Водозаборные сооружения (также известны как водозаборный узел — ВЗУ, или каптаж) — сооружения для забора воды из источника, состоящие из ряда основных инженерных объектов:
Схема водозаборного узла, обустройство водозаборного узла, подача воды из артезианской скважины
водозаборного устройства со станцией первого подъёма (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 подъёма для поддержания давления и подачи воды потребителю в требуемом объёме;
водонапорной башни (альтернатива насосной станции второго подъёма);
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 м³/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.
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
На стадии строительства. Водозаборное сооружение подземных вод (две скважины в кессонах — круглых бочках), рядом со скважинами здание с насосными установками, учётным узлом, резервуаром чистой воды.
Подземные воды, 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:
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.