具備凈水功能的數(shù)字集成控制二次供水設(shè)備

李明玉 梁晏山

摘 要：我國(guó)城市污染中主要的問題還是水質(zhì)的污染問題。污濁度、色度較深，以及其他的指標(biāo)比如致病微生物和化學(xué)添加劑過量等問題。城市二次污染的原因較多，有施工設(shè)計(jì)中的污染、污水處理工程不完善引起的污染等，本文為減少城市二次供水污染提出了一些解決方案，希望能夠改善城市供水污染問題。

關(guān)鍵詞：二次供水;水質(zhì)污染;防治措施

目前二次疊壓供水設(shè)備正處于一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期。我國(guó)城市化進(jìn)程加快，給高層建筑建設(shè)的推進(jìn)帶來了更多的活力。導(dǎo)致二次供水設(shè)備市場(chǎng)需求量增長(zhǎng)迅猛。作為二次疊壓供水設(shè)備的重要消費(fèi)市場(chǎng)，二次供水設(shè)備的產(chǎn)品覆蓋范圍廣，樣式多。各企業(yè)競(jìng)相投產(chǎn)二次供水設(shè)備，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的供水設(shè)備也得到了升級(jí)和應(yīng)用，以及人們對(duì)水質(zhì)的要求不斷提高，促進(jìn)了供水設(shè)備的更新?lián)Q代。

居民用水與居民生活水平相關(guān)聯(lián)，是居民最基本的生活需求，中國(guó)高層建筑是是世界上最多的國(guó)家，人們的生活用水離不開二次供水設(shè)備。國(guó)家將新型二次供水設(shè)備列為重點(diǎn)研究課題。以數(shù)字集成智能控制技術(shù)為突破口，保障供水設(shè)備的安全可靠。

自來水從水廠到用戶要經(jīng)過較長(zhǎng)的管道輸送，中途還有泵站加壓，如果是高層建筑還要需要二次供水，避免不了中間環(huán)節(jié)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生污染，為了讓人們能夠喝上放心水，以超濾膜為核心的水處理工藝在設(shè)備上的運(yùn)用，集成水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的融合，將是下一代供水設(shè)備的主打功能。

我院開展二次供水設(shè)備中凈水功能的相關(guān)研究將有助于進(jìn)一步加強(qiáng)與生產(chǎn)企業(yè)間的聯(lián)系，利用我院的人才優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、檢測(cè)優(yōu)勢(shì)與企業(yè)加強(qiáng)科研合作，提高我院在二次供水設(shè)備檢測(cè)市場(chǎng)的影響力。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及技術(shù)水平、查新結(jié)果

飲用水的質(zhì)量隨著國(guó)民居住水平和消費(fèi)水準(zhǔn)的提升而不斷被重視，世界各國(guó)主要供水設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)都圍繞數(shù)字化智能化多功能等方面進(jìn)行新產(chǎn)品研發(fā)，圍繞供水水質(zhì)和智能化控制等方面開展研究。使設(shè)備具備智能化全自動(dòng)運(yùn)行，做到無人值守，自動(dòng)清洗，自動(dòng)消毒，自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程通訊、遠(yuǎn)程故障報(bào)警、遠(yuǎn)程故障解決等功能。

變頻調(diào)速供水設(shè)備大約在二十世紀(jì)末開始在我國(guó)出現(xiàn)并推廣，是我國(guó)近二十幾年來應(yīng)用最為廣泛的二次增壓供水設(shè)備，這種設(shè)備能夠起到節(jié)約資源的作用，所以在當(dāng)時(shí)比較流行。目前國(guó)內(nèi)的供水設(shè)備功能比較單一，在水質(zhì)方面只是盡量做到不二次污染水，無法實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高供水水質(zhì)。

未來供水設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)將朝向更加安全可靠、更節(jié)能環(huán)保、更加智能化的方向發(fā)展，供水設(shè)備將采用微型計(jì)算機(jī)可編程控制技術(shù)，根據(jù)供水管網(wǎng)和水源的多種情況，由微型計(jì)算機(jī)控制調(diào)節(jié)各種復(fù)雜的工作，實(shí)現(xiàn)了智能化供水。

2 城市二次供水污染檢查項(xiàng)目及要求

（1）材料檢驗(yàn)：設(shè)備的穩(wěn)流補(bǔ)償器、真空抑制器、倒流防止器、過濾器、管道、法蘭以及閥門的閥芯等部件應(yīng)采用不銹鋼材質(zhì);不銹鋼設(shè)備所用螺栓、墊圈及螺母應(yīng)與被緊固件材質(zhì)相同。（2）外觀檢查：設(shè)備外觀不應(yīng)有肉眼可見的凹槽、掉漆以及變形等問題，保證表現(xiàn)平整，漆面不能脫落、凸起以及劃痕，具有一定的美觀;不銹鋼設(shè)備表面應(yīng)做鏡面或亞光酸洗鈍化處理。（3）無負(fù)壓功能試驗(yàn)：無負(fù)壓功能應(yīng)該是設(shè)備必須具備的，當(dāng)用水量激增時(shí)，無負(fù)壓功能能夠減少對(duì)城市給水系統(tǒng)的影響（4）全密閉試驗(yàn)：保證輸送水是在密閉環(huán)境中，不與外界相連。（5）穩(wěn)流補(bǔ)償功能試驗(yàn)：在保證設(shè)備封閉運(yùn)行的情況下，能夠?qū)λ窟M(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定，保證在用水量多于城市管網(wǎng)給水量時(shí)。短時(shí)間內(nèi)可以及時(shí)的補(bǔ)充給居民。（6）設(shè)備供水能力試驗(yàn)：所有工作泵在額定狀態(tài)正常工作的前提下，保證設(shè)備流量和揚(yáng)程在標(biāo)準(zhǔn)值的95%以上。（7）小流量保壓功能試驗(yàn)：根據(jù)實(shí)際用水量，當(dāng)用水量過低時(shí)，設(shè)備能夠自動(dòng)停止運(yùn)行，進(jìn)行保壓，切換成小流量工作狀態(tài)（8）水泵自動(dòng)切換功能試驗(yàn)：存在多臺(tái)水泵工作時(shí)。水泵能夠在30s的誤差之內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)切換。（9）連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)：設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能連續(xù)運(yùn)行12h以上，并且各部件不會(huì)發(fā)生運(yùn)行設(shè)備正常功能的問題。（10）設(shè)備啟、?？刂乒δ茉囼?yàn)：設(shè)備的啟動(dòng)、停止功能需要有自動(dòng)、人工以及遠(yuǎn)程控制等選項(xiàng)。（11）備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行功能試驗(yàn)：定時(shí)定期對(duì)備用泵進(jìn)行維護(hù)，保證出現(xiàn)故障是能夠及時(shí)使用備用泵（12）遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、監(jiān)視功能試驗(yàn)：設(shè)備應(yīng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、監(jiān)控功能（13）超壓保護(hù)功能試驗(yàn)：設(shè)備在出現(xiàn)超低壓狀態(tài)時(shí)能夠自動(dòng)停止并且進(jìn)行上報(bào)。并且超壓情況消除后能夠自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行。

3 管理理由

3.1 沒有完善的衛(wèi)生管理制度

完善有效的衛(wèi)生管理制度是城市二次供水衛(wèi)生管理中的重要部分，定期定時(shí)的進(jìn)行衛(wèi)生檢查，保證供水設(shè)施的運(yùn)行正常。部分部門由于衛(wèi)生管理制度比較落后，并且沒有專人進(jìn)行管理，供水室環(huán)境混亂，沒有一個(gè)較好的衛(wèi)生環(huán)境。

3.2 水箱清洗頻率不夠或清洗不當(dāng)

定期對(duì)水箱進(jìn)行清理對(duì)水質(zhì)的衛(wèi)生狀況有很大的幫助，按照國(guó)家相關(guān)水質(zhì)要求，儲(chǔ)水箱的清洗頻率應(yīng)該保持在半年左右，但是由于費(fèi)用和實(shí)際操作問題，居民來進(jìn)行自主操作時(shí)不現(xiàn)實(shí)的，因此大多數(shù)公寓的儲(chǔ)水層兩三年都沒有被清洗過，公寓管理人員也不會(huì)聘請(qǐng)專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行清洗，而是找一些業(yè)余人員，這些人員通常沒有健康證，不能確定他們會(huì)不會(huì)污染水源，并且實(shí)際操作過程中由于屋頂比較危險(xiǎn)，也不能保證他們的工作安全。

3.3 二次供水管理部門多，二次供水機(jī)構(gòu)不明確，統(tǒng)一管理不便

城市二次供水管理部門繁多并且各部門之間職能重疊，造成管理效率低下，沒有一個(gè)統(tǒng)一的管理部門。

4 污染防治措施分析

不管是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)的成功案例，對(duì)于城市二次供水管理的要求都是十分苛刻的。為了更好的進(jìn)行二次供水設(shè)施的管理，防止二次供水被污染，需要進(jìn)行以下的操作。

4.1進(jìn)一步提高自來水出廠水的水質(zhì)

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提升自來水廠水源的品質(zhì)，保證從源頭進(jìn)行品質(zhì)把控。

4.2獨(dú)立設(shè)置生活、消防池（水箱），減少生活池（水箱）的停留時(shí)間

如果不同時(shí)使用生活和消防的游泳池（水箱），生活游泳池（水箱）的容積可以大幅減少。服務(wù)人數(shù)為1000人的高樓，生活池的調(diào)整容積約為40 m 3。消防水箱容積則為400m3。

4.3水池（儲(chǔ)罐）的正確設(shè)計(jì)和工程

包括按照規(guī)范進(jìn)行水池（水槽）的設(shè)計(jì)和施工，合理確定水池（水槽）的容積。需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖和具體地形進(jìn)行導(dǎo)流和通風(fēng)安排。管道的正確位置需要在設(shè)計(jì)前期進(jìn)行確定，保證使用的材料符合國(guó)家相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)池壁的表面材料進(jìn)行改善，選擇抑菌效果好的材料。改善水箱不密封，防止污染物進(jìn)入，密封孔上鎖。生活、消防并用池中，通過旁邊的彩虹吸管等消除水箱的積水。

4.4開展廣泛的技術(shù)合作

與其他權(quán)威的檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)（如沈陽水泵研究所、浙江機(jī)電研究院、機(jī)械工業(yè)排灌機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心）開展技術(shù)合作，并邀請(qǐng)行業(yè)專家對(duì)結(jié)果進(jìn)行論證。

4.5利用高新技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化

利用信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、智能控制技術(shù)、遠(yuǎn)程通信及控制技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到供水設(shè)備上。探索供水設(shè)備的智能化控制功能，包括（全自動(dòng)故障保護(hù)功能，防水錘功能，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、監(jiān)視、報(bào)警功能、水質(zhì)在線檢測(cè)功能、自動(dòng)凈水功能），保障居民的生活用水安全。

4.6積極走訪調(diào)查

對(duì)供水設(shè)備使用單位、相關(guān)政府主管部門進(jìn)行調(diào)查走訪，對(duì)國(guó)家政策對(duì)供水設(shè)備的要求進(jìn)行調(diào)研，形成對(duì)供水設(shè)備市場(chǎng)效益分析、開展核心技術(shù)研究。

5 結(jié)論

飲水是廣大居民的生活需要，所以防止城市二次供水污染是一項(xiàng)重要的工程。人們對(duì)于水質(zhì)的要求也隨著生活條件不斷提高，所以相關(guān)部門應(yīng)該更加觀眾二次供水的污染問題，給居民提供一個(gè)更好的飲水質(zhì)量。

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