市政給水管網(wǎng)的應(yīng)用

朱瑋瑋

【摘 要】由于我國地域遼闊，各地區(qū)的地形、地質(zhì)差異較大 ，管材的應(yīng)用各不一致，新型管材也不斷在發(fā)展 ，形成目前市場給水管材品種繁多，讓選用者眼花繚亂。管網(wǎng)疊壓供水是我國近些年來迅速發(fā)展的二次加壓供水方式，工程建立了完善的質(zhì)量管理體系，對于管材從出廠——運輸——保管——埋設(shè)——運行整個過程進行了嚴(yán)格的把控和掌握，確保了每一條管道的質(zhì)量可靠，其對于破損管道的修復(fù)處理措施，也對類似的工程具有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】市政給水；設(shè)計探討；水管網(wǎng)

0.引言

水是人類生活、工農(nóng)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟發(fā)展的重要資源，隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的深入進行、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，城市化進程的加快以及人們生活水平的不斷提供，不僅用水量將迅速增加，而且對水質(zhì)的要求也越來越高，加上我國城市化水平的逐步提高，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施之一的給水工程在城市人民生活、工業(yè)生產(chǎn)和城市發(fā)展中的作用日益重要，給水排水工程設(shè)施規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)的要求也日益提高。為此，本文筆者結(jié)合市政給水管網(wǎng)的設(shè)計，介紹了市政給水管網(wǎng)的應(yīng)用，以提高給水管網(wǎng)的質(zhì)量。本文主要探討了管網(wǎng)疊壓供水技術(shù)，并深入地研究了其應(yīng)用優(yōu)勢。

1.供水管網(wǎng)的要求（1）供水管網(wǎng)是承壓的管網(wǎng)，管道只有良好的封閉性，才是連續(xù)供水的基本保證。

（2）自來水從水廠到用戶，要經(jīng)過較長的管道，往往需要幾個小時乃至幾天。管網(wǎng)實際上是一個大 的反應(yīng)器 ，出廠水未完成 的學(xué)反應(yīng)將在管網(wǎng)中繼續(xù)進行，并且含氯水與管壁發(fā)生新的接觸，有可能產(chǎn)生新的反應(yīng)，這些反應(yīng)有生物性的、感官性的以及物理化學(xué)性的。因此要求管道內(nèi)壁 既要 耐腐蝕性，又不會向水中析出有害物質(zhì)。

（3）供水管道的內(nèi)壁不結(jié)垢、光滑、管路暢通，才能降低水頭損失，確保服務(wù)水頭。

（4）供水管網(wǎng)的建設(shè)費用通常占供水系統(tǒng)建設(shè)費用的 50%～70%，因此如何通過技術(shù)經(jīng)濟分析確定供水管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模，恰當(dāng)選用管材及設(shè)備是管網(wǎng)合理運行的保證。

2.疊壓供水技術(shù)的應(yīng)用

（1）目前，供水技術(shù)的成熟及安全，已經(jīng)成共同面對問題。傳統(tǒng)的方式如市政管網(wǎng)直接供水方式、含有氣壓給水設(shè)備的方式等，均曾經(jīng)得到普遍的運用，但都是在質(zhì)量和能源等方面存在著明顯的不足。

能源的充分使用：本技術(shù)將有效節(jié)約的變頻給水系統(tǒng)為控制全自動運行，實現(xiàn)“自動加壓”設(shè)備和企業(yè)供水管網(wǎng)直接串接，在不產(chǎn)生負壓充分利用管網(wǎng)余壓，能節(jié)電約50%左右。

（2）不允許二次污染事件：疊壓供水設(shè)備使用全封閉式操作，杜絕異物進入設(shè)備；保證了管道中的余氯不容易揮發(fā)，杜絕了細菌的生長，防止污染根源。

（3）建設(shè)投資少：由于供水無需修建地下水池和屋頂水箱，節(jié)約了建筑物的投資；而且利用了網(wǎng)的壓力，因此加壓揚程設(shè)計，水泵選型較小，投資可以減少。

（4）降低物業(yè)管理費用：因為本工程成功解決水質(zhì)二次污染的事件，不需要在屋頂建設(shè)凈化和補加余氯，節(jié)約了水池、定期清洗和消毒的經(jīng)費。

（5）機器使用壽命加長：因運作高，充分利用自來水壓力。

（6）設(shè)備整體較為整體，噪音小，不影響住戶。

（7）減輕市政進水管段的高峰負荷：穩(wěn)流調(diào)節(jié)罐部分容積為壓縮空氣，靠此貯能可大大減緩各種沖擊對市政水源的影響。當(dāng)市政服務(wù)壓力從P2降至P1時，提供的最大補償水量與緩沖罐總?cè)莘e關(guān)系為：V補=（1-P1/P2）V總=KV總

V補-供水高峰市政壓力從P2降至P1期間水源罐給出的補償水量（m3）。

P1-市政供水高峰期最低壓力（MPa）

P2-市政供水高峰期前的壓力（MPa）

V總-水源罐的總?cè)莘e（m3）

例如：供水高峰期，市政進水管段壓力從0.28MPa降至0.14MPa，則在該期間水源罐給出的補償水量為V補=（1-0.14/0.28）V總=0.5V總（m3），占總?cè)莘e的50%。顯然這是一種有效的瞬時補償作用，如果所有住戶的增壓設(shè)施平均擁有這種補償作用，則對市政供水可起到一定削峰的效果，高峰期間管網(wǎng)服務(wù)力度不至于下降得太小。

3.應(yīng)用原理

隨著水利事業(yè)不斷的發(fā)展，伴隨供水水質(zhì)質(zhì)量安全的不斷嚴(yán)格，城市建筑大量建設(shè)；受市政給水管網(wǎng)系統(tǒng)上的制約，高層建筑的供水系統(tǒng)是運用“城市自來水——地下儲水池——水泵加壓——屋頂水箱——用戶”原始“供水”模式。該模式下，所引發(fā)的“二次污染”問題也越來越受到全社會的關(guān)注和重視。二次供水概述自來水廠通過城市輸、水壓一般在2回cmZ左右.夜間可達26k留CmZ，一般供水高度只為20m左右，即只能直接供水6層樓高.7層以上的物業(yè)通常要進行二次加壓才能供水。二次供水是指企業(yè)或者家庭儲存、加壓等設(shè)備.將城市公共供水經(jīng)儲存、加壓后再供用戶的形式。常見的二次加壓設(shè)備基本上是用戶建一個配套有增壓設(shè)備的蓄水池或水箱，由增壓設(shè)備加壓實現(xiàn)二次供水。從供水原理上看，由此帶來的水質(zhì)二次污染成為自來水水質(zhì)不達標(biāo)的主要原因。

疊壓供水技術(shù)，在日本稱為“直接給水技術(shù)”而我國，則在20世紀(jì)90年代后期才開始認(rèn)識和試用。它是直接水源形成密閉連續(xù)的接力增壓供水，充分利用市政管網(wǎng)本身的壓力勢能，最大限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速增壓補差的節(jié)能效果；同時，和穩(wěn)流調(diào)節(jié)罐能配合工作，使得前端市政進水管道不會形成負壓破壞，從而最大程度地減少供水影響。

疊壓供水技術(shù)的工作原理如下：設(shè)備投入運行后，市政自來水通過過濾器和防污隔斷閥進入穩(wěn)流調(diào)節(jié)罐，罐內(nèi)的空氣從負壓抑制系統(tǒng)（即真空消除器）溢出；市政供水壓力相等（Pw=Pz）。當(dāng)市政供水壓力Pz低于用水點所需的設(shè)計壓力值P時（PzP），停止運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)通過用戶供水。下圖為疊壓系統(tǒng)原理圖：

圖1 疊壓供水系統(tǒng)原理圖

從市政供水管理的角度來看，當(dāng)市政供水量Qz大于水泵出水量Qs（即Qz>Qs），系統(tǒng)能正常運行；穩(wěn)流調(diào)節(jié)罐內(nèi)儲存的水作為補充水源仍能滿足Qs要求，此時真空消除器自動工作，確保在市政自來水管網(wǎng)不產(chǎn)生真空；而高峰用水后系統(tǒng)自然恢復(fù)到正常供水狀態(tài)。

4.結(jié)語

應(yīng)用優(yōu)勢及技術(shù)推廣的建議：

（1）加強疊壓供水技術(shù)的推廣應(yīng)用宣傳工作。通過新聞媒體等形式廣泛進行宣傳，使全社會認(rèn)識到這種供水方式的優(yōu)點，對新建、擴建的二次供水設(shè)施建議采用疊壓供水方式。

（2）疊壓供水技術(shù)作為一種新型給水加壓技術(shù)，同時優(yōu)化城市供水系統(tǒng)，使之更加節(jié)能、高效和安全，但目前國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定明顯滯后，可以以給排水協(xié)會的名義，牽頭組織，進行疊壓供水技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境和準(zhǔn)入條件的科學(xué)實驗；盡快建立和完善疊壓供水的應(yīng)用法規(guī)和技術(shù)規(guī)程。

（3）通過行政和市場手段，建議政府建設(shè)和技術(shù)監(jiān)督部門，積極收集市場使用反應(yīng)信息，嚴(yán)格按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備進行技術(shù)鑒定，確保設(shè)備質(zhì)量。