3.3.7. Отстойники на водозаборных сооружениях. Характеристики взвешенных наносов. Расчеты отстойников. Сороудерживающие решетки

Поток воды, насыщенный взвешенными наносами, через водозаборные сооружения поступает в канал с мутностью, соответствующей мутности речной воды. Так как скорости в каналах обычно меньше скорости в реке, взвешенные наносы частично осаждаются, приводя к заилению каналов. Для предотвращения заиления устраивают отстойники - бассейны, в которых при движении потока с малыми скоростями часть наносов осаждается.

Задача отстойников состоит в осветлении воды и выпуске ее в канал с мутностью, при которой оставшиеся наносы транспортируются во взвешенном состоянии.

В отстойниках может также отстаиваться шуга при режиме задержания ее перед водозабором. Как правило, организуют многоступенчатую защиту от наносов.

От крупнозернистых наносов освобождаются обычно на гидроузле. Наносы сбрасывают в нижний бьеф гидроузла через водосбросы.

Однако сосредоточенное освобождение от всех вредных фракций нано­сов часто бывает нецелесообразным. Полностью очищенная от наносов вода может размывать подводящие каналы, вызывать деформацию каналов и вторичное насыщение воды наносами.

Отстойники чаще всего устраивают:

- выше входных отверстий-сифонов, труб, желобов, засорение которых песком особенно опасно;

- ниже головного регулятора на незначительном расстоянии от него;

- на канале в местах перехода от больших скоростей к малым;

- там, где удобно промывать канал от наносов по естественным условиям.

Отстойники подразделяются:

-по способу удаления осевших наносов -

- с гидравлической промывкой;

- с механическим удалением наносов;

- комбинированные;

- в зависимости от системы гидравлической промывки наносов:

- отстойники с периодической промывкой;

- отстойники с непрерывной промывкой;

- по месту расположения:

- в составе гидроузла;

- в удалении от него;

- внутрисистемные;

- по числу камер:

- однокамерные;

- многокамерные.

В большинстве типов отстойников предусмотрена непрерывная промывка, однако в последнее время применение преимущественное находят отстойники с периодической промывкой.

В оросительных системах возможны следующие основные схемы расположения отстойников, которые представлены на рис.3.3.35.

Рис.3.3.35. Расположение отстойника в оросительных системах:

1 – отстойник; 2- водозабор; 3 – канал; 4 – река; 5 – плотина

Здесь можно выделить следующие случаи.

а) Расположение отстойника в составе гидроузла перед водозабором в верхнем бьефе. Отстойник является составной частью водозабора и предназначается для осаждения только крупных фракций наносов - 0,5 мм и более.

б) Расположение отстойника в составе гидроузла на берегу. Такая схема применима при плотинных водозаборах, на предгорных и равнинных участках рек при сравнительно больших напорах для обеспечения самотечного гидравлического смыва наносов из отстойника.

в) Отстойник находится на канале вблизи гидроузла. Схема применима при низконапорных плотинах, а отнесение отстойника от гидроузла связано с условиями гидравлической промывки.

г) Отстойник устраивается на канале в значительном удалении от гидроузла. Такая схема применима при двух-трехступенчатом осветлении воды.

д) Отстойники находятся на каналах-прокопах при бесплотинных водозаборах. На схеме представлен водозабор с централизованным управлением, отстойник служит для осаждения мелких фракций наносов, удаление их комбинированное.

е) На канале или в стороне от него вдали от водозабора; здесь в качестве отстойника используются озерные отстойники

Отлагающиеся в отстойниках наносы удаляются периодической или постоянной автоматической промывкой или механическим путем -землесосами и другими машинами.

Отстойники с промывом наносов применяются в тех случаях, когда могут быть созданы достаточно большие скорости течения в камере отстойника, в промывных галереях.