給水管網(wǎng)現(xiàn)狀及分析
2014-01-13 07:10:16孫現(xiàn)紅涂慧
孫現(xiàn)紅 涂慧
【摘 要】城市給水管網(wǎng)是城市必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是城市供水系統(tǒng)的重要組成部分，給水管網(wǎng)系統(tǒng)是一個有各種管道、泵站、水塔、調(diào)節(jié)閥等多種設(shè)施構(gòu)成的輸水系統(tǒng)。隨著我國現(xiàn)有城市規(guī)模的日漸擴大，給水管網(wǎng)承擔的為城市輸送生活用水的任務也愈加繁重。近年來，城市生活水平不斷提高，對給水管網(wǎng)的要求也在逐步提高，給水管網(wǎng)中所暴露的問題也在不斷增多?？茖W合理地解決管網(wǎng)中供水安全性、管網(wǎng)布局、供水效益等諸多問題，成為改善城市居民日常生活的重要保證。
【關(guān)鍵詞】給水管網(wǎng)；水的安全性；管網(wǎng)布局；供水效益
1.給水管網(wǎng)概況
城市給水管網(wǎng)（water distribution system）是給水工程中向用戶輸水和配水的管道系統(tǒng)，由管道、配件和附屬設(shè)施組成。附屬設(shè)施有調(diào)節(jié)構(gòu)筑物（水池、水塔或水柱）和給水泵站等。給水管網(wǎng)的布置形式基本分為兩種：樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。
城市給水管網(wǎng)是城市的重要組成部分，給水管網(wǎng)布置的合理與否，直接影響著管網(wǎng)的安全性、可靠性與經(jīng)濟性。
2.給水管網(wǎng)現(xiàn)狀
2.1給水過程中水的安全性有待提高
2.1.1水的安全性存在問題
隨著社會日新月異的變化，居民的生活水平逐漸邁上了了一個新的臺階，對水質(zhì)量的要求也到了一個新的高度。通過我們查閱資料和研究發(fā)現(xiàn)，影響水的安全性主要有兩方面的原因：一是水在管網(wǎng)中滯留時間越長產(chǎn)生的水垢越多；二是管網(wǎng)中管壁生物膜對水質(zhì)產(chǎn)生二次污染。
水通過未經(jīng)處理涂襯的金屬管道和配件流動過程中，處于化學和電化學的作用，再加上滯留時間長，使得水在管網(wǎng)中化學與電化學反應時間越充分，越易對管內(nèi)壁造成腐蝕，產(chǎn)生鐵、錳、鋅等金屬銹蝕物，往往使沉積管道內(nèi)壁形成水垢。
飲用水中C、N、P等營養(yǎng)元素含量低于污水處理系統(tǒng)，雖微生物生長發(fā)育和新陳代謝屬于基質(zhì)限制型，但是在這種貧營養(yǎng)狀態(tài)下，微生物盡其所能利用每一個營養(yǎng)分子，盡可能多地吸收各種不同類型的營養(yǎng)基質(zhì)，形成貧營養(yǎng)生物膜。而構(gòu)成生物膜的菌種里存在條件致病菌，即使常規(guī)管網(wǎng)水樣中未檢出細菌和大腸桿菌，實際上管網(wǎng)中仍存在一定的微生物學風險。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)經(jīng)水傳播的病毒有100多種，其中脊髓灰質(zhì)炎病毒（Poliovirus）和甲肝病毒（HAV）是最為熟知的水源性病毒。水體通過生物膜再度產(chǎn)生細菌的同時，又為致病菌提供了有利的生存環(huán)境，致使生物膜中的微生物病原體對飲用者的健康造成了極大的威脅。
2.1.2解決措施
給水管網(wǎng)的材質(zhì)直接影響水質(zhì)的安全，要是管材表面不易形成水垢和生物膜，我們應選擇抗化學物，抗腐蝕，不導電等良好特性的材質(zhì)，例如不可塑的聚氯乙烯（UPVC）和中等濃度的聚乙烯（MDPE）。另外，水中余氯不足，藏匿于水中的顆粒物和生物膜內(nèi)的細菌又會借機再起，造成水中細菌總數(shù)的增加，細菌的溶解性分泌物會加速管道的腐蝕。因此，在條件允許的情況下，要定期沖洗管網(wǎng)，降低細菌再生長的可能性。貧營養(yǎng)生物膜中細菌的生存環(huán)境是影響水質(zhì)的重要因素，所以控制細菌生長環(huán)境能有效地改善水質(zhì)。水利沖刷能解決流速過快給微生物帶來的營養(yǎng)基質(zhì)及流速過慢低余氯情況下的微生物再生長；水溫不僅影響細菌生長率，還影響滯后期和細菌量，所以控制低溫，在細菌達到生長優(yōu)勢前就流出配水系統(tǒng)，能降低細菌量。
2.2給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計
2.2.1現(xiàn)今管網(wǎng)布局缺乏合理性、科學性
輸配水管網(wǎng)是城市水系統(tǒng)的重要組成部分，它擔負著把水安全可靠地輸送到用戶的任務，并要滿足用戶對水量、水壓、水質(zhì)的要求。但是現(xiàn)在供水管網(wǎng)系統(tǒng)配置不合理，缺少統(tǒng)一規(guī)劃，能耗浪費現(xiàn)象比較嚴重。因此，對給水管網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟合理性進行研究，探討如何對管網(wǎng)進行統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、合理選擇管徑、布置泵站、以期達到降低投資，節(jié)約能量和保證安全給水的目的，對提高給水系統(tǒng)的經(jīng)濟效益和社會效益有重要的意義。
給水管網(wǎng)還停留在原有的規(guī)劃控制中，沒有綜合分析需求的變化，或是看到了需求發(fā)生改變，沒有及時地做出相應的改變，處在落后階段。隨著城市規(guī)模的擴大，城市中一些不發(fā)達的地區(qū)也逐漸成為商業(yè)街，對生活用水的質(zhì)量要求不斷提高，使管網(wǎng)處于超負荷工作狀態(tài)中，也暴露出了原有設(shè)計缺乏長遠性的缺點。
城市管網(wǎng)一直處于運行狀態(tài)，其中相當一部分已經(jīng)出現(xiàn)老化，有些老城區(qū)甚至50年都沒有檢修，加上材質(zhì)質(zhì)量較差，又超負荷運行，許多城市管道都出現(xiàn)了嚴重的漏耗現(xiàn)象。一些城市自來水由于供水管導致的漏損率已達到10%-30%，當前的平均水平高達24%左右的漏損率，這個數(shù)字要遠遠高于歐洲發(fā)達國家7%的漏損率，同時城市的管網(wǎng)又處于超負荷送水狀態(tài)，進一步增加了不必要的能耗和漏耗。就目前的漏耗率來計算，相當于每年損失了5億元人民幣。
2.2.2解決措施
在今后的管網(wǎng)建設(shè)中，在滿足設(shè)計年限內(nèi)的供水規(guī)模和供水范圍條件下，在布置中使各布置管線連成環(huán)，確保水的安全性，同時適當擴大管網(wǎng)的管徑，為今后的發(fā)展預留一定空間。針對管網(wǎng)中漏耗率高的現(xiàn)象，應加強給水管網(wǎng)建設(shè)中工程質(zhì)量管理的力度。加強對給水管網(wǎng)檢查與維修的力度，注意對管道進行科學合理的養(yǎng)護，并及時更換出現(xiàn)問題的管道，能夠有效地降低管道跑、冒、滴、漏現(xiàn)象的發(fā)生率，達到提高供水質(zhì)量，降低水源的損耗。另外，采用先進的管理理念，對城市給水管網(wǎng)進行合理的監(jiān)管，在不同區(qū)域安裝壓力探測器，及時檢測到各個管網(wǎng)的水壓，既保證給水管網(wǎng)的工作壓力維持在一個恒定的范圍之內(nèi)。
2.3供水效益亟待提高
2.3.1供水效益中的漏洞
我們在考慮社會需求和環(huán)境保護的前提下，也要盡量減少供水成本。電費是供水成本中所占比例較大（一般為30%-40%）的一項，故降低電費是降低成本的重要措施。我們在計算供水成本的時候往往忽視了管網(wǎng)漏失，而事實上管網(wǎng)漏失也是影響供水企業(yè)經(jīng)濟效益的重要因素。因為管網(wǎng)要進行定期的檢查與維修，這都需要一定的人力與物力，而近年來勞動力價格不斷提高，勞動力成本也成為了供水成本中一個不可忽視的項目。
2.3.2解決措施
給水管網(wǎng)應根據(jù)輸配水的方向不同，將水盡可能按多種途徑進行處理，如園林灌溉、洗車、沖廁等可以用二、三級城市污水回用水，因而減少供水工藝，從而到達提高供水效益與減少人力物力的目的。為了有效避免管網(wǎng)漏失的情況，我們應在易發(fā)生管漏的地方換用耐腐蝕的材質(zhì)。此外，對管網(wǎng)定期維護要落到實處，不能敷衍了事。
3.結(jié)語
給水管網(wǎng)是由不同材質(zhì)不同方向構(gòu)成的輸配水系統(tǒng)，包括附屬設(shè)備和用戶水表組成的給水管網(wǎng)，多埋在地下、縱橫交錯。隨著我國城市化進程的不斷發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人們對日常水質(zhì)量提出了更高的要求。給水管網(wǎng)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施組成部分，時刻影響著居民正常生活，故必須加大對城市水管網(wǎng)現(xiàn)狀的分析，了解其中的問題，并不斷改善以提高城市供水效率，保障達到城市安全供水需求。 [科]
【參考文獻】
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[2]馮慧敏.城市地下給水管網(wǎng)存在的問題及優(yōu)化設(shè)計，2013.
[3]劉貴清.城市市政給水管網(wǎng)改造的優(yōu)化問題探究，2013.
