二次供水问题与优化设计

二次供水问题与优化设计

付立凯

北京市城市排水监测总站有限公司；北京 100000

摘要：城市自来水管网压力不能满足高层建筑生活用水的压力要求，生活饮用水二次供水是解决高层供水的最优方式。二次供水设施作为城市供水建设的重要基础设施之一，对保证城市经济稳定发展和人民生活水平的提高起着举足轻重的作用。鉴于此，文章首先分析了建筑二次供水存在的问题，然后提出了具体的优化设计策略，以供参考。

关键词：二次供水；问题分析；优化设计

1高层建筑二次供水存在问题

1.1未能建立完善供水设施维护制度

对于高层建筑的二次供水来说，制度上的缺失是一个比较重要的问题。目前尚缺乏一种行之有效的供水管理制度，不能对一些二次供水设备进行很好的维护管理，从而无法保证水质的安全。另外，为了保证二次供水的不间断效果，有些二次供水人员没有充分的时间对供水设备进行清洁消毒，也没有进行相关的水质监测，这些都是供水管理制度缺失所引发的一系列问题，为二次供水安全留下了隐患。

2.2二次供水设施安装不合理

除了二次供水上的管理制度缺失，二次供水设施的安装不合理也是一个比较重要的问题。二次供水设施的安装不合理，主要体现在水箱体积太大上。水箱体积过大，就会导致用水存放的时间太长，就会对用水造成不必要的污染。这种水污染情况之所以出现，既有技术因素，又有人为主观因素。如果技术条件不足，再加上一些二次供水设备和一些消防设备都共用一个水箱，就不得不设计出体积较大的水箱来满足水量需求。再者，在对水箱材料的选用时因为一些成本因素，人员主观上选择的材料不够科学，就会对供水质量产生影响。总之，水箱体积过大，会导致一些微生物和细菌在水箱内长期存在，不利于二次供水安全。

2二次供水系统优化设计

2.1二次供水设备的设计和选型

在二次供水的设备设计方面，应该根据用户的情况对设备实际情况进行自主调节，并且要符合当地水司的有关规定。例如，下列用户严禁采用叠压供水，应采用变频供水方式：（1）用水时间比较集中，瞬间用水量较大的用户（如学校集体宿舍、影院、办公楼、体育场等）。（2）供水管网过小、压力过低的区域。（3）经常停水区域。（4）有毒物质、药品等危险化学物质进行制造、加工、储存的工厂、研究单位和仓库等用户。（5）供水企业认为不宜使用管网叠压设备的区域。比如供水企业在新建水厂出水量设计的时候，就应该对叠压设备进行充分的考虑。因为叠压设备使用时所减少的设备投资费用以及设备的节能费用是长远的发展利益，所以在二次供水方式的选型上，供水企业必须要对叠压设备重视起来。

2.2根据周边市政管网特点确定二次供水方式

叠压供水方式存在调节能力差，对市政管网压力冲击大，但其可以利用管网水头，且占地面积小，水质不易受到污染。而水泵水箱联合供水则具有较好的调节能力，对市政管网要求低，但水容易受到污染。因此应综合考虑周边市政管网条件，再确定供水方式。重点应了解周边管网高峰期水压、管径、供水负荷情况。当设计项目处于市政管网前端，且最不利条件下，周边市政管网压力不小于0.28MPa时，将项目流量与周边用户流量进行叠加后，市政管网的供水能力仍然能够满足时，则可以使用叠压供水系统。而对于处于市政管网末端，高峰期水压小，周边市政管道管径较小的项目，则应使用水箱水泵联合供水。特别当项目周边市政管网高峰期管网水压小于0.18MPa，且市政管网管径较小时，可适当减小引入管管径，并增大水箱容积，则可保证项目内用户高峰期水量足够，且能减小新增用户对周边用户用水压力的影响。

2.3合理划分给水分区

划分给水分区时，应当从服务水头，管理维护，能耗及一次性投资等方面进行综合考虑。从经济效益方面考虑，如果增加分区所节约的电费大于管材和设备所增加的费用，则可以考虑不影响运营管理的情况下，适当增加分区数。反之，则可以适当减小分区数。但分区数不能无限制的增加，对于小区供水项目，考虑到管理维护方便，加压分区的数量一般不多于4个。另外，在分区数一定的情况下，各分区之间层数相等时，加压能耗最低，因此在确定各分区层数时还应尽量保证各分区层数相等。

2.4选择合适的管材

在选择管材时，应当综合使用位置、价格、耐久性、机械强度及卫生安全性等因素。给水泵房内连接管道的管材需要避免管道锈蚀对水质及不锈钢水箱的影响，所以选择食品级304及以上型号薄壁不锈钢管。而对于架空安装的配水管道，应当选用涂塑钢管或内衬塑镀锌钢管，这两种管材具有较好的机械强度，且耐腐蚀性高，不容易产生锈蚀污染水质，但衬塑钢管的聚乙烯内衬与外壁容易出现分离，水进入内衬与外壁之间，则会导致管道发生锈蚀，从而产生二次污染。因此架空敷设的管材宜建议优先使用涂塑钢管。对于室外埋地管道，可采用球墨管、PE管、UPVC管、涂塑钢管等。其中球墨管和PE管是最常用的埋地给水管材。与PE管相比球墨管的机械强度更好，且接口采用承插连接，接口处安装质量容易得到保证。但通过研究表明，相同使用条件下球墨管比PE管壁上微生物膜量大。球墨管容易受到微生物的腐蚀作用，腐蚀产物会为微生物生长提供良好的环境，从而导致微生物更容易生长。对于水箱前端管道多为埋地敷设，压力不大，可以采用PE管，而埋地敷设的加压管一般数量不多，可以考虑采用涂塑钢管，或者承压较高的PE管。

2.5推进智慧二次供水建设，完善智慧水务

智慧水务通过智慧决策、智慧生产、智慧管控和智慧服务的手段，提高了用水安全，提升了保障，提高了企业运管能力;二次供水设施升级改造给智慧水务发展提供了契机。智慧水务是指通过数据采集、传输等传感设备实时感知城市供排水系统的运行状态，并采用可视化方式有机整合了水务管理部门与供排水设施，形成“水务物联网”，同时通过系统的监测、信息采集、利用大数据和云计算分析协助水务系统做好各类水处理。智慧水务可实现远程运行控制、远程故障分析，远程处理现场故障，指导现场操作，提高管理效率，提高设备运行的安全性，降低设备故障停机次数和人工成本，减少耗材与运行材料费用成本。智慧水务是水务行业未来发展方向。将“智慧水务”的理念融入到二次供水的建设、运行、维护和管理中去，是二次供水新的挑战也是变革性的发展机遇。智慧水务提供的远程监控调度指挥平台可以把多个小区的二次供水设施集中统一管理，使传统的二次供水管理逐渐演变为智能化、标准化、科技化、人文化、生态化的供水模式，通过大数据的积累和云计算技术的应用，可实现过程自动控制，自动采集、存储、分析各类有效信息，实时显示水质状态、运行效率、管网状态等，使水务系统运行更加可靠安全、更加智慧。

结束语

综上所述，二次供水作为城镇供水的一个重要环节，对城镇居民生活质量和城镇发展有着重要的影响。在进行二次供水系统设计时，要保证水箱设计、管材及计量设备选择的合理性，同时根据管网压力特点选择供水方式，并且还应综合经济性、能耗、服务水头等因素来进行加压分区划分，从而确保二次供水安全性、经济性和可靠性，促进居民生活质量提高，加速城镇化进程。

参考文献

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