村镇供水与饮水安全
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第六节 湖泊和水库取水构筑物

我国湖泊较多。新中国成立以来,为了农业灌溉、发电和工业生产用水、人民生活用水,已修建了大量水库,而今后还要修建更多的水库。为了满足工业生产用水和人民生活用水的需要,开发利用湖泊、水库的水资源,从湖泊和水库取水,现已日益增多。

一、取水构筑物位置选择

在湖泊、水库取水时,取水构筑物位置选择应注意以下几点。

(1)不要选择在湖岸芦苇丛生处附近。一般在这些湖区有机物丰富,水生物较多,水质较差,尤其是水底动物(如螺、蚌等)较多,而螺丝等软体动物吸着力强,若被吸入后将会产生严重的堵塞现象。湖泊中有机物一般比较丰富,就是在非芦苇丛生的湖区,也应考虑在水泵吸水管上投氯,使水底动物和浮游生物在进入取水构筑物时就被杀死,消除后患。

(2)不要选择在夏季主风向的向风面的凹岸处。因为在这些位置有大量的浮游生物集聚并死亡;沉至湖底后腐烂,从而水质恶化,水的色度增加,且产生臭味。同时藻类如果被吸入水泵提升至水厂后,还会在沉淀池(特别是斜管沉淀池)和滤池的滤料内滋长,使滤料产生泥球,增大滤料阻力。

(3)为了防止泥沙淤积取水头部,取水构筑物位置应选在靠近大坝附近,或远离支流的汇入口。因为在靠近大坝附近或湖泊的流出口附近,水深较大,水的浊度也较小,也不易出现泥沙淤积现象。

(4)取水构筑物应建在稳定的湖岸或库岸处。在风浪的冲击和水流的冲刷下,湖岸、库岸常常会遭到破坏,甚至发生崩坍和滑坡。一般在岸坡坡度较小、岸高不大的基岩或植被完整的湖岸和库岸是比较稳定的地方。

二、湖泊和水库取水构筑物的类型

1.隧洞式取水和引水明渠取水

隧洞式取水构筑物可采用水下岩塞爆破法施工。这就是在选定的取水隧洞的下游一端,先行挖掘修建引水隧洞,在接近湖底或库底的地方预留一定厚度的岩石(即岩塞),最后采用水下爆破的办法,一次炸掉预留岩塞,从而形成取水口。这一方法,在国内外均获得采用。

2.分层取水的取水构筑物

这种取水方式适用于深水湖泊或水库。在不同季节、不同水深,深水湖泊或水库的水质相差较大,例如,在夏秋季节,表层水藻类较多,在秋末这些漂浮生物死亡沉积于库底或湖底,因腐烂而使水质恶化发臭。在汛期、暴雨后的地面径流带有大量泥沙流入湖泊水库,使水的浊度骤增,显然泥沙含量越靠湖底、库底越高,采用分层取水的方式,可以根据不同水深的水质情况,取得低浊度、低色度、无嗅的水。

3.自流管式取水构筑物

在浅水湖泊和水库取水,一般采用自流管或虹吸管把水引入岸边深挖的吸水井内,然后水泵的吸水管直接从吸水井内抽水(与河床式取水构筑物类似),泵房与吸水井既可合建,也可分建。

以上为湖泊、水库的常用的取水构筑物类型,具体选择时应根据水文特征和地形、地貌、气象、地质以及施工等条件进行技术经济比较后确定。