Восточная водопроводная станция. Станция воды
Восточная водопроводная станция: engineering_ru
Я уже не раз рассказывал про водоснабжение Москвы - и про исторические водопроводные сооружения времен Екатерины(часть 1, часть 2) и про самые современные водопроводные станции. Но еще ни разу я не рассказывал про один из важнейших этапов развития московского водопровода. Пришло время заполнить этот пробел!Первый городской водопровод Москвы был самотечным и представлял собой небольшую кирпичную галерею, начинавшуюся в Мытищах от ключей бивших из под земли. Затем, в несколько этапов галерея была заменена на чугунные трубы, появились паровые машины, качавшие по ним воду. В какой-то момент воды, которая сама вытекала из земли стало не хватать и ее стали выкачивать из скважин с помощью насосов. Москва требовала все больше воды, количество скважин все увеличивали, но воды все равно не хватало, кроме того ее качество сильно упало - она стала мутной. К тому моменту были проведены исследования на предмет обустройства в Москве новых артезианских источников, однако найти подобные с необходимым количеством воды не удалось и тогда стало понятно, что артезианской водой Москву не пропитать и нужно переходить к использованию поверхностных вод.
В отличие от артезианской воды, которая как правило не требует очистки (безопасна с биологической точки зрения, хотя далеко не всегда приемлема и хороша по минералогическому составу), поверхностная, т.е. речная вода априори грязная, особенно в периоды половодья. Соответственно для ее очистки нужно было строить специальные сооружения. Первой водопроводной станцией с водозабором поверхностных вод стала Рублевская. Ее расположение напрашивалось само собой - на крупнейшей реке Москвы - Москва-реке и, естественно, выше по течению от города, так как в городе Москва-река сильно загрязнялась промышленными и бытовыми стоками (первая в Москве канализация появилась всего за несколько лет до Рублевской станции).
Однако, создание подобной станции очистки было непростой задачей, за неимением опыта, кроме того существовала масса проблем - например весной, в половодье, уровень в реке сильно повышался, вода становилась грязной. Летом, наоборот, река могла сильно мелеть и воды не хватало, а после водозабора река принимала совсем плачевный вид - в Москве ее можно было перейти вброд.
Кардинально решать проблему начали в 30-х годах. Именно в те годы была заложена та гигантская гидросистема, протянувшаяся на несколько соседних регионов, которая до сих пор питает Москву водой. Было создано несколько водохранилищ и, конечно, Канал имени Москвы, который соединил Москва-реку с Волгой, принеся в столицу волжскую воду. Канал выполнял сразу несколько функций - это и водоснабжение Москвы и судоходство и обводнение рек в черте города (в т.ч. Яузы). Рассказ про весь канал тянет на несколько отдельных постов. В этом же я расскажу лишь о его водоснабжающей функции.
При строительстве канала в 1930-х годах, кроме непосредственно самого канала была построена Восточная водопроводная станция (в то время называющаяся Сталинской), а также восточный водопроводный канал. О них то и пойдет речь в посте.
Начинается канал имени Москвы в городе Дубна, от Иваньковского водохранилища.
Заканчивается в свою очередь уже в Москве. На канале находится несколько водохранилищ. Одно из них - Пестовское водохранилище, которое в свою очередь отделено от Учинского водохранилища Пестовской плотиной.
Тут то, пожалуй и начинается все самое интересное. Как оказалось, Восточная водопроводная станция довольно сильно отличается от других станций водоснабжения Москвы, особенно Рублевской и Западной (осуществляющих водозабор прямо из Москва-реки. Одним из главных отличий является то, что вода на станцию поступает непосредственно из водохранилищ, которые в некоторой степени очищают воду естественным образом. Другим отличием является то, что эти водохранилища наполняются водой искусственно. 90% водопритока в них обеспечивается с помощью насосов, перекачивающих воду из канала имени Москвы, таким образом водохранилища не подвержены существенным колебаниям уровня воды.
На берегу Учинского водохранилища находится Листвянская ГЭС. Вообще, в окрестностях Москвы и в самой Москве наберется несколько десятков ГЭС, что для многих является неожиданным и удивительным фактом. Впрочем, появление этих ГЭС является скорее побочным эффектом, а не самоцелью. При строительстве множества каналов и водохранилищ образовалось немало мест с большим перепадом уровня воды в них. В таких местах построили небольшие ГЭС.
Листвянская ГЭС - одна из них. По совместительству является началом Восточного водопроводного канала.
Внутри ГЭС на уровне земли достаточно пустынна.
Однако, если спуститься на этаж ниже, то можно увидеть круглые бетонные сооружения, внутри которых находятся генераторы, под которыми находятся турбины (сейчас установлена одна из двух возможных).
Мощность ГЭС всего 350 кВт.
От ГЭС начинается восточный водопроводный канал, протяженностью 28 километров.
источник
Тянется он вдоль северо-восточной границы Москвы в район Балашихи. Большая часть канала открытая, но есть и подземный участок, протекающий в бетонных трубах. Канал разбит на множество участков и параллельных ветвей. Между каждым участком установлен так называемый переключатель - один из них видно на фото ниже. Он позволяет направлять воду нужные ветви канала, на случай, если какая-то из них будет повреждена или будет требовать обслуживания.
Пройдя 28 километров по каналу вода попадает на Восточную станцию водоподготовки, в так называемый ковш.
(фото из интернета)
Ковш выполняет сразу несколько функций - это и резервуар, запасов в котором хватит на некоторое время работы станции, в случае прекращения подачи воды по каналу, это и дополнительный отстойник для пришедшей на станцию воды. При необходимости он также может быть исключен из системы подачи воды и станция может забирать воду напрямую из канала.
Около ковша расположено красивое здание с колоннами. Это здание первого подъема воды. Тут она очищается от крупных предметов и рыбы с помощью решеток.
А затем поступает на насосы первого подъема.
Традиционное фото для любителей шильдиков :)
Эти насосы перекачивают воду уже непосредственно на станцию очистки. Первым делом вода попадает в главный смеситель. Тут к ней добавляются реагенты, которые приводят к выпадению загрязнений в виде осадка.
Весьма занятно выглядящее сооружение. Эдакий аквапарк тов. Сталина.
После отделения осадка вода попадает в цех с фильтрами.
В этом году станции исполнилось 80 лет.
Раньше в этом зале стояла статуя Сталина, но сейчас ее нет.
В тихом омуте черти водятся :)Сами фильтры представляют собой прямоугольные емкости, в которых насыпан слой мелкого песка. Вода медленно просачивается через него, оставляя в нем загрязнения.
Разумеется, со временем фильтры забиваются и их надо чистить. Для этого из них в первую очередь сливается большая часть воды.
При этом обнажаются специальные желоба, которые служат для отвода грязной воды, получающейся в результате промывки фильтра.
Если в режиме фильтрации вода через фильтр течет сверху вниз, то в режиме промывки все происходит наоборот. Сначала в фильтр снизу начинает подаваться воздух.
А затем и вода, которая вымывает загрязнения. Отработанная вода сливается в желоба.
Весь процесс полностью автоматизирован и занимает около 20 минут. После достаточно зрелищной промывки фильтра он вновь заполняется водой и включается в процесс очистки и выглядит абсолютно статично.
После фильтров вода попадает в регулирующие резервуары, откуда течет уже в город. Волжская вода обеспечивает примерно 40% водопотребления Москвы.
Выражаю большую признательность пресс-службе АО Мосводоканал за организацию экскурсии на водохранилища, ГЭС и Восточную водопроводную станцию.
Другие мои посты на тему водоснабжения и водоотведения в Москве:
Водоснабжение:● Рублевская станция водоподготовки● Рублевский гидроузел и водозаборная станция● Западная станция водоподготовки● Юго-Западная водопроводная станция Москвы● История московского водопровода часть 1, часть 2● Екатерининский водопровод - подземная галерея● Третий мытищинский водопровод - фото, чертежи, документы
Водоотведение:● Центральная канализационная насосная станция Москвы● Интернет через канализацию● Загородный канал● Прочистка и инспекция канализационных труб● Курьяновские очистные сооружения● Люберецкие очистные сооружения - как очищают сточные воды Москвы и борются с запахами
engineering-ru.livejournal.com
Как правильно выбрать насосную станцию водоснабжения
Автоматическая насосная станция – это сложная конструкция, представляющая собой комплекс из нескольких, совместно работающих устройств, призванных обеспечить бесперебойное водоснабжение частного дома или участка. «Сердцем» такой станции является поверхностный насос, соединенный с электродвигателем. Его работа должна быть максимально автономной и происходить без внешнего вмешательства человека. Эти функции выполняют другие элементы станции: гидроаккумулятор и комплект автоматики. При работе системы насос выкачивает воду из источника и подает ее в водоразборные точки, гидроаккумулятор служит резервной емкостью и поддерживает постоянное давление, а автоматика необходима для автоматизации всего этого процесса.
Данных устройств на сегодняшний день производится огромное количество, поэтому особую актуальность обретает вопрос о том, как правильно выбрать насосную станцию. Для этого требуется разобраться в ее функциональных характеристиках, а также в свойствах элементов, входящих в ее состав.
Насосная станция — это самая полезная техника для устройства домашнего водопровода
Главные характеристики, которые должны волновать вас как покупателя, это напор станции и подача воды. Подача воды (расход) – это количество воды, которое может перегнать насосная станция за определенный промежуток времени. Эта характеристика должна приближаться к количеству воды, которое выливается при включении всех кранов в доме. Большинство моделей, представленных на рынке, способно к номинальной подаче в пределах 1,5-9 м3/час.
Напор – это расстояние, на которое насосная станция подает воду при номинальном расходе. В характеристиках модели эта цифра указывается в метрах. Фактически, напор станции означает давление, которое она может создать. Например, если в паспорте насосной станции указан напор 45м, значит в идеальных условиях она создает давление 4,5 атмосфер. На самом деле, эта цифра будет несколько меньше, так как необходимо отбросить потери давления при разветвлении труб, подаче воды на верхние этажи и т.д.
Насосная станция может обеспечивать водой все водоразборные точки в доме
Самостоятельно точно рассчитать эти параметры сложно, да и в этом нет большой необходимости. В любой компании, занимающейся продажей насосного оборудования, есть специалисты, которые помогут сделать расчеты и подобрать станцию с нужными параметрами. Единственное, что для этого требуется вам предоставить – это схему домашнего водопровода с указанием водоразборных точек.
Решая, какую насосную станцию выбрать, обращать внимание следует не только на характеристики подачи и напора, но и на конструктивные особенности. Главная задача станции водоснабжения – выкачивать воду из источника и подавать ее к водоразборным точкам. Эту функцию выполняет насос, поэтому к нему следует приглядеться внимательнее. В станциях водоснабжения могут работать следующие типы насосов:
- самовсасывающие
- многоступенчатые
- вихревые
[include id=»5″ title=»РСЯ — в тексте»]
Самовсасывающие насосы поднимают воду с глубины около 9 м, не нуждаются в заполнении всасывающего патрубка водой. Достоинством их является возможность работы при наличии пузырьков воздуха в прокачиваемой жидкости. Однако при включении они создают много шума, поэтому устанавливать их лучше в звукоизолированных помещениях.
Самовсасывающий насос в составе насосной станции может стать причиной высокого уровня шума
Многоступенчатый насос обладает меньшим уровнем шума и большей подачей воды, чем самовсасывающие устройства. Однако более сложная конструкция определяет и большую цену изделия. Многоступенчатые насосы можно применять, если зеркало воды в вашем источнике не превышает 8-9 м.
Вихревые насосы поднимают воду с глубины до 7 м, однако, по сравнению с двумя другими типами, имеют больший напор. А вот подача воды (производительность) у вихревого устройства меньше. Выбор насосной станции с вихревым насосом оптимален при небольшой глубине источника воды или при необходимости повышения давления в водопроводе.
Рассмотрев характеристики насосов, применяемых в станциях, владельцы глубоких колодцев или скважин могут огорчиться. Ведь высота подъема воды для этих агрегатов не превышает 8-9 м. Как выбрать насосную станцию при глубине зеркала воды в источнике больше 9 м и возможно ли это в принципе? Возможно, если приобрести самовсасывающий насос с выносным эжектором. В этом случае станцию устанавливают, как обычно, на поверхности земли, а в колодец или скважину опускают блок эжектора. Такая конструкция может выкачивать воду с глубины 25-45 м.
Насосная станция с выносным эжектором обеспечивает глубину всасывания воды до 45 м
Герметичная металлическая емкость объемом 24-1000 л, на которой закреплен насос, называется гидроаккумулятором. Он позволяет уменьшить количество включений насоса, а также при отключении электричества на некоторое время обеспечит вас накопленным количеством воды. Чаще всего гидроаккумулирующие баки выпускаются объемом 24 и 50 л.
[include id=»6″ title=»РСЯ — в тексте»]
Обычно покупатели выбирают модели 24-х литровые, так как они более компактные и их легко разместить в любом участке дома, например, на кухне. Однако следует помнить, что чем меньше объем бака, тем чаще будет включаться насос, а это, рано или поздно, приведет его к поломке. Кроме того, шум включенного насоса в доме мало кому понравится, особенно если он будет повторяться с завидной периодичностью.
От объема гидроаккумулятора зависит частота включения насоса и долговечность станции
Чаще всего продавцы насосных станций предлагают такую услугу, как укомплектовка выбранного устройства баком любого объема – все по вашему желанию.
Для автоматизации водоснабжения в состав насосной станции входит комплект автоматики. Главным элементом его является реле давления, которое включает насос по нижнему пределу давления и выключает – по верхнему. Эти пределы задаются в момент установки станции и зависят от условий эксплуатации прибора. Допустим, если нижний предел установлен на 2 атм., то при падении давления до этой цифры, насос автоматически включается, подкачивает воду и повышает напор до тех пор, пока давление не достигнет 3,5 атм. – верхнего предела. После этого насос отключается. Для определения давления в системе используется манометр.
Так выглядит схема комплекта автоматики классической современной насосной станции
Насосная станция также может комплектоваться другими полезными электронными устройствами, которые способны останавливать насос в случае угрозы аварийной ситуации, предохранять двигатель от перегрева и сухого хода. Таким образом, при выборе насосной станции для личного водопровода следует руководствоваться не только техническими параметрами устройства. Важно определить предпочтительный тип насоса, объем гидроаккумулятора и комплект автоматики, ведь от правильного выбора всех комплектующих станции будет зависеть эффективность и долговечность ее работы.
Для того, чтобы разобраться в способе работы насосной станции и на примере увидеть, из чего она состоит, рекомендуем посмотреть видео, представленное ниже.
landscape-project.com
Юго-Западная водопроводная станция Москвы - Мы земную жизнь перевернем!
Юго-Западная станция, также как и Западная станция примечательна своим местоположением. Она находится далеко от Москва-реки и у меня, как у многих, когда-то возник вопрос - а откуда она берет воду? Оказалось, что вода берется из Москва-реки и потом, не очищенная, перекачивается по трубам около 15 километров длинной на станцию.На карте:1 (красная отметка) - Западная и Юго-Западная станция водоподготовки.2 (голубая отметка) - Водозабор и насосы первого подъема.3 (зеленая отметка) - Рублевская станция водоподготовки Москвы и Рублевский гидроузел.Синяя линия - путь еще не очищенной воды из Москва-реки до станции.
Подобное решение позволило обеспечить чистой водой юго-западные и южные районы города.
Любая водопроводная станция начинается с водозабора.
Как уже было сказано, водозабор находится на Москва-реке. С помощью мощных моторов:
И огромных насосов:
Фото взяты с аналогичного водозабора Рублевской станцииВода закачивается в огромные трубы и течет на станцию. Весь процесс очистки происходит в одном большом здании:
Внутри него вода первым делом попадает в приемную камеру, где разделяется на 4 независимых потока. Затем вода проходит процесс первичного озонирования. Это первое отличие техпроцесса от других станций, где озонирование производится уже после прохождения фильтров и только в один этап. Озон - опасный и ядовитый газ, поэтому весь процесс идет в закрытом объеме и увидеть его нельзя - резервуары находятся прямо под полом.
Выдают процесс трубы уходящие в пол с соответствующими надписями.
Для того чтобы озон не попал наружу, в камерах поддерживают некоторое разряжение. Сам озон вырабатывается прямо на станции с помощью специальных установок.
Фото с Рублевской станцииНа следующем этапе вода попадает в специальные камеры смешения, в которые добавляют коагулянты и флокулянты, которые способствуют слипанию микрочастиц загрязнений в воде в хлопья. Процесс длится около 10 минут, вода при этом активно перемешивается.
Затем вода попадает в отстойники. Их задача - задержать образовавшиеся хлопья и взвесь и пропустить уже частично очищенную воду дальше. Осажденная взвесь удаляется скребковым механизмом.
На следующем этапе проводится вторичное озонирование воды. Устройство камеры аналогично камере первичного озонирования - весь процесс происходит в закрытом объеме под полом.
После вторичного озонирования вода попадает в камеру, которая в обычном режиме является просто проточной.
Однако, в случае если на вход станции будет поступать очень грязная вода, эта камера может также использоваться для добавления коагулянтов и флокулянтов для дополнительной очистки воды. Однако, за десять лет работы станции такой потребности не было ни разу.Тут стоит отметить, что качество поступающей на станцию воды постоянно меняется, так-как вода речная. Понятное дело, что зимой и в половодье, например, состав воды совершенно разный. Кроме сезонных изменений могут быть и более кратковременные. Все это учитывается, постоянно мониторится и концентрации реагентов постоянно корректируются.
Следующий этап очистки проходит в специальной зоне, где обеспечивается особый режим вентиляции. Вход через шлюз:
Вода поступает в многослойные фильтры. Фильтры заполнены слоями песка и угля(антрацита), так что вода опускаясь через слои за 15 минут очищается.
Примерно раз в сутки фильтр промывается водой с подачей воздуха в обратном направлении. Процесс выглядит медитативно:
На фотографии ниже левый фильтр только что был промыт, после чего вода из него быстро ушла и ее уровень стал заметно ниже обычного.
Большинство процессов на станции полностью автоматизированы и не требуют непосредственного участия людей. Пока мы ходили и рассматривали фильтры, один из них был промыт, при этом никто вокруг не бегал и не крутил никакие вентили - все управляется моторами и контролируется датчиками :)
Просто окошко :)
Следующий этап очистки - пожалуй самый необычный и интересный. Применяется он только на этой станции водоподготовки. Процесс называется мембранной ультрафильтрацией. Вода проходит через специальные мембранные фильтры, задерживающие частицы вплоть до 0.01 микрон.
Мембранные фильтры с таким размером пор задерживает мелкие взвеси, высокомолекулярную органику, бактерии и вирусы размером свыше 0,01 микрон. При этом минеральный состав воды не меняется - растворённые в воде соли не задерживаются. Мембранный модуль представляет собой вертикальный цилиндр, внутри которого проходит огромное количество мембранных трубок. В разрезе:
Сверху трубки залиты чем-то вроде эпоксидной смолы, так что вода попадает только внутрь них. На выходе получается чистая питьевая вода.Раз в час фильтры промываются, путем обратной подачи воды. Несколько раз в год их чистят более глобально, химическим способом. Также, иногда трубочки могут повреждаться и пропускать загрязнения. Такие трубочки заделывают и они больше не участвуют в работе. В норме может быть заделано до 10% трубок.
Мембранные модули собраны в блоки. Всего на станции 14 блоков, по 60 модулей в каждом.
Следом очищенная вода попадает в подземный резервуар. Он является своего рода буферной емкостью, компенсирующей суточные колебания потребления воды. Например ночью потребление резко снижается, а утром, наоборот резко возрастает. При этом благодаря запасу воды в резервуаре станция может работать с постоянной производительностью. Кстати, производительность данной станции 250 тысяч кубометров воды в сутки, это чуть меньше 10% потребления воды Москвой.
Сверху резервуар особо не выделяется - просто небольшой по высоте холмик. Большая его часть находится под землей.
Сбоку пристроено небольшое здание, где трубы заводятся в резервуар:
И вот тут нас ждет очень неожиданный сюрприз, вот в этом, казалось бы ничем не примечательном углу:
Подходим, переключаем выключатель и темная ниша на стене внезапно оказывается окошком!
Окошком, которое расположено прямо около дна резервуара, под водой.
По словам работников Мосводоканала - подобного нет ни на каких других резервуарах в Москве, хотя их довольно много, как на водопроводных станциях, так и в самом городе. Так что можно сказать спасибо проектировщикам за такую особенность коснтрукции - вид в окошко очень красивый :)
Размеры резервуара весьма внушительные - 100 на 100 метров. Объем 40000 кубометров. Прожектор освещает лишь очень малую часть - метров 15. Температура воды на момент съемки была 0.4 градуса, что не удивительно - хоть и март, а на улице почти зима :)
Раз в год резервуар осушают и чистят.
Ну и напоследок фотография диспетчерской. Тут в целом все стандартно и современно. Все управление, весь контроль за станцией ведется отсюда. На компьютеры стекается вся информация со всех многочисленных измерительных приборов установленных по всей станции - параметры воды постоянно контролируются. Большинство процессов полностью автоматизированы и не требуют непосредственного участия человека, хотя, конечно, человек необходим для контроля и решения нештатных ситуаций.
Выражаю огромную признательность пресс-службе Мосводоканала за приглашение, заместителю генерального директора по техническим вопросам Юго-Западной водопроводной станции Серову Артему Романовичу за отличную экскурсию по станции и всем остальным работникам Мосводоканала за хорошую и качественную работу.
Ну и пользуясь случаем даю ссылки на другие мои статьи на тему канализации и водопровода Москвы:
Водопровод:● Рублевская станция водоподготовки● Рублевский гидроузел и водозаборная станция● Западная станция водоподготовки● История московского водопровода часть 1, часть 2
Канализация:● Курьяновские очистные сооружения● Люберецкие очистные сооружения - как очищают сточные воды Москвы и борются с запахами● Прочистка и инспекция канализационных труб● Интернет через канализацию● Загородный канал
alex-avr2.livejournal.com
