Забор хозяйственно-питьевой воды из наземных источ­ников связан с сооружением очистных установок, чаще всего с использованием медленных песчано-гравийных фильтров, но иногда воды местных водоемов и рек при наличии береговых фильтрующих пород можно использо­вать, применяя так называемые инфильтрационные ко­лодцы.

Они представляют собой шахтные колодцы, распо­ложенные на крутом берегу (не заливаемом весенним паводком) как можно ближе к кромке воды (рис. 9, а). В результате естественной фильтрации через толщу по­род, находящихся между водоемом и колодцем, качество воды заметно улучшается.

Конструктивно и технически инфильтрационные колод­цы выполняют точно так же, как и обычные шахтные колодцы, с применением таких же материалов. При круглогодичном водозаборе из инфильтрационного колод­ца необходимо предусмотреть надежную теплоизоляцию оголовка колодца в виде утепленной будки, а также уст­ройство двойной крышки. Колодец должен быть обязатель­но оборудован вентиляционным стояком диаметром 100— 150 мм с дефлектором или флюгаркой. Такие колодцы луч­ше всего оборудовать вибрационными или электромаг­нитными насосами, достоинство которых помимо их тех­нических данных заключается в удобстве автоматизации их работы в дежурном режиме. Для этого их доста­точно подключить к системе автоматического управле­ния водонапорного или гидропневматического бака. Насос подсоединяют к колену напорного трубопровода рези­новым шлангом в пространстве между двумя крышками с помощью стяжного хомута. Напорный трубопровод обо­рудуют запорным вентилем, сливным патрубком с кра­ном, патрубком подсоединения шланга насоса (см. рис. 9, в).

Чтобы предотвратить возможное замерзание воды в на­порной трубе, в нижней точке колена сверлят дренаж­ное отверстие диаметром 2—3 мм. Из другой части ко­лена — резинового шланга — сток воды обеспечивает кла­пан вибрационного насоса.

Сливной патрубок с краном необходим для проведения различных технологических операций, связанных с провер­кой работоспособности насоса, а .также с чисткой, дезинфекцией, сбросом застоявшейся в колодце воды и т. п. Кроме того, его можно использовать для подсоедине­ния к летней дворовой водопроводной сети (на полив и т. п.)

Рис. 9. Устройство водозабора из наземных источников: а — с помощью инфильтрациоиного колодца; б — через медленный фильтр-отстойник: 1 — водонепроницаемый пласт; 2 — фильтрующая порода; 3 — инфильтрационный колодец; 4— гравийный фильтр слоем 0,3-0,5 м; 5 — вибрационный насос; 6 — напорная труба водопровода; 7 — глиняный замок; 8 — будка; 9 — вентиляционный стояк; 10 — утепленная крышка; 11 — вторая крышка; 12 — береговая порода; 13 — опоры; 14 — лед; 15 — оголовок с сетчатым фильтром; 16— водозаборная труба; 17 — задвижка; 18 — слой песка; 19 — слои гравия; 20 — дренажный поддон; 21 — перегородка; 22 — илоприемник; 23 — отсек водоза­бора- 24 — фильтр; 25 — насосный агрегат; 26 — техническая камера; 27 — люки; 28 — гид­роизоляция- 29 — насыпной грунт; 30 — отсек фильтра-отстойника; в — схема подсоединения вибрационного насоса к водопроводной сети; г - схемаподсоединения центробежного насо­са- / — запорный вентиль сети; 2 — патрубок сливной с краном; 3 — патрубок подсоединения шланга насоса; 4 — насос; 5 — вентиль водозаборный; 6 — патрубок всасывающий с краном

При заборе воды для питьевых нужд непосредственно из водоема необходимо соблюдать следующие основные требования:

- не допускать опасных в санитарном отношении загряз­нений водоема и прилегающей территории;

- оборудовать биологическую очистку воды с помощью медленных фильтров;

- обеспечить круглогодичную работоспособность водо­заборных сооружений.

С учетом этих требований выбирается место водоза­бора. На реке оно должно располагаться выше по тече­нию по отношению к стокам, поступающим с территории населенного пункта, на участке коренного неразмываемого берега. Водозаборник как на реках, так и на водоемах предпочтительно устраивать в местах со значительной глубиной — в пределах 2—2,5 м. Такая глубина позволяет обеспечить оптимальные условия установки оголовка за­борной трубы и избежать забора воды из поверхност­ной зоны водоема, наиболее подверженной цветению в лет­ний период, а зимой — ледоставу, а также исключает вынужденный забор придонного высокоминерализован­ного слоя.

Установка для круглогодичного забора воды из водое­ма для местного водоснабжения состоит из заборной трубы, оборудованной оголовком с грубым сетчатым фильтром, по которой вода самотеком поступает в отстой­ник-фильтр (см. рис. 9, б). Отстойник-фильтр представ­ляет собой колодец, разделенный перегородкой на два отсека — отстойник с фильтром и водозаборный отсек. Внизу отсеки сообщаются, а дно выполнено наклонным в сторону водозаборной части для сбора ила в придонной вы­емке водозаборного отсека. Отстойник-фильтр работает по схеме медленного биологического фильтра, к достоинствам которого относятся такие качества, как плавная фильтра­ция, близкая к естественной, через слои песка и гравия, высокий процент (до 99 и более) задержания бакте­рий, простота устройства и эксплуатации. Пропускная способность медленного фильтра — 10-сантиметровый слой воды в час.

В нижней части отсека отстойника-фильтра расположен дренажный поддон, на который укладывают слой поддерживающего материала (гравий размером 5—25 мм слоем 0,3—0,5 м), а затем слой фильтрующего, мате­риала (песок зернистостью 0,33—1 мм слоем 0,8—1,2 м). Вода подается сверху и, медленно фильтруясь через при­донный проем, поступает в водозаборный отсек.

По мере фильтрации на поверхности песка образуется так называемая биологическая пленка из взвеси, вод­ного планктона, в частности бактерий. Такая пленка сама играет роль тонкого фильтра, так как задер­живает более мелкую взвесь и бактерии, которые прошли бы сквозь поры песка.

Заборную трубу монтируют из безнапорных чугунных или асбоцементных труб диаметром 100—150 мм. Оголовок делают из листовой оцинкованной стали в виде конуса, с широкого конца закрытого латунной сеткой с ячейками размером 3—5 мм. Оголовок трубы устанавливают на глубине 70—80 см от дна водоема, а заборную трубу крепят на сваях, надежно вбитых в дно.

Для предотвращения случайного разрушения прием­ного устройства место водозабора обозначают предупре­дительным знаком, стоящим на берегу, или ограждают частоколом из свай.

Конец заборной трубы в отстойнике оборудуют задвиж­кой, управляемой с помощью удлиненного воротка. Ре­зервуар фильтра делают из бетона, кирпича или древе­сины, а также из бетонных колец. Рабочий объем водо­заборного отсека в определенной степени зависит от пе­риодичности включения насоса. Если насосная установка, например бензомоторная, рассчитана на эпизодическое включение, то рабочий объем камеры водозабора должен быть несколько больше объема водонапорного бака, а объем водонапорного бака, в свою очередь, берется в крат­ной зависимости от суточной потребности в воде. Это оз­начает, что если периодичность включения насоса опре­делена один раз в два дня, то водонапорный бак должен вмещать объем воды, равный двухсуточной водопотребности. Несколько больше (на 25%) должен быть рабочий объем водозаборного отсека. Запас на 25% необходим для обеспечения гарантированного водопогружения насо­са в конце цикла. При подключении насоса к системе автоматики, включающей насос по мере расходования воды из водонапорного бака, рабочий объем водозабор­ного отсека принципиального значения не имеет, но следует предусмотреть 5-6-кратный запас на случай интенсивного расходования воды (полив, пожар и т. п.) или установить дублирующую систему отключения насоса по уровню воды в водозаборном отсеке.

Колодец оборудуют технической камерой с вентиля­ционным стояком диаметром 100-150 мм, обеспечиваю­щим вытяжку из обоих отсеков отстойника-фильтра. Ого­ловок колодца закрывают двойной крышкой и при надоб­ности оборудуют утепленным коробом или будкой.

Медленные фильтры нуждаются в периодической очистке, которая заключается в снятии поверхностного 2-3-сантиметрового слоя песка и последующем включении воды на сброс в течение двух-трех дней для образования новой биологической пленки. С этой целью насосы типа центробежного оборудуют вентильной системой с пат­рубками, позволяющей механизировать очистку фильтра, а также промывку заборной трубы (см. рис. 9, в).

Всасывающий патрубок оборудуют резиновым шлан­гом такой длины, которая позволит производить отбор поверхностного слоя с фильтра и чистку придонного илоприемника в водозаборном отсеке, а также обеспечить промывку водозаборной трубы способом противотока. Грязную воду отводят через сливной патрубок со шлан­гом за пределы санитарно-охранной зоны.

Периодичность очистки фильтра зависит от местных условий и, как правило, определяется на основании прак­тического опыта, накопленного в процессе эксплуатации.

Ориентировочный срок чистки один раз в два — шесть месяцев.