Обзор статьи

Анализ методов очистки водозаборных фильтр-оголовков на примере главной водопроводной станции Cанкт-Петербурга

УДК: 

628.113

DOI: 

10.23968/1999-5571-2026-23-3-142-152

Страницы: 

142-152

Аннотация: 

Выполнен сравнительный анализ эффективности методов очистки щелевых фильтр-оголовков водозаборных сооружений Главной водопроводной станции Санкт-Петербурга. Исследование основано на обработке архивных данных АСУ ТП, а также сведений эксплуатационных журналов за 2025 г. Рассмотрены основные методы очистки: продувка, промывка обратным током и механическая очистка водолазами. Оценка эффективности проведена на основе анализа изменения уровня воды в переливных камерах и частоты проведения очистных мероприятий. Выяснено, что разная эффективность методов обусловлена процессами кольматации фильтрующих элементов, приводящими к снижению их проницаемости и увеличению гидравлического сопротивления. Установлено, что промывка обратным током дает кратковременный эффект и требует частого повторения (до 1 раза в сутки в зимний период), тогда как продувка позволяет увеличить продолжительность работы без очистки до 6-30 сут. Наиболее длительный эффект дает механическая очистка, однако это самый затратный в эксплуатации метод. Полученные результаты позволяют обосновать выбор оптимальной стратегии обслуживания водозаборных оголовков с учетом как технической, так и экономической эффективности.

Список цитируемой литературы: 

  1. Верстов В. В., Копанский А. Г. Пути совершенствования технологических решений устройства водозаборных скважин, пробуренных на мелкозернистые и пылеватые пески // Вестник гражданских инженеров. 2013. № 2 (37). С. 104-109.

  2. Кирпиченко Н. А. Эксплуатационные проблемы на водозаборах из поверхностных водоисточников // Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии: сб. ст. XX Междунар. науч.-практ. конф., Пенза, 19-20 апреля 2018 г. Пенза: Пензенский гос. аграрный ун-т, 2018. С. 52-55. EDN XMKFJB.

  3. Ноздратенко С. А., Акульшин А. А., Переверзева В. С., Акульшин А. А. Виды кольматации скважин // Поколение будущего: взгляд молодых ученых - 2015: сб. науч. ст. 4-й Междунар. молодежной науч. конф. В 4 т. Курск, 19-20 ноября 2015 г. / отв. ред. А. А. Горохов. Т. 3. Курск: Закрытое акционерное общество «Университетская книга», 2015. С. 163-165. EDN VAXPFF.

  4. Цымбалов А. А. Декольматация водозаборных скважин: исследование, инновации, практика. Саратов: КУБиК, 2021. 56 с. ISBN 978-5-91818-826-2.

  5. Ивашечкин В. B., Медведева Ю. А., Кондратович А. Н., Сацута Е. С. Основы расчета и проектирования двухколонных двухфильтровых водозаборных скважин // Наука и техника. 2021. Т. 20, № 5. С. 410-419. DOI 10.21122/2227-1031-2021-20-5-410-419. EDN ANLREE.

  6. Пат. 2676738, Российская Федерация, МПК E02B 9/04, E02B 8/08. Способ предотвращения биообрастания на водозаборах / Н. И. Стоянов, М. Ю. Калиниченко. № 2018103614, заявл. 30.01.2018: опубл. 10.01.2019. EDN ZDVYWL.

  7. Houben G. Review: Hydraulics of water wells - flow laws and influence of geometry // Hydrogeology Journal. 2015. Vol. 23 (8). Pp. 1659-1675. DOI 10.1007/s10040-015-1314-8.

  8. Houben G., Wachenhausen J., Guevara Morel C. R. Effects of ageing on the hydraulics of water wells and the influence of non-Darcy flow // Hydrogeology Journal. 2018. Vol. 26 (24). Pp. 1285-1294. DOI 10.1007/s10040- 018-1790-2.

  9. Цымбалов А. А. Ремонтно-восстановительные работы по декольматации скважин-кандидатов технологией ВИГДОС-СИЦА // Булатовские чтения. 2022. Т. 1. С. 324-327. EDN FVPDSN.

  10. Заносова В. И. Техническое состояние водозаборных скважин и причины снижения их производительности // Актуальные проблемы сельского хозяйства горных территорий: материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. Горно-Алтайск, 8-11 июня 2017 г. Горно-Алтайск: Горно-Алтайский гос. ун-т, 2017. С. 334-338. EDN ZNIWEH.

  11. Верстов В. В., Гайдо А. Н., Туркевич Я. А. Совершенствование технологических схем и параметров извлечения грунта при погружении опускных колодцев // Вестник гражданских инженеров. 2018. № 5 (70). С. 84-93.

  12. Мельникова Т. В., Диденко В. Г., Юркив Н. И. Разработка биополимерных буровых растворов для строительства водозаборных скважин // Водоснабжение и санитарная техника. 2012. № 2. С. 72-75. EDN OPUJJR.

  13. Субботин Ю. В., Якимов А. А. Совершенствование технологии очистки карьерных вод на объектах россыпной золотодобычи // Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов: сб. ст. Чита, 27-30 ноября 2017 г. Т. 1. Чита: Забайкальский государственный ун-т, 2017. С. 186-194. EDN YLXYQS.

  14. Иванников В. И. Кольматация и деколыматация призабойной зоны пласта в скважинах // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2011. № 4. С. 56-60. EDN NQXUXT.

  15. Цымбалов А. А. Контаминация околоскважинных водонасыщенных сред: терминология и применимость // Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами: сб. материалов 4-й Все- рос. науч. конф. с междунар. участием. Улан-Удэ, 17-20 августа 2020 г. Улан-Удэ: Бурятский научный центр Сибирского отделения РАН, 2020. С. 274-277. DOI 10.31554/978-5-7925-0584-1-2020-274-277. EDN ZWOEQU.

Авторы: 

Маслеников П. В. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Феофанов Ю. А. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Черников Н. А. Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург, Россия

Шабалин В. В. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Верхотуров В. П. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Выпуск журнала