工业及城市供水

工业及城市供水（共9篇）

工业及城市供水 篇1

水是生命之源,一个城市、一个家庭乃至人们的生活时时刻刻都离不开水。供水管网是城市供水系统的重要组成部分,被人们誉为城市的“大动脉”,是供水公司实现供水产销的必经之路。而城市供水管网系统在其运行过程中,由于各种无法预测甚至无法控制的因素的影响,会不可避免地受到一定程度的损坏,造成部分自来水的漏失。自来水漏失是供水管网面临的共同问题,漏损的大小是衡量自来水管网运行状况好坏的一个重要指标,也直接影响到整个供水企业的经济效益。据统计,我国城市普遍存在供水漏失。

一、管道接口

(一)原因分析

管道接口不严密,造成漏失的情况比较普遍。以钢筋(套筒)混凝土管、塑性管材、灰口铸铁管、球墨铸铁管为例,这些管材中法兰连接、承插口连接、塑性材料粘接管口漏水的概率比较大。

管道接口不严密产生的原因主要有:(1)施工安装过程不规范,导致管道投入运行时就存在隐患或已经漏水,使用中逐渐漏水严重;(2)管道运行中外部环境发生了大的变化造成管口松动或破裂。

(二)解决措施与建议

1. 关于管道连接处的安装

管道安装时,使两根管尽量保持同轴心,减小纵向偏差,管基础承载力要均匀。DN400以上管道槽底要钎探,软弱土层要在监理、设计、地勘部门的指导下换填,基础处理用同种材料。确定管道在使用中不会因基础承载力问题产生不均匀沉降。

刚性承插口管道打口时承口内无土、砂等杂物,承口一周间隙要均匀,填料要逐层打捻饱满。粘接管口处理时承、插口处要清洁、打磨,严格按该管的要求使用粘接剂,熟悉粘接剂的使用方法,粘接后24h内不要扰动。

管道安装一段,要稳管一段,目的是不让没有达到强度的管口扰动。稳管时采用回填土,每隔3~5m回填一处。填埋超过管顶30cm,长度不小于80cm,采用人工回填,不使管被扰动。管安装完毕无压充水,检查无渗水现象后再进行下一道工序。整体回填时也要注意操作过程的规范性。管顶以下两侧回填时要两边对等夯实,两侧空间小的用人工手锤夯填,避免夯机对管道碰撞及两侧密实度不对称等造成管偏移扭曲。

承插管柔性接口、法兰连接的管道在近几年管道敷设中使用得比较多。随着供水业不断发展,管材柔性连接会受到青睐。柔性连接的管道主要有钢筋(套筒)混凝土管、球墨铸铁管、部分塑性管材。

管材进入施工场地后要派专人对管道的承、插口进行检查,几何尺寸误差超标的不能使用。承、插口和胶圈能接触到的地方有毛刺的要打磨光滑。插口要有坡角,承、插口防腐不全的要补好防腐层。检查处理好这几项后管材待用。

管道沟槽内基础处理要平整,承载力均匀,承、插口安装时使用的润滑油选择胶圈厂家推荐使用的油脂。管道安装中需要借转角度时,借转角不能大于该规格管道允许的角度,使承口内胶圈在对称方位受到的压力相等,再进行稳管、充水检查、部分回填、做压力试验等工序。

管道的法兰连接是管道安装中不可避免的连接方式,是容易漏水的地方。因此,法兰连接处安装要重点把握。

法兰连接主要用于安装管道附属设施(排泥、排气、消火栓、伸缩器)、控制设施(阀门、减压阀、超压泄压阀)、检测计量设施(压力传感仪、水质分析仪、水表、电子流量计)。另一种用途是在管道碰头时承插的管道用双法兰短管连接。

法兰连接处施工安装过程要做到两片法兰平行、同轴心,法兰两侧管道基础要平整,承载力均匀。法兰、螺栓要做防腐处理,两片法兰中的胶垫要用合格的材料,每一次拆装要更换胶垫。法兰连接处要求放置在井室内,不允许直埋。若情况特殊需要直埋时,可给法兰和螺栓处加黄油,用塑料布包裹。若法兰连接只是为满足施工需要增加的,不会再次拆卸,这种情况下可将法兰连接段用混凝土浇筑。管径周围包裹厚度大于30cm。向法兰两边各超包大于50cm。

法兰连接处在井室内时,井室压在管道上的部分要做拱型。砖砌或混凝土浇筑时不让井室的荷载压在管上(避免井室沉降压坏管或使法兰处受力漏水)。DN500以上管道过井室时加套管比较好。

承插口刚性接口、柔性接口、粘接口及管道法兰安装时做到以上几点,新敷设的管道就不会漏水。

2. 管道连接后可能发生的环境变化

管道使用过程中外部环境发生大的变化时,会给管道接口造成损伤。主要表现在两根管轴心偏移,管口歪曲,严重的管口破裂,使原来正常使用的管道接口出现渗、泄等漏水现象。这主要是管道基础沉降、管顶荷载增加造成的。

形成的原因有:(1)其他单位工程施工对管基础扰动;(2)管位上新建了构筑物;(3)城市新规划实施时使管道覆土厚度减小,动荷载使管道受影响。对于这几种原因,应在设计阶段和施工前期尽量多作相应的调查,提前考虑将来会发生的变化,采取相应的措施。或者,在管道环境发生变化时及时采取保护措施也可以维持正常使用。无法保护时就拆除重新敷设,去除存在的隐患。

管道运行过程所处环境发生变化的情况很多,每个供水企业都会遇到这样的情况。例如,本地某道路改造时,将主车道向西扩宽3.5m。道路施工时发现扩宽的3.5m地下有两根DN500的供水球墨铸铁管,约240m在道路下,管顶距设计路面30cm,该管道供水至另一地区,其中一条输水进调压泵站。同时,两根管道正下方是某企业的自备井供水管,斜下方是几年前已建成的道路排水管,故管道改线没有位置。经过和道路扩建管理部门、道路设计方交流,采用异形钢筋混凝土顶板加固方式做了保护,管道现在正常使用着。

管道在施工安装时保证了质量,运行中环境不发生大的变化,或者运行环境发生了变化,我们采取了恰当的措施,管口就不会渗漏,就减小了一点漏失率。

二、管道腐蚀

管道有一定的使用年限。管道工程的设计人员在选择管材和防腐设计上要考虑使用寿命在40年以上。在实际使用中,有些管道敷设后十几年就已经不能使用,主要表现在钢管、镀锌管、灰口铸铁管上。使用寿命短的最主要原因是施工质量没能达到设计要求,这样的管道工程短期内就会腐蚀、穿孔、漏水。

在此主要分析一下镀锌管、钢管。灰口铸管已基本被淘汰,故不作分析。球墨铸铁管、钢筋(套筒)混凝土管、塑性材料抗腐蚀能力强,也不作分析。

镀锌管在供水管材中不算主流,但仍然在一定范围内被使用,主要在小口径管上使用较多。其锈蚀漏水隐患主要在丝口处、焊接处、镀层损坏处。解决的办法是在丝口处、焊接处的防腐要做到位。直管段用环氧煤沥青等防腐涂料做轻度防腐,这样,管道的使用寿命就会延长许多年。

钢管在施工中要克服除锈、防腐、填埋三个环节上存在的问题。在除锈标准上,一般要求达到GB/T8923标准的Sa2或Sa2.5级,这个标准用喷砂除锈才能做到位。刷涂防腐材料时也必须做完整,底漆、面漆及多少层数按设计要求或相应标准操作。要强调的是小口径管道内壁除锈、防腐及管道焊接后内壁焊缝防腐。小口径管道内壁做完防腐后要检查很不容易,因此操作过程的指导、监督就比较重要,最主要的是提高操作人员的责任心。内外防腐做好后还要把握管道填埋这个环节。做了外防腐的管道填埋时,两侧及管顶紧贴管壁的地方必须人工用土或砂填埋。防止大的石块砸到或紧贴管壁。大的石块易砸坏防腐层,大石块紧贴管壁,夯实时也易挤压破坏防腐层。

从钢管除锈、防腐、填埋三个环节看,要想钢管使用寿命长不是一件容易的事,新型材料不断出现,建议管材口径DN400以下的管道选用塑料管材。

三、管道爆裂

管道有时会在使用中突然爆裂,供水企业也会经常遇到这种现象。出现爆管有两大原因:

一是管材质量原因,管材承压等级不够或在运输、安装过程中受撞击损坏,在没有发现隐患的情况下敷设下去,使用中问题逐渐严重,有可能在管网压力波动中爆裂。

二是管道在使用过程中因内力、外力对管道造成损伤。管道爆裂一般是在较长一段时间的渗漏后才发生。

预防管道爆裂要从设计上去克服一些隐患,比如设计的使用压力等级是否合适,选用的管材是否易爆裂,排气、超压泄压等消除水锤的设施是否完善。

长安镇自来水公司经历的管道爆裂事件多数是灰口铸铁管、管件或钢筋混凝土管。灰口铸铁管道正在被淘汰,不作分析。钢筋混凝土管运输、安装中如果受到撞击,管壁混凝土有了细小裂纹,使用中裂纹下的钢丝会锈蚀断裂,因此会发生管道爆裂。建议在设计、施工中最好选用抗冲击性能好的材料,如球墨铸铁管材、PE管材等。

四、阀门、阀杆问题

管道中控制阀门是不可少的,数量也比较多,配水管道设计中干管阀门一般500m要设置一个,每个支管处必设,这样计算,阀门在管网中的数量非常多。直径大于DN300的阀门使用中有80%以上关闭不严密。管道维护、抢修时水从一些阀门中流出。另外,阀门在使用几次后会从阀杆处向外漏水。

解决阀门漏水要从以下几个方面着手:

1.设计、施工过程选择优等产品,同时使用的压力等级要匹配。

2.安装时对阀门要作调试,如蝶阀、软密封闸阀,它们在经过一两次关紧操作调试后才能保证以后能够关闭严密,检查蝶阀指针到位后阀板是否到位,必要时作一些调整。

3.注意阀门的方向性。许多种阀门安装有方向性,未标识安装方向的需咨询生产厂家后再安装。

4.安装时检查阀杆和阀体接触处O型胶圈或其他填料是否完好。必要时做一些调整或补充一些填料。

5.做管道压力试验时不用阀门闭水。压力等级1.0MPa的阀门,能够完全密封的压力是1.1MPa(标识压力等级的1.1倍)。压力试验时用阀门闭水会使阀门受到损伤,导致使用时密封不严。

阀门是控制和调节水的,把阀门安装好、维护好,漏水就能得到一定程度的控制。

五、结语

总之,供水管网的漏损不仅给供水企业造成了极大的经济损失,也造成了水资源浪费。所以说,供水管网漏损控制是一个持续的过程,只要有水在管道中流动,就会有漏失情况。所以,应该通过加大供水管网建设,加大陈旧、老化管网的更新改造,大力推广采用优质的新型管材;加强管网管理力度、探漏力度;加强与各供水企业交流技术经验,才能提高公司管网的管理水平和技术,尽量把供水管网漏损率减少到最小。

摘要：水的漏失有可控制的,也有不可避免的。从管道设计、安装角度分析,城市供水漏失的原因主要包括:管道接口不严密,管道年久锈蚀穿孔、破裂,管道爆裂,阀杆与阀体外壳密封处封闭不严密等。文章对这四个方面进行分析,尝试寻找解决的办法。

关键词：城市供水,管道安装,漏失,措施

工业及城市供水 篇2

城市供水水压低的常见情况及解决方法

水是生命之源，是城市生存发展的前提，因此城市供水的质量，也直接影响着城市的健康发展。大致说供水质量应包括水质，水压、水量及城市供水覆盖率等，其中城市供水水压低的问题，也是每一个大中城市所面临现实问题，本篇我阐述的是用户水压低的常见情况、表现形式及解决方法。具体阐述如下：

1.给水主管网水压低。表现形式：地势较高处用户，水压较低甚至无水，给水主管网水压低影响面较大。

解决办法：增加主管网给水压力。

2.管网末梢。随着用户的增多，给水管线末端水量及压力逐渐变小。表现形式：给水管线末端用户水压较低，甚至无水，或有水压力很小，楼层4层以上白天经常停水，夜间有水;解决办法：末梢给水管道加粗及提升给水管道压力或增加二次供水加压设备(例如满足济南市区主要的供水量是自西向东，由于供水管线很长，且地势高低不一，致使自来水输送到东部片区后压力降低，为了满足用户用水，在输水管道的合适位置修建供水加压站)。可以选择二次加压供水设备（ZBW、ZBH、ZBXW）解决该问题。

3.管道老化局部漏水。表现形式：给水主管道压力正常，附近给水管线水压正常，独此给水管线水压较低。

解决办法：明漏相对好查，对于暗漏，使用仪器，寻找出管道漏点进行修复，如条件可行，更新老化管线。

4.管径过细。表现形式：平时水压很好，每天到用水高峰时，用户水压急剧降低，片区较高层用户无水可用，原因：给水管道安装前，没有设计好最大供水量与最大需水量的关系，或用水用户增加了而给水管道没有及时升级，(例如棚户区拆迁后再建工程，由平房变成了楼房)。

解决办法：更换大管径给水管线。

5.闸门未全打开。表现形式：给水管道设计符合用户需求，供水水压也能满足用户需求，但用水高峰时会出现，较高层用户家中无水，有水压，但水量很小，某某地管线维修需关闭某些闸门，另外还常有在管道管道修时发生的，管道管道修好后，重新开启闸门时，工人少开了几圈，导致供水量不足。

解决办法：排摸闸门，把此给水管道开口处的闸门重新开启。

6.闸板脱落(完全脱落，部分脱落)DN50以下的闸阀经常出现①完全脱落：表现形式：此管道供水用户一直用水很正常，此供水管道年限也不长，突然停水，而附近用户用水正常解决办法：更换闸阀②此管道供水用户一直用水很正常，此供水管道年限也不长，突然此管道用户用水，在用水高峰时较高层住户经常停水，非用水高峰时水压很好，而附近用户用水一

长沙中崛供水设备有限公司

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直正常。

解决办法：重新开启闸阀或更换闸阀。

7.安装质量不良。表现形式：①施工队伍素质较低，不能按照设计具体施工，在施工中偷工减料②盲目提前工期，不遵守建筑规律，(例如：2000年经十路给水管道工程由于工期紧。管道安装仓促，管道运行后多次出现爆管及漏水现象，致使04年又不得不重新更换管道。尤其是济南一户一表工程，工程施工队伍多，施工队伍素质参差不齐，对PE给水管道热熔温度，对接技术等不能熟练掌握，有的施工队伍，竟在热熔PE管道对接时，由于热熔温度过高或对接时用力过大，致使通水内径给堵死，导致管道装好后，用户家中无水)。

解决办法：提高施工队伍素质，使用有经验、懂技术、有资质的施工队伍。

8.逆止阀关闭(多指户表)。一户一表工程用量较大，也经常有逆止阀关闭现象。表现形式：别的用户家中用水正常，而此户家中无水，闸阀也是开启状态。

解决办法：拆除或更换逆止阀，使用合格的逆止阀。

9.加压站清水池等维修及检修。表现形式：有计划停水，有停水通知，可能造成临时性大面积水压低。

解决办法：尽量在短时间内保质、保量完成设备及给水构筑物的维修及检修工作。10.关键工程，新铺设给水主管道合口。表现形式：有计划停水，有停水通知，可能造成临时性大面积水压低。

解决办法：尽量在短时间内保质保量完成给水管道合口工作，尽量缩短停水时间，尽量避免对更多的用户用水造成影响。

11.水表堵塞。表现形式：水表前，水压、水量正常，水表后水压不变，水量减小。解决办法：拆表取出堵塞物，做好新装管道的冲洗工作，防止异物留在给水管道内。

12.过滤网堵塞。表现形式：过滤网前，水压、水量正常，过滤网后水压不变，水量减小，解决办法：打开过滤网取出堵塞物，做好新装管道的冲洗工作，防止异物留在给水管道内。

13.加压站加减机。表现形式：暂时性水压低，有规律性。

解决办法：在保证用户正常用水的情况下，为节省能源，供水加压站可以在每天水量需求少时，合理的减机。

14.施工破坏。管线管理人员对市政施工队伍要交底清楚，提高施工队伍对公用设施的自觉保护认识，表现形式：野蛮施工，挖断管线，导致用户无水，更有甚者，挖断管线后不是及时维修，而是擅自关闭闸门，还有的施工队伍干脆把挖断的管线用木楔堵死，对用户带来不便，给供水单位造成很坏的影响。

长沙中崛供水设备有限公司

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15.人为因素：闸门被人关闭。例如：某小区物业因小区内给水管道或附属设施改造，在没有通知供水单位的情况下，擅自关闭给水管道的开口闸门，导致用户家中无水，解决办法：提高对公用设施使用宣传，严格按照城市供水条例办事。

16.小区或单位擅自安装二次加压设备(周边水压低)。在保证正常供水的情况下，不允许增加二次加压设施，高层建筑要有蓄水池，进水管道要安装止回阀，避免直接从供水管网中抽水加压，避免影响周边供水管网压力，避免水源被污染。

17.管道升级滞后。如不能及时更新扩容现有管道，此供水片区内将会出现长期性水压低。

解决办法：管道升级要根据城市建设及时升级，及时更新扩容现有管道。

18.给水附属设备更新(供水设备减压阀损坏，闸门损坏等，)。表现形式：此供水管道供水片区内，短时间停水。

解决办法：尽量在短时间内又快又好的完成对供水附属设备的维修及检修工作。19.给水管道堵塞。供水管道设计合理，因给水管道运行年限较长，致使管道内壁结垢，导致供水管径变细，或有异物堵塞，导致供水量减少。表现形式：用水用户水量不足，给水管道有水压，没水量。

解决办法：更新给水管道或重新对老化管线除垢，除锈，清理掉管道内壁附着物或堵塞物。以前长沙中崛处理过类似案例，设备完好，但是就是水压不够，计算好的水压打不上高层住户，原来在管道中有块石头堵塞了通道，致使水压不稳。

20.盲目接引支管。表现形式：盲目接引支管，就是接引支管前，此条给水管道已勉强保持正常的水压水量，如再在此给水管道上接引支管，以供给更多的用户用水，将会导致更多的用户家中无水。

解决办法：接引支管前详细了解开口处供水管径的大小及用户用水情况。

21.供水用户地势较高造成的水压低。表现形式：在供水地势落差大于30米情况下，正常供水则不能达到用户要求。

解决办法：则需采用二次或多次加压;这样不但减轻了给水管道的压力，节省了能源，同时也满足了用户的用水需求。

22.其他原因造成的水压低。如设计不当，给水管网布局不合理，供水设备设计的供水压力，单位供水量等，对是否能正常供水也有密不可分的关系。还如要控制好出厂水压力，一般出厂水压力应保持在3～5kg/cm2,出厂供水压力过大，将会导致使用寿命较长的管线爆管，因为随着给水管线的使用寿命增长，管线弹性变小，刚性变小而脆度增加。

总之，只要科学的利用供水管网，了解供水管网的常识，进行合理的管网布局，才能避免资源的浪费，才能为用户提供可靠的供水保障。

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工业及城市供水 篇3

关键词：城市供水 水质 影响水质因素 措施

前言

输配水系统是个巨大的反应器，其内出现的各种生物、物理和化学过程使管网水质和水量均发生不同程度的变化，系统物理结构也被破环，导致运行安全性下降。腐蚀是生物、物理和化学过程相互作用的结果，常见于各种输配水系统。严重的管道腐蝕不仅使管网水的浊度、色度、细菌种类和数量、有毒重金属含量等水质指标恶化，而且引起管壁变薄穿孔，增加水头损失和输水能耗等。有关腐蚀控制的研究对维持输配水系统正常的服务功能具有重要意义。

一、蓄水设备对水质的污染

1、广东省广州市公路工程公司贮水设备的选材不当

目前蓄水构筑物多为水池和水箱,水池大多采用钢筋混凝土结构,有的未作内衬处理,使水泥中有害成分析出,有的水池内壁涂料采用水泥涂料、聚胺涂料及一般环氧华脂涂料,这些涂料对水质造成不同程度的影响。水箱中仍有不少焊接钢板水箱在使用,焊接钢板水箱防腐多以防锈漆为主,其附着力差,一般36个月就脱落,尤其不抗水力冲刷,脱落的漆会直接影响水质,经对其浸泡水进行分析,有机物种类多于其它涂料,且含致癌物质。冷镀锌防腐层的附着力也较差,脱落物会使水中锌含量增高。

2、贮水设备工艺不合格

水池(箱)底未设计坡度,某些微生物或有机物易于沉积,水池(箱)内壁粗糙易导致青苔等微生物附壁生长。只设一个通气管或不设通气管,进出水管的位置不合适,造成水池内出现死水区。泄水管与下水管连接不合理,一旦停电、停水时,水管内形成负压,将下水吸入自来水管,进入供水系统。

3、还有些地区利用水库蓄水，由于水库容积大，水的长时间停留可能发生比较严重的底泥淤积并在下层形成厌氧环境，使硫酸盐还原茵等厌氧菌增殖，同时出现硝化和反硝化等过程。

引起城市饮用水水质恶化的原因还有其他几方面，首先是现代化工业尤其是合成工业发展所产生的化学物质大部分都通过人类活动进入了水体，使受纳水体的物理化学性状发生了显著变化，水源污染相应地引起了管网水的水质恶化；其次是水厂出水的生物稳定性和化学稳定性不足，且水在管网中停留时间较长，在输配水过程中水自身及水与管道内壁发生的物理、化学以及微生物等反应引起水质恶化；再次，是由于爆管或更换管道后冲洗不彻底等外源性污染而造成的水质恶化。

管网配水作为供水的最后一个环节，受水源污染状况、城市供水日标、供水管网及二次供水设施建设时间不长等原因，一直被供水单位和管理部门忽视，但随着人们对水质要求的提高和管道腐蚀等问题的出现，管网水质二次污染问题近年来日益突出，因此，研究管网水质二次污染及防治对策逐渐成为供水领域中的重要内容

二、管网管材对水质的影响

水质的变化情况与所用管材关系密切。城市供水管材多采用铸铁管、水泥管或钢管、复合材料管等不同管材，新管道过水后除余氯稍有降低，浑浊度、溶解性总固体略有升高外，其他指标应与出厂水相比较无明显差异。但使用年限长的管道，由于内壁腐蚀、结垢，导致水中铁、锰、铅、锌等金属物质和各种细菌、藻类、苯类、挥发性酚类指标的含量增大。管道更新改造研讨会研究表明，对于未作防腐处理的金属管道，当年限超过5～10年时，污垢就己达到了恶化水质的程度。对于防腐处理较低的金属管道，3～5年就开始出现腐蚀现象；管道使用年限越长，腐蚀越严重，水质状况越糟。管网末端小口径管道、用户室内管道对水质的影响是输水过程中水质降低的重要因素。

金属管道、配件、清水罐和清水池等输配水设施本身含有杂质，金属与杂质之间存在着不同的电极电位，这样，在水的作用下会形成无数微腐蚀原电池，由于化学和电化学作用往往会对管道内壁造成较严重腐蚀，产生大量铁、锰、铅、锌等金属锈蚀物。其过程如下：首先，由于电化学的作用，在管壁附近形成氢氧化亚铁，然后被水中溶解氧氧化，生成氢氧化铁，形成钝化保护膜。氢氧化铁一般质地疏松，一方面对金属表面有一定的保护作用，另一方面部分氢氧化铁脱水形成铁锈三氧化二铁，沉积于管道的内表面，形成结垢。由于它质地疏松，并不能起到保护作用。当供水管网运行状态发生改变，如检修阀门、更换管道或当流速突然增大时，氢氧化铁就会从管道内壁脱落而进入水中，产生红色的锈水，从而使水质恶化。

三、供水水质二次污染的预防

1．水龙头是输配水系统内腐蚀最严重的部位。这与水龙头处存在多种水固，气固，水气界面，水腐蚀和大气腐蚀等同时进行，材料损耗速度快有关。为防止水质在用户终端恶化，应推广使用造价低，耐腐蚀能力强的水龙头。

2．在居民区用水主要集中在几个时间段，其余时间内，水在小口径配水管及户内管内基本处于停滞状态，有利于微生物随机碰撞后发生粘附并稳定增长，使管道在较短时间内即出现腐蚀。考虑到小口径配水管和户内管对压力要求不高且PVC。PE管等的耐腐蚀性能好，建议在输配水系统末端和近末端，设计施工室内管道时多采用这些管材。

3．随着高层建筑的迅速陨起，二次供水范围越来越广。二次供水设施内流出的水的水质严重下降并会导致室内管道加速腐蚀；为了维持二次供水水质的稳定性，必须提高二次供水设施的设计，加强运行管理，尤其要重视定期清洗消毒工作，有关贮水材料的腐蚀控制，贮水量的适时调节等方面的研究也值得深人开展。

4．提高出厂水水质，杜绝二次污染的发生是控制输配水系统腐蚀的根本途径。每种水都具有腐蚀性，其强弱与水的理化特征和所接触材料的表面性质有关。如果条件许可，应适当改进生产工艺，如用石灰调节出厂水pH，降低水的腐蚀性。一般情况下，与水质恶化有关的腐蚀主要受生物过程调控。抑制微生物在输配水系统内生长，首先要防止微生物由于处理不彻底或发生二次污染从外界进入管道。为此，可对消毒工艺和消毒剂类型进行调整。二氧化氯等消毒剂的氧化性强，杀细菌抱子和病毒等微生物的能力超过氯且除THM前驱物效果好，可先用其对原水进行初级消毒，过滤后再投加氯，确保消毒效果。氯胺反应活性差，但稳定性好，在水力停留时间长的夜间可替代氯使用，达到持续杀菌的目的。抑制微生物再生长的其他措施包括对水进行深度处理，降低微生物生长所必需的营养物质(如铁)的含量，使微生物因营养缺乏而不能繁殖生长。

5．输配水系统的腐蚀与水在管道内的流态密切相关。保持经济流速不仅能降低能耗，保证供水压力，也可有效控制腐蚀的发生。在对整个输配水系统进行评价时，应设法改造缓流区等易出现水质问题的区域，在全范围内均衡供水。

6．输配水系统发生腐蚀后，水质严重下降。居民可根据水质下降程度适当调整用水习惯，尽可能排尽积水后接取大口径输配水管内流出的洁净水。

7．供水部门必须重视输配水系统的腐蚀问题。在腐蚀严重区，应经常开展冲洗工作。冲洗过程中，适当增加消毒剂用量，以杀死冲洗后重新悬浮的微生物。推荐在冲洗后投加腐蚀抑制剂，促进管道内表面保护膜的形成。

参考文献

[1]陈明吉.城市供水管网水质二次污染与防治对策[J]．净水技术，2008，（5）．

[2]陈东洋，张新政．管网水水质预测及其二次污染研究[J]．计算机与信息技术，2008．

[3]郑立刚．二次供水造成水质污染的原因分析及管理对策[J]．山西建筑，2007．?

城市供水管网漏水原因及控制措施 篇4

关键词：供水管网,漏水,原因,措施

随着国内经济高速发展, 城市人口大幅度增长, 对水资源的需求也日益增大。但由于自来水管长期埋于地下, 未经防腐处理, 年久内外管壁腐蚀和自然老化, 加之酸碱土壤腐蚀、施工不良等诸多原因, 造成一定的漏水。而且还会造成地面塌陷、房基受损等严重危害, 所以探求城市供水管网漏水原因, 对控制和减少给水系统漏水起着重要的作用。

1 城市供水管网漏水原因分析

1.1 规划原因

80年代以后, 随着这些城区工业发展, 人口增长, 供水需求量也越来越大, 许多供水单位在原来管网的条件下, 将出厂水压提高到0.4~0.6 MPa, 导致原来的旧管道不能承受现在的压力而造成的漏水现象日趋严重。

1.2 设计原因

在设计过程中有时会出现管道设计标准偏低或设计错误;运用的管材不当;地面负荷和管道附件支墩考虑过小;在有电流的地区没有考虑电化学腐蚀;内外防腐处理不好等情况, 往往也容易造成管网漏水现象。

1.3 管材原因

铸铁管本身较脆, 容易断裂、爆裂;各种水泥管由于钢筋等骨架容易锈蚀损坏, 或钢筋布置不当等原因容易爆管;各种钢管耐腐蚀性能差, 使用一段时间后管身容易腐蚀, 管壁变薄, 引起局部穿孔漏水, 甚至爆裂;塑料管则易老化, 使用10年以上即开始变脆, 容易爆裂漏水;玻璃钢管、PVC管抵抗外力性能差;PE管、球墨铸铁管耐腐蚀性强、弹性好, 自身不容易发生损坏漏水。

1.4 施工质量原因

施工质量不良是造成管线漏水的主要原因之一, 它表现为:1) 基础不平整。往往由于管沟沟底不平, 未及时采取修平措施, 结果使水管沉陷不均, 以至逐步损坏接头甚至管道折断;2) 覆土不实。这对于大口径管道更为重要。覆土未分层夯实或管道两边的密实度不均匀, 使管道受力显著不均, 增加管道爆裂的可能;3) 支墩后座土壤松动。大口径管道弯头, T形管处有较大的推力, 主要靠支墩后土壤的被动土压力通过支墩抵抗推力。支墩后土壤松动将引起支墩位移较大, 即弯头或T形管位移较大, 造成接口脱开发生漏水;4) 接口质量差。如石棉水泥接口敲打不密实, 橡胶圈就位不准确、不密实等;5) 供水管道下面有其他管道 (如混凝土下水管) 交叉通过, 如果因地形条件限制其他管道直接和供水管接触或隔离支墩为平基形成直线接触就会把水管硌坏;6) 回填物不符合规范要求, 在管顶上方30cm以下及管道两侧混有碎石、砖等大的硬块, 竣工后在管道上如遇大的活载荷, 就有可能损坏管道。

1.5 管网管理原因

1) 由于城市用水量的增长, 经常会对管网进行更新、改造, 对这些新增管段的管径应从技术上做到与原管网匹配, 否则会出现供水事故而漏水。2) 有些施工单位如钻探、建筑、排水等施工过程中未到规划、供水部门办理审批手续, 而进行野蛮施工造成城市供水管断裂漏水的事故也时有发生。3) 因水泵开停次数多, 闸门开关频繁, 使管内水流速度不断发生变化, 水锤作用连续发生, 致使管道损坏。

1.6 温度原因

在北方城市, 尤其是冬夏温差大、昼夜温差大的城市, 由于地面土层温度变化较大, 导致管内水温也产生较大变化。在因某种原因管体破损前, 多种力保持平衡的状态下或水温上升时只停留于“渗水状态”的漏水管体, 因水温低下管体收缩而导致破损。

1.7 车辆负荷原因

道路下管道设计时考虑承受一定的车辆负荷, 但非道路下管道设计时考虑这些因素就和道路下管道有所不同。一些原来在非道路位置的管线会成为道路下管线, 如果道路不改变, 被压坏的现象时常发生。

2 供水管网漏水的控制措施

2.1 把好工程设计关

供水管线设计一定要委托有资质的设计单位, 严禁无主设计。必须遵守国家有关设计规范, 深入现场调查研究, 核实相关资料, 合理选择管材。市政供水管线管材DN≥80的采用球墨铸铁管, 大管径的输水管还可以采用预应力钢筋混凝土管和预应力钢筒混凝土管, 管材接口尽量采用柔性接口等。

2.2 选用新型管材

在各类排管工程中推广使用球墨铸铁管普及新型管材和各类给水塑料管来逐步淘汰自铁管、铸铁管等不良管材。新型管材在保证管道强度的同时确保管道敷设后长时间不漏水和防止水质二次污染。

2.3 加强工程管理

在施工过程中把好质量关, 加强工程监督管理力度。管道工程施工中特别要注意金属管材的防腐质量;在基础处理、覆土要求、埋设及借转等方面要严格按照施工规范要求处理;还要注意在运输、吊举过程中防止损坏管道和内壁防腐涂料等等。

2.4 梳理管道接口部位

据资料显示, 部分管网漏水是发生在不同管材的接口部位。由于过去通常使用套筒作为接口配件, 不同材质的管道其物理特性也各有差异, 产生漏水的概率较大。在对现存的这些接口部位做好梳理工作的基础上, 加大对这些接口部位的日常巡检及听漏力度, 做好预防措施, 并在今后管网改造时的排管设计中要求不同材质接口部位采用伸缩节。

2.5 适时释放管道应力

在管线工程中因地制宜地设置有效的排气设备, 钢管每隔一段距离应设置伸缩节, 管道充水时应打开消火栓或排气阀, 阀门启闭严格按操作规格进行。

2.6 加强明漏、暗漏巡检

改变以往等人报漏, 再修复漏水的“守株待兔”现象, 采取网格化地域性管理模式, 专人专区, 主动到大街小巷中去寻找漏水。有针对性地对水厂周边地区、管网陈旧地区、市政配套工程周边地区进行重点巡视;制定相关的暗漏巡检计划或委托专业物探勘察单位, 协助对地下管线进行探测。

3 结语

供水管网漏损控制是一个持续的过程, 只要有水在管道中流动, 就会有漏失情况, 应通过加大供水管网建设, 加大陈旧、老化管网的更新改造, 大力推广采用优质的新型管材, 加强管网管理力度、探漏力度;加强与各供水企业交流技术经验, 才能提高公司管网的管理水平和技术等措施, 尽力把供水管网漏损率减少到最小。

参考文献

[1]宋仁元.怎样防止给水系统的漏损[M].北京:中国建筑工业出版社, 1988.

城市供水水压不足分析及建议对策 篇5

关键词：供水,水压,水资源,城市

0 引言

按照住房和城乡建设部发布的行业标准CJ/T 316-2009城镇供水服务中第6.2条要求供水水压应符合CJJ 58-2007中第3.1.3条, 供水管网末梢压力不应低于0.14 MPa, 管网压力合格率不应小于97%。但是近年来, 随着城市人口的扩张, 致使高峰用水期提前到来, 尤其是一些水资源缺乏的城市小区, 出现大面积供水服务压力不足, 不能满足高峰期用水需求。究其原因, 主要存在于以下几方面。

1 人口增长、水资源短缺、水污染致使地下水位年均下降

我国人均水资源量贫乏, 水资源空间分布不均, 补给年内与年际变化大, 大规模工业活动使水污染现象严重, 加剧水资源紧缺。到20世纪末, 全国600多座城市中, 已有400多座城市存在供水不足问题, 其中比较严重的缺水城市达110个, 全国城市缺水总量为60亿m3, 城镇化发展与经济建设更加剧了可供开采水量不足, 地下水超采区面积达19万km2。以地处北方干旱半干旱地区呼和浩特市为例, 地下水是其唯一的水源, 补给主要依靠大气降水, 但由于气候干旱、少雨、蒸发量高, 地下水补给能力有限。随着用水量的逐年增加, 地下水常年处于超采状态, 过度开采却补给不足, 造成市区深度水位年均下降1.7 m, 局部地区下降2.5 m, 形成了较大范围的降落漏斗。

面对严峻水危机, 应积极探索开辟第二水源增加供水途径, 如分期建设引黄工程, 推进中水利用项目, 实现水资源的合理配置;供水企业加强高峰期用水的压力调节, 实行时段性优化调度方案, 如夏季高温天气时采取分段调压供水, 在早、中、晚将供水压力调高, 同时合理调节管网阀门, 平衡各供水区域压力;加快推进供水调度信息化建设, 利用现代信息技术对水务数据进行采集和处理, 通过远程管网压力监测系统确定优化开泵及管网阀门开启度方案, 实现水厂配水量达到服务压力;此外, 积极宣传节水常识, 提高城市居民节水意识, 才能从根本上避免浪费。

2 水资源重复利用率低

中水是污水处理后达到一定回用水质标准, 能够得到数量可观的再生水, 可在一定程度上缓解日益突出的城市水危机。但在我国中水还没有作为重要的水资源得到充分的开发和利用。

据调查, 我国仅一些城市如北京、大连、青岛、天津等中水回用处于带头位置, 在其他大部分省市并未广泛推广。大量自来水耗用在市政景观、工业冷却, 冲厕、北方地区采暖期锅炉补水等, 造成供水管网泄压。一些供水部门要求市政绿化等部门用水避开居民用水高峰期, 但毕竟不是节水保压的最优对策。此外, 达到一定面积的新建居住区和集中建筑区必须建设中水设施, 也是政府对于水资源重复利用的政策之一。但是由于投资大, 建设困难多, 收回成本时间长, 阻碍了污水资源化的进程。

即使是中水利用取得较快发展的北京, 仍面临很多阻碍。每年北京市耗用3 000万t自来水用于洗车, 相当于十多个昆明湖, 虽然公布了《北京市洗车行业用水管理要求》, 规定使用自来水洗车点80%的用水必须经过循环设施, 并予以1元/吨的政策扶持, 但实施不久许多洗车店又转而投向自来水洗车, 使用中水洗车不足1/10。其原因是中水管线覆盖率不足, 洗车店若使用中水, 运输费用高, 使中水洗车被多数企业放弃, 更有甚者私自接通居民用水管, 政府又难以有效监管。

提高水资源重复利用率, 缓解缺水城市供水压力应从以下几方面努力:

1) 坚持政策导向, 提倡中水回用。加快中水利用立法进程, 将“鼓励”变为“必须”, 缺乏法律强制性条款, 仅依靠节水部门规章制度规范, 执行力度不够。利用法律的强制力的同时进行对中水设施建设企业的补贴、减税、酌情减免污水处理费等优惠政策。2) 推进中水市场化发展, 可以将建设及运营权交由相关企业, 企业可以通过运营收费受益。在这样的市场运营机制下, 能激励中水企业不断提升管理水平, 降低成本, 提高效率, 促使中水回用, 缓解城市缺水。3) 加快中心城区中水配水管网的建设, 使中水的利用更加便捷。4) 对分散式中水处理, 采用废水就地处理就地使用, 降低中水运输成本。

3 自备井随意开挖滥用

目前, 许多城市已经或正在关闭大量自备井, 但受经济利益的驱动, 某些企业单位和个人私自打井, 导致了水资源的无序开采, 也是地下水位下降的原因之一。城市一些用水较为集中的洗浴、洗车等行业随意开凿自备井, 采集地下水以解决自身生产生活用水或降低自来水费用。因此, 水务、建设等执法部门应对城区自备井取水用户进行摸底排查, 了解自备井位置、供水范围、取水证办理情况等;部分高校和重点企业的自备井, 可以先采取“以管代封”的方式, 逐步从加强封闭和规范管理自备井, 改变地下水无序开采现状, 过渡到将其纳入公共管网供水的范围;实施强制关闭没有取水许可证单位的深、浅井;严肃处理打击私凿自备井行为, 确保城市规划区内不再新打各类自备井。

4 城市管网系统布置不合理, 老旧管网年久失修、管道堵塞

管网布置不合理, 主要是由于原规划缺乏合理性, 供水范围扩大、供水量增加后, 造成主干和局部管网超负荷运行, 尤其是用水高峰期, 水头损失增大, 使部分处于管网末端的用户会感觉到水压降低或不足;管道的单一枝状延伸增加水头损失, 小区引入水源单一等原因不同程度地影响小区正常的供水水压。一些城市供水管网铺设时间在50年以上, 管材质量差, 管网老化, 长期超限运行, 造成爆管及各种形式的明漏、暗漏;另外, 取用硬度较大的地下水地区, 管道结垢、使用低劣材质管壁生锈严重等问题, 严重影响进水量, 导致用户在用水高峰期水压较低。

建议:做好现有管网的全面普查, 对管网的走向、口径、布设时间和使用状况等建立信息档案。供水管网改造要与今后城市建设发展相适应, 从功能分区和远期供水的需求量方面设计科学管网布局, 有计划实施供水管网更新。根据需要变更枝状为环状管网, 增加供水可靠性。重点改造运行使用年限超过50年及城区中老化和漏损严重的供水管道。此外设置管网检漏机构, 配备专业检漏人员和工具仪器, 有条件的供水企业应采用计算机辅助管理, 对管网测压、测流和水质实时在线监测, 建立良好的追踪分析和预警机制, 及时发现并更换破损供水管道、配件, 降低管网漏耗;管道定期清洗维护, 减少管道结垢。

5 二次供水管理权限不明确

城市二次供水, 是在城市供水企业将自来水输送到建筑区划边界处的供水基础上, 再通过业主共同负责管理的供水管网、加压等设施进行第二次供水行为实现的。它是解决城市公共供水管网末梢和高楼压力不足或无水可用的重要举措。

居住小区的二次供水设施, 多为产权单位自建自管或物业公司代管, 小区用户、物业、供水企业之间管理体制分割, 责任不清, 互相扯皮, 经常出现水表、设施损坏, 欠费停水等矛盾。老旧小区二次供水设备很多都已经报废停用, 有些未安装或没有开启供水二次加压设施。小区住宅楼超出了城市供水压力正常范围, 却没有二次供水设备建设及维护的保障, 楼层较高住户就无法实现正常供水。

针对这些问题和隐患, 应从以下几方面科学保障二次供水:

1) 明晰产权管理。将二次供水管理的城市特许经营权通过市场化招投标方式, 交由供水企业, 由其负责二次加压供水设施建设方案的设计、设施安装、到工程竣工验收后的维护和管理服务。对新建住宅, 由开发商按建筑面积支付给供水企业作为二次供水建设费用, 并计入房屋开发成本。这样可实现二次供水同城同质同价, 使产权明晰, 减少矛盾纠纷。对老旧小区存在问题的二次供水设施, 原房产开发企业应与供水企业签订改造和移交协议, 供水企业再对小区内的供水设施按照二次供水管理办法进行监督和改造, 经费可参照《住宅共同部位共同设施设备维修基金管理办法》, 提取相应维修专项资金用于二次供水设施改造。2) 加快制定和完善《二次供水管理办法》, 就设计、施工、监管、验收等方面进行合理规范, 使二次管理做到有法可依。水资源短缺、水资源重复利用率低、自备井开挖滥用、城市管网布置不合理以及二次供水管理权限不明确等因素, 造成近年来供水企业越来越难以满足居民对水压的正常使用要求。城市供水事业直接关系到人民群众的生产与生活、城市经济的发展、社会的稳定。面对严峻形势, 各供水企业及有关各方应积极分析存在原因, 采用有效措施, 缓解供水矛盾。

参考文献

[1]内蒙古生态文明建设和黄河文化经济促进会、呼和浩特市黄河文化经济研究会联合考察调研组.关于呼和浩特地区水资源及环境问题的调查报告[A].黄河流域部分城市水环境论坛论文集[C].2008.

[2]张林妹, 胡彩霞, 杜鸿, 等.中水回用现状与发展前景[J].水科学与工程技术, 2008 (1) :29-30.

[3]左文忠.浅谈城市自备井使用存在的问题及解决措施[J].山西水利科技, 2007 (3) :91-92.

[4]刘康怀, 曹长春, 陆燕勤.城市小区供水水压不足的若干问题[J].中国给水排水, 2000 (12) :74-75.

[5]耿文平.住宅小区供水有关问题的探讨[J].山西师范大学学报 (自然科学版) , 2010 (S2) :36-37.

试论城市供水管网的维护及管理 篇6

城市供水管网是供水系统中重要的基础设施, 它的结构极其复杂, 巨大的供水网络系统是城市得以持续发展的生命线。近些年来, 随着城市发展的步伐日益加快, 供水管网的建设也在不断加快, 这就造就了更加庞大的供水管网系统, 所以管理及维护好供水管网以及附属基础设施就显得尤为重要了。传统的管理理念是“先爆管, 后维修”, 随着时代的不断发展, 这种理念已经不适用在城市供水管理中了。下面就对新时期城市供水管网的维护及管理提出一些新的举措。

1 管道的维护管理

1.1 中小管道的维护管理。

在中小管道的管理抢修中, 可以分为两个部分即任务抢修和值班抢修。所谓任务抢修就是当发生100毫米以上的口径管道或者阀门损坏时, 值班人员又不能及时到达现场进行处理, 需要另外派遣人员进行处理的工程。在任务抢修中, 需要安排一个班长来带领小组成员统一工作, 根据近几年发生的案例来看, 他们完成了值班抢修不能完成的大部分任务。由此可见, 在面对中小管道突发状况时, 任务抢修逐渐发挥了自己的长处, 给管道维护带来了便利。值班抢修与任务抢修是相互补充的关系, 它就是将抢修人员分成多个小组, 进行24小时不间断的值班工作。并且给配备了专用车辆和日常抢修工具设备, 这样就方便了随时随地进行抢修工作, 大大提高了管道维护的效率。值班抢修是处理100毫米以下的口径管道和阀门损坏的小工程项目。当值班小组接到管道破裂任务时, 立即开车前往事发地点, 现场进行判断能否立即施工, 如果条件允许就立即开展抢修, 如果条件不允许, 就得报告上级改为任务抢修。

以上这些工作小组也负责管道的维护工作, 在值班期间不间断的进行查看, 为了能够及时发现险情并处理。

1.2 大型管道维护管理。

在发生大型管道爆裂时, 头等任务是关闭总阀门进行停水, 控制管道破裂的事态, 防止扩散。比如说在道路坍塌、路面积水带来的管道破裂, 首先就应当关闭供水阀门, 再接着进行其他有效的措施。城市供水管网错综复杂一环套一环, 在遇到大型管道破裂需要紧急关闭阀门, 有效停止破裂段供水问题就成为重中之重。国家相关部门为了有效的进行关闭阀门停水制定了一套完整的应急方案, 即就是先接受破裂管道信息, 然后进行应急调度, 接着是紧急关闭阀门停水, 最后是进行抢修施工。

以一个实例来进行分析解读。在2013年7月25日, 榆林市自来水公司安装公司收到突发性管道破裂抢修通知后, 工程师技术员们立即根据破裂管道的口径和爆裂规模、路面积水深度、道路坍塌面积以及管道破裂对周围环境的影响等情况, 进行定义事故等级, 根据事故等级启动应急方案, 进入预处理流程。接着采取了应急调度车辆、维修人员并且紧急关闭了管网阀门, 控制了事态的进一步扩大。紧接着命令抢修队伍进行了施工抢修, 以最短的时间修复了破裂管道并且恢复了供水, 给当地居民和企业减少了经济损失。

2 管道线路的巡查管理

由于近些年来国家经济发展迅速, 道路的改造, 地铁的建设项目逐渐多了起来, 这些道路的改变给铺设在地下的供水管道的安全运行带来了严重威胁。为了保证供水管网的安全运行以及遇到突发情况能及时处理, 相关部门就成立了专业的管道线路巡检队, 对城市供水管网及其他设施进行巡视和监护。

2.1 巡检小组在其负责的区域进行每日巡检, 及时发现事故隐患并报告上级进行修复, 将事故消灭在萌芽状态之下。对管道阀门、阀门井及消防栓等设施进行检查, 发现损坏的设施及时进行处理。

2.2 巡检小组应对每个供水管道、阀门做好日常巡检工作, 并且做好巡检记录, 为了日后工作有据可循。

2.3 对于重点施工地点, 部门应该安排专人进行巡检, 重点监管, 做好一切标示措施。及时与施工单位进行联系, 了解施工进展, 在施工单位进行到危险地段时, 应尽快移除地面重物, 保证供水设施的安全。

根据这些年巡检小组的记录, 平均每天检查漏水管道多起, 在施工地点进行安全监护更是有很多处, 这些情况都能够及时报告上级并做出维修, 大大降低了事故所带来的危害, 有效地保障了城市用水安全。

3 阀门的管理维护

阀门在供水管网中是相当重要的设备, 在进行管道抢险维修时都需要关闭打开阀门, 这样长时间多次使用阀门就容易造成阀门的松动甚至是损坏。一旦阀门损坏了, 那么就会导致水直接溢出或者水管堵塞爆裂, 对城市供水造成非常大的危害, 所以对阀门的维护及管理就很重要了。

3.1 阀门巡检。

巡检人员定期进行阀门检修并做好记录, 它的检修工作一般包括井内积水的排除问题、阀门井内淤泥的清理工作、阀门润滑工作等, 一旦发现阀门有问题及时进行上报并处理。与此同时呢, 供水管道的阀门应该使用质量较高的。

3.2 大口径阀门。

在城市供水管网的主要干道上安装的都是大口径阀门, 这对于供水安全具有重要的作用。在过去, 对于大口径阀门的管理没有到位, 由于对它的开启关闭不当而造成的事故是很多的。大口径阀门一旦损坏, 那么维修人员需要关闭的小阀门数量就会增加, 维修时间就会增长, 城区停水的范围就会扩大, 对居民企业造成的影响也会随之加大。所以国家相关部门对此制定了统一操作规程, 规范了对它的管理, 有效保障了大口径阀门的安全。

3.3 阀门井的维护。

阀门井与阀门息息相关, 它的好坏对阀门的影响是极大的。对于阀门井的管理一般分为两个部分:日常维护、改造。阀门井的日常维护也主要是依靠管道巡检员在巡检的时候将管道与阀门井一起巡查, 发现有问题及时上报并处理。随着城市道路的不断发展, 阀门井面就需要根据新修道路的高低来进行相应的改造, 这就更有利于供水的顺畅。

4 结束语

供水管网的维护及管理在现代城市建设中的地位越来越重要, 由于城市人口的增加, 城市的不断扩展, 人们对水的依赖更加明显, 所以做好供水措施是供水部门的头等大事。另外相关专业人员需要不断努力进取、开拓创新, 将我们国家的供水管理系统上升到世界一流水平。

参考文献

[1]赵继, 周志刚, 陈蔚珊.供水管网地理信息系统在供水企业推广思路探讨[J].城镇供水, 2009 (6) :57-59.

城市供水的二次污染原因及治理 篇7

随着城市的快速发展和人民生活水平的提高, 城市水质问题越来越受到人们的重视。自来水的生产过程是经过一定的处理工艺, 使出厂水的各项指标达到国家饮用水水质标准, 然后经过配送管网输送至各户。在城市供水过程中, 出厂水要经过数十公里甚至数百公里的距离才能到达用户, 水在管网中流动数小时甚至数天时间, 在这个过程中, 水质往往会受到管网、供水管道及其附属设备和周边环境的影响, 造成二次污染。

1 城市供水二次污染的原因

1.1 水中微生物的繁殖造成水质污染

水厂经过净化后的水虽然达到了国家生活饮用水各项指标的标准, 但是在稍长时间的储存和输送过程中, 仍然会受到管网、周边环境的影响, 水中无机物、有机物和微生物的繁殖导致水质污染, 而且这些微生物对消毒剂逐渐产生抵抗力, 不容易被杀死。在之前的水质检测中曾发现:供水管网中的水浊度、细菌总数、总大肠杆菌数和有力的氯量等指标的平均值较出厂水质高出很多。由此可以看出, 水中微生物的大量繁殖使水质较出厂有一定下降, 造成了二次污染。

1.2 供水管道及其附属设备造成水质二次污染

不同的供水管道对水质的影响不同。 (1) 金属管道:以前城市中的供水管道大多采用铁管、钢管, 而水厂为了保证供水的各项卫生指标采取加大氯的投入量, 由此, 水体本身就形成一种电解液, 引起金属水管的化学腐蚀即水在管网中造成管内腐蚀、沉淀及结垢的现象, 并随着时间的延长加剧腐蚀, 当达到一定程度后, 沉淀物就会随着水的流动而脱落进入水体, 导致水体污染。 (2) 混凝土管道:这种材质的管道一般应用在城市排水工程中, 但也有少部分用于城市供水管网中, 其具有较高的强度、耐腐蚀性等优点, 但该类管材相互连接的部分所需要的关键配件没有专门的生产厂家, 所以在这个部位往往由于管网材质的不同而导致水质的污染。 (3) 塑料管材:该类管材主要包括聚乙烯管、聚氯乙烯管和聚丙烯管等, 具有轻便简洁、抗压性好、耐腐蚀等优点, 但是这种管材在使用过程中会产生有害的化学物质而导致水质的污染。 (4) 管网的附属设备造成的污染:为了保证管网发挥正常的功能, 需要设置控制供水的阀门以及其他附属设备。这些设备的长时间使用同样会发生腐蚀损害的现象。如果该类设备在地下污水段发生泄漏, 污水就会被吸附进供水管网中, 造成水质污染。

1.3 管理方面造成水质污染

目前, 我国还没有建立完善的水资源卫生制度, 没有成立专门的机构、组织对水资源进行专门的卫生督导检查, 在此前提下, 部分供水单位卫生条件令人堪忧, 供水池无盖, 水池旁边乱堆放杂物, 供水口缺乏卫生防护设施。水箱没有得到定期的清理或清理方式不恰当, 都不能保证供水的卫生标准。按照正常的标准, 水箱至少要半年清洗一次, 这样才能去除水箱长时间使用而产生的污垢, 但是只有很少部分供水单位能做到, 大多数的居民楼供水箱都是两三年才清理一次, 远远达不到供水的卫生标准。另外, 由于供水的管理部门较多, 很多任务的执行要涉及到多个部门, 如果管理部门没有明确各单位的责任, 管理起来是非常复杂的, 无法实行统一的管理, 给卫生监督工作带来很多不便之处。

1.4 管道施工造成水质污染

管道施工包括管道的维护维修、突发事故的抢修和新管道的铺设等。大多数情况下, 管道施工时都需要将管道停水断开, 尤其是当发生爆管现象时, 管道内涌出的水造成道路面积积水, 在管道维修中, 路面部分积水容易回流到供水管道内造成水质二次污染。同样, 新建的供水管网没有严格的按照国家标准进行冲洗、消毒而投入使用后会对整个管网水质产生很大的影响。

2 城市供水二次污染的治理措施

2.1 提高出厂水质

出厂水质的稳定性差是造成水质二次污染的重要原因。维持水质的稳定性可以采取多种措施, 国内外很多国家都规定出厂水体中的高门酸盐、AOC以及BDOC指数的限值, 其根本目的就是有效地控制管网中细菌的繁殖与污染。细菌等微生物的生长需要适宜的p H值, 因此, 为了抑制细菌等微生物的生长, 应该把水的p H值控制在7~8, 有效控制细菌的生长, 同时提高出厂水的化学稳定性。一直以来, 供水单位都是通过控制余氯的含量来抑制细菌的繁殖, 但实践证明, 余氯并不能完全抑制细菌的繁殖。一些研究表明, 氯胺在控制生物膜方面比余氯具有更好的效果, 它能够穿透生物膜从而使微生物失活。因此, 供水单位要根据技术的成长采取有效的方式来保证出厂水质质量。

2.2 优化供水管道, 改进供水管网

优化供水管道的重点是推广新型管材的应用。据调查, 目前我国城市供水管道大部分采用的是铸铁管, 在长期的使用过程中, 微生物的繁殖以及各种自然环境的作用使管道在不长的时间内出现腐蚀现象。考虑到小口径配水管对水的压力要求不高, 因此可以广泛推广新型供水管道的应用, 如硬聚氯乙烯管 (UPVC) , 高密度聚氯乙烯管 (HDPE、MDPE、LDPE) 、铝塑复合管等, 这些材料的供水管道表面光滑、无污染、耐腐蚀性比较好, 适用于建筑物内的冷水、热水和应用水的配送系统, 目前国内很多城市放弃使用镀锌管而大力推广新型塑料供水管道的应用。

另外, 在推广新型管材的基础上要加快城市旧管网的改造, 选择合理的配水管径。出现供水二次污染的另一大原因是供水环节冗长, 管网复杂, 因此, 只有优化供水的管网系统, 减少供水环节才能有效的保证水的质量。首先要严格按照相应的规定铺设供水管道, 减少水流在供水管道中停留的时间, 其次采用变频供水设备调节供水过程, 节约能源。最后, 由于近年来使用无负压供水设备, 可以减少设置蓄水池量, 因此直接从政府管网中抽水, 从根本上优化供水管道, 减少供水环节。

2.3 加强管网的管理及维护

在后期的供水过程中, 要想避免城市供水的二次污染, 保证水质质量, 做好管理和维护工作尤为重要。管理维护工作可分为多个方面, 例如, 成立管网处, 可以将管网分为多个区段, 每个区段安排专门的人员进行管理维护, 发现问题及时解决。另外, 对二次供水系统的设计、选材、施工、验收进行严格的把关。定期对水箱及供水管网进行清理, 采用科学的清理方法, 如单向清洗法、高压射流法、机械刮管法、气水脉冲法等物理清洗法。还要建立水质检查制度, 卫生防疫部门定期对水质进行卫生监测, 发现的问题及时解决。

4 结语

做好防治城市供水水质二次污染工作的根本措施是要提高出厂水的水质, 保证其稳定性, 合理选择无污染、耐腐蚀的供水管道;其次, 加快新型供水管材的应用, 定期对管网及水箱进行清理, 加快城市旧网的改造步伐, 加大检修力度, 尽可能的消除各种造成水质二次污染的隐患, 提高城市水质安全, 保证人们的生活用水符合国家水质标准。

摘要：自来水经过一定的处理工艺, 然后经过配送管网输送至各户。水在配送管网中流动的过程中, 往往会受到管网、供水管道及附属设备的影响, 造成二次污染。因此, 要切实做好城市供水二次污染的防治工作, 提高人们的生活质量。基于此, 本文提出了城市供水二次污染的几点原因和一般性的治理对策。

关键词：城市供水,二次污染,治理

参考文献

[1]杜海宽.城市供水管网水质二次污染分析及对策[J].城镇供水, 2010 (4) .

[2]范玲华.城市供水水质二次污染原因分析及整治[J].城市建设理论研究, 2014 (2) .

工业及城市供水 篇8

随着城市的发展,供水领域科学技术水平受到了高度重视,许多自来水公司开始建立供水管网水力模型,来进行管网的辅助管理和运行决策。Info Works WS由于其一体化的模拟软件环境以及丰富的模拟结果表现,已被越来越多的供水企业所使用[2]。供水行业是昆明市地下空间(管线)规划开发承载力评价研究项目的重要组成部分,根据项目规划要求,本次建模的所选地区为滇池北岸草海试验区,通过建立该地区的供水管网水力模型,可以为该地区供水管网经济、安全的运行提供科学的管理工具,并且,通过对该地区供水水力模型的研究应用,积累经验,为推动整个昆明市供水水力模型的建立奠定基础。

1 Info Works WS简介

Info Works WS(以下简称WS)是目前城市供水管网模型建设方面功能最为齐全,应用最广泛的软件之一[3]。它将关系数据库、强大的水力引擎以及空间分析工具相结合,提供了一个一体化的宽松灵活的供水管网模拟软件环境,并将管网资产管理和商务计划的需求集成到了一起。利用WS,可以轻松建立管网模型,并不断持续细化和维护。同时,它为用户提供了一种可靠、安全、易调用的数据结构,简化了数据管理。并且它实现了GIS与水力模型的结合,实现了与GIS的无缝连接[4]。此外,软件具有丰富的模拟结果展现形式,使模型更加形象、直观。

2已有基础数据分析

数据的完整性和准确性直接关系到所建模型的准确性,所以在建立模型之前,一定要采集到完整准确的基础数据,模型建立之后采集准确的运行数据[5]。

2.1基础数据类型分析

管网基础数据主要包括现状管网数据,管网运行数据,管网的实测数据以及派生数据等[6]。

(1)现状管网数据。

现状管网数据实际是指静态数据,包括管网的拓扑结构和组成要素的属性信息,如:管段属性、节点属性、地理特征以及设备等信息,其主要来源于设计施工图纸,GIS数据等。

(2)管网运行监测数据。

主要包括水泵以及阀门的开关和调度记录,模型建设过程中,要根据实际情况设置相应的参数。

(3)实测数据。

部分存在争议的数据或者无法直接获取的数据需要现场进行实测,比如用户用水曲线及水泵曲线等。

(4)派生数据。

通过二次加工原始数据得到的数据,比如预测的流量压力数据及模型运行的结果数据等。

2.2数据需求分析

在管网建模过程中相应的关键数据需求如下:

(1)建立管网拓扑结构,输入属性信息—管网拓扑结构、管段和节点属性标高数据等;(2)分配节点流量———用户用水量数据,用水曲线;(3)建立泵站模型并校核———水泵曲线和泵站运行的记录;(4)模拟计算与校核。

2.3模型的建立

(1)模型网络的建立。

1)管网拓扑结构的建立:

WS提供了多种数据格式导入的接口,本文利用现有的GIS系统将管网的数据以Shape文件的形式导出为点文件和线文件,通过WS的数据导入功能可以将管网的基础数据导入,如管网网络数据的导入等。数据导入之后需要进行连接性跟踪、接近性检查以及SQL查询等,对于孤立的单个节点和单条管道直接删除,对于重合的节点和管道可根据实际情况以及对照GIS数据决定是否删除,或是移位[7]。另外,对于复杂的管网模型还需要对管网进行简化,由于草海试验区的范围较小,用户点数量较少,因此,管网导入之后不需要进行简化。通过这一系列手段来完成管网拓扑结构的建立。

2)确定摩阻系数:

不同的管道材质以及新旧程度其摩阻的大小是不同的,要根据实际情况选择合适的摩阻类型并判断摩阻系数的大小[8]。模型建立之后,通过数据根据分析,有时也需要调整管道的摩阻系数的大小,使模型运行的效果更能接近实际情况。本次草海试验区管道的摩阻类型选取的是海增威廉(Hazen-Williams),管道越光滑其Hazen-Williams摩阻系数越大。建模过程中根据每条管道的材质、年龄等实际情况,参照摩阻系数表,确定其对应的摩阻系数,见表1。

3)节点水量分配:

水量数据是管网运行中最重要的信息,一般是指自来水公司对给水量、给水压力等的相应的详细记录数据以及统计报表[9]。本次建模,根据昆明市通用水务公司提供的水量数据,对节点水量进行分配。由于用户点的数量相对较少,因此没有对用户点进行分区,而是将用户点的用水量直接分配到节点,以方便模型的建立及运算。

4)模型中关键要素的参数设定:

模型中的关键要素主要是指固定水头、泵站以及水库等。对于关键要素必须要进行相应的参数设定,以保证模型的正常运行。本次草海试验区建模,N9点设为固定水头,泵站位于N6—N9,N12设为水库点。对上述关键要素的参数(如:固定水头的地面高程,泵站的额定流量、转速、扬程,水库的最高及最小运行水位、深度、体积等)进行设定之后,也就基本完成了模型网络的初步建立,如图1所示。

(2)需水量图表的建立。

需水量图表库是多种需水类型的集合,描述了某一片区域供水随时间变化的规律[10]。在水厂供水区用水户不发生较大变化的前提下,供水时变化特征也不会发生改变。这种时变化特征可以用需水量系数来表现,需水量系数的计算公式如下:

需水量系数=时供水流量/平均供水流量

为了保证用水量变化曲线的准确,现场测试了进水口管段24h内水量的变化数据,对数据处理后得出该地区居民的用水规律,绘制出用水量变化曲线,如图2所示。

(3)控制的建立。

建立控制是指根据实际运行工况设置模型中阀门的开关度、水池的初始水位、水泵的运行模式以及转输节点的流量等参数。WS软件中网络跟控制是被分开的,网络是一个静态的系统,模拟供水系统的动态运行是由控制数据实现的。控制数据描述了供水管网在模型运行之初的状态和在模型运行之中对管网的控制规则[11]。控制数据可以由WS的控制数据导入中心直接导入,也可以手动添加控制。由于昆明通用水务公司未提供草海试验区的WS控制数据,因此需根据实际情况以及模拟需求手动添加控制,主要的控制数据包括:固定水头的日期时间、水位,泵站的模式选择,水库的初始深度等。

3模型运行及结果分析

3.1模型运行

模型的运行需要网络、控制、需水量图表这三个基本要素,运行模型前需对模型进行工程合理性检查,确认无误后运行模型[12]。新建一个运行,将网络、控制、需水量图表拖至运行窗口,设置步长为15分钟,如图3所示。运行模型,为使模型运行过程中流量及压力的变化更加形象直观,可添加相应的主题与标注,运行结果,如图4所示。

3.2模型的校检

初步建立的模型难以完全符合水网的实际情况,没有经过校核的模型是不能够应用的,必须进行模型的校检,使其逐步接近实际情形。模型校检是指用测得的监测点的流量压力实测值跟模型计算的计算值相比较,根据误差检查和调整模型参数,使实测值和运行结果达到校核标准。

3.2.1影响模型的精度因素

利用管网模型模拟计算的结果不一定能与现场实测结果吻合,而导致数据偏差的因素主要有以下几个方面:

(1)量测设备所造成的量测误差等;(2)操作条件的不确定性;(3)水泵特性曲线的影响;(4)管道阻力系数的不确定性;(5)节点流量的影响;(6)管网图简化不完善;(7)基础数据的准确性。

3.2.2模型校检的标准

参照相关资料以及结合国内的给水管网的实际情况,推荐的模型校核标准如下[13]:

(1)100%测压点水压的实测记录值与计算值之差≤±4m;80%测压点水压的实测值与计算值之差≤±2m;50%测压点水压的实测值与计算值之差≤±1m。(2)对于管段流量占管网总供水晕l%以上的管段,误差<±5%;对于管段流量占管网总供水量0.5%以上的管段,误差<±10%。(3)计算出的各节点水压分布情况与实际吻合,水压过低区域与实际吻合,各水源供水量、供水压力与实测记录吻合。(4)以上标准并非一成不变,应根据实际情况决定。

草海试验区的水力模型第一次运行过程中,其模型的模拟数据结果与实测数据有较大的差值,主要体现在测压点的实测值与计算值的差值达到了6.4m,远远超出标准规定的4m,管道流量的实测值与计算值偏差也较大。通过模型的校检与分析,发现出现误差的原因主要是由于不具备测试条件,水泵特性曲线以理论样本曲线为主,即输入额定的流量和扬程让软件自动拟合成特性曲线。通过对水泵特性曲线的不断调试校检,最后模型监测点压力的计算值与实测值之差全部符合模型校核的标准,取压力监测点N04为例,其压力的计算值与实测值,如图5所示。

3.2.3结果分析

通过模型的不断校检,得到模型的运算结果,分析压力分布图,该区的西南方的压力值较小,为39m左右,东北方的压力值较大,为45m左右,但全区的压力水平维持在39m-46m之间,随着模型的运行,两者压力的差值逐渐减小。同时,分析流速主题图,该区的管道流速偏小,小于经济流速0.6m/s,原因是设计时管道按照满足该区全部用户的用水要求进行铺设,而该区目前仍在建设过程中,用户点相对较少,造成流速低于经济流速,若该区的用户全部入住,使用的水量增多,那么管道流速就可达到经济流速,并且能够用模型验证这一点。

4结束语

尽管本次课题研究选取的草海试验区范围不大,所取得的成果跟经验有限,但作为昆明市地下空间(管线)规划开发承载力评价研究项目的供水要素的研究区域,其模型基本上能够反映管网的实际运行情况,可以定性甚至定量地为实际的管网运行和管理提供科学的依据,为今后推广应用到整个昆明市的供水管网系统奠定了良好的基础。但限于时间和基础资料的收集整理,需要不断更新和及时补充资料。WS为用户提供了多种功能,可对现状供水管网的各种运行工况提出解决方案,为今后的规划、改扩建提供技术支持[14]。同时,利用WS还可对可能发生的大型爆管、水质污染等各种突发事件提出科学合理的解决预案。

摘要：城市供水管网是城市重要的基础设施之一,供水管网的安全高效运行是城市持续、稳定发展的重要保障[1]。本文介绍了利用Info Works WS软件对昆明市草海试验区的供水管网建立水力模型的过程,包括该地区管网的基本情况介绍、基础数据的导入与处理、模型的建立过程、模型的运行及校核等方面的内容,并针对模型在供水业务日常运营中的具体应用等方面进行探讨。

工业及城市供水 篇9

1.1 饮用水资源严重不足

饮用水是个体与组织发展不可或缺的一个重要资源。这一资源关系到人类的生产和发展。如何保护饮用水平资源已经关系到社会的进步和公众的生活。可是, 我国不少城市却出现了饮用水资源短缺的情况。当前, 饮用水资源已经成为了制约城市发展的一个重要因素。比方说, 沈阳有60%的楼房三层以上缺水。沈阳市全市有30%面临者饮用水资源短缺的困扰。这给沈阳公众的生产和生活带来严重的不便。类型饮用水资源短缺的情况出现在鞍山市、西安市和长春市等。

1.2 地下水资源被过分利用

地下水资源是城市水资源的重要组成部分。对这一部分资源的保护和利用, 能够促进城市的发展和进步。可是, 现实的情况是地下水却被人们工作的过分开采。地下水资源被过分具有较大的危害。一方面, 地下水资源的过分利用, 限制了人们开发和利用城市水资源的程度。这容易导致城市水资源的缺失。另一方面, 地下水资源的过分利用还容易导致地面沉降、路基被毁等情况发生。这也给公共安全带来巨大的威胁。

2 水源地污染源分析

2.1 暴雨径流造成地表侵蚀

暴雨径流造成地表侵蚀是导致水源污染的一个重要原因。暴雨径流是坡面地表侵蚀过程的动力因素, 也是土壤颗粒和农用化学物质向外迁移的物质载体。暴雨径流导致的一个结果便是水土流失, 造成地表的侵蚀。地表侵蚀会给水资源带来破坏, 影响了水资源的的开发和利用。

2.2 农用化学制品的大量使用

我国是一个人口和农业大国。为了满足人口对食物的需求, 我国每一年必须生产出大量的粮食。而粮食的生产则有赖于土地产量的提高。在这一情况下, 人们开始大量使用农用化学制品。农用化学制品随着在一定程度上有效提高的了土地的产量, 但是会给资源造成污染。在农业耕作区的农用化学制品会随着水流入到湖泊之中, 从而给城市的水源地造成污染。这也制约了人们对城市水资源的开发和利用。

2.3 企业超标排放污水

近年来, 随着社会和经济的发展, 企业的生产规模也不断的扩大。在供应发展过程中, 一些企业, 尤其是中小企业会因为不顾国家环保方面的政策, 超标的排放污水, 造成城市水资源的污染。导致这一情况发生主要有两个方面的原因。一方面, 一些企业没有在治理污水上投入精力和资源。一些企业设备简陋、资源浪费严重, 对一些污染的废水并没有进行较好的处理。这导致污水直接排放进入江湖之中, 给水资源造成污染。另一方面, 一些环保执法部门执法不力, 没有对企业的排污情况进行有效处理。这也容易导致水资源污染的情况发生。

3 城市水资源保护政策

3.1 发挥高科技在水资源保护中的作用

在保护水资源的过程中, 人们可以充分利用高科技, 提升治理污染的效果。这些措施主要可以体现在以下两个方面。一方面, 人们可以利用先进技术, 构建有效的生态农林体系。比方说, 人们可以利用高科技, 研发出“绿色肥料”。“绿色肥料”即能够提高农业的产量, 又不会对城市水资源造成污染。为此, 人们可以用“绿色肥料”取代传统的化肥, 避免农业生产破坏水资源。另一方面, 人们可以利用先进的计算机技术, 提升城市水资源。计算机技术是当前科技高速发展的重要产物, 人们可以将计算机技术应用到城市水资源保护之中, 提高保护工作的效率。例如, 人们可以利用计算机技术, 构建环境管理信息系统。这一系统能够利用遥感信息、地理信息为水源保护区的划分、水源保护的适时决策提供优质服务。

3.2 经营调配好城市水资源

水务主管部门要将城区生活、生产和生态用水进行统筹规划与合理调度, 建立按不同用途用水的优先序配水的新理念, 利用独立的水务集团的企业化运作和水库、湖泊等水利工程, 增强水量调蓄能力和抗风险系数。同时, 要放宽城市非饮用水的水质要求, 降低成本, 逐步实施分质供水, 雨污分流, 节约细化水资源的使用。

3.3 节约用水, 合理用水, 建立节水型城市

节水型城市的构建可以从两个方面进行努力。一方面, 政府要积极提升市民的节水意识。政府可以加大节水宣传, 促使公众对城市水资源进行保护。同时, 政府还可以发挥经济杠杆的作用, 实行水费差价及定额用水制度, 使他们合理利用水资源。另一方面, 政府要对企业的生产进行管理。政府要严厉打击破坏水资源的企业, 使它们的生活不会对水资源造成破坏。

摘要：伴随着城市化程度的不断提高, 城市的规模和水平也不断得到提高。城市发展在给他们带来方便的同时, 也带来一些问题。比方说, 城市供水便是城市化发展过程中的一个突出问题。这一问题同公众的利益息息相关。本研究对这一问题进行探究, 提出保护性的对策。对资源的保护需要立足全局谋划发展, 维护好充足清洁的饮用水资源, 从事实现水资源的可持续利用。

关键词：城市供水,存在问题,保护性管理

参考文献

[1]叶欣《我国城市分质供水概述》, 选自《城市公用事业》, 2008年6月刊.

[2]汪光焘《城市供水行业技术进步发展规划》, 《建工出版社》, 2009年1月.