы подготовки поверхностных и глубинных вод для питьевых целей различаются. В дипломном проекте затрагиваются в основном процессы подготовки поверхностных вод.

Г Л А В А 1

Современное состояние глубинных водоносных горизонтов Московской области.

В Московской области имеется около 70 городов и свыше 100 рабочих поселков городского типа с населением свыше 6 млн. человек. В настоящее время коммунальными и ведомственными водопроводами обеспечены все города и около 80 рабочих поселков с суточной подачей воды около 800 тыс. м3. Протяженность сетей хозяйственно – питьевых водопроводов около 3000 км.

Большинство централизованных систем водоснабжения области использует подземные воды, которые забираются с помощью трубчатых колодцев. При этом 80 % всего получаемого количества воды подает на города и поселки городского типа, хотя количество находящихся в них скважин составляет всего 15 % общего их числа в Московской области.

Как показали геологические изыскания потребление подземных вод по Московской области можно довести до 3,5 – 4 млн.м3 в сутки. Однако это требует четкого соблюдения регламентаций в части размещения трубчатых колодцев и соблюдения зон санитарной охраны. Рассредоточение мест размещения водозаборов вызывают некоторые технико-экономические затруднения. Иногда это требует прокладки длинных водопроводов значительного диаметра. Например, для города Коломна потребовалось проложить две нитки водоводов диаметром 500 мм протяженностью 6 километров.

В ряде районов Московской области произошло резкое снижение уровней подземных вод в результате интенсивного водоотбора. Так статический уровень среднего Карбона в городе Раменское до начала эксплуатации составлен 9 м от поверхности земли, а уже в 1996 году он находился в 32 м от поверхности земли.

Около 65 % получаемой подземной воды используется для промышленных целей. Многие предприятия расходуют подземные воды в большом количестве прямотоком для технологических целей, охлаждения машин и оборудования. Значительная часть предприятий Московской области могла бы расходовать для технических нужд воду поверхностных источников без какой либо очистки. Высвободившееся подземные воды могли бы быть использованы для хозяйственно – бытового водоснабжения населения городов и поселков. Поэтому был поставлен вопрос областными организациями о переводе производственного водоснабжения г.г. Жуковский, Раменское, Клин, Электросталь, Химки, Подольск и другие на поверхностные источники с зарегулированным стоком.

В некоторых районах области и в отдельных городах ввиду интенсивного возрастающего использования подземных вод наблюдается их нехватка. В связи с этим выдвигается вопрос о возврате использованной воды в водоносный горизонт или об искусственном обогащении подземных вод путем использования поверхностных с фильтрацией через толщу грунтов как это имеет место в зарубежных странах. Использование для этой цели нагнетательных скважин не может быть принято, т.к. это связано с поступлением в водоносный горизонт поверхностных вод низкого качества.

Для обеспечения надлежащего качества подземных вод важное значение имеет организация зон санитарной охраны источника водоснабжения. Путем создания санитарной зоны, т.е. выделения специальной территории, связанной непосредственно с источником водоснабжения и водопроводными сооружениями, возможность загрязнения и ухудшения качества воды, подаваемой потребителям, сводится до минимума.