二次供水應用原理的改進

湯瑞平　宮大偉　湯若嬋

【摘 ?要】 本文敘述了目前城市二次供水水箱存在的運行中弊端和問題，GB5749-2006生活飲用水衛生標準，GB5750--2006生活飲用水標準檢驗法要求每半年水箱清洗及清洗消毒后檢測報告。即靜態水面水箱的使用現狀，盡管經過多次材質改造升級，但由于原理存在的問題導致要保證水質必須增加清洗消毒次數，使得日常運行清洗消毒費用很高，如通過結構改為動態水面水箱后，清洗次數可以減少到只做水箱內底部沉淀物清洗，進而清洗費用降低，并且提高了二次供水質量標準與保障，保證供水健康安全要求。

【關鍵詞】 ? 水箱結構改造;靜態水面原理;動態水面（循環）原理

1.二次供水原理現狀

（1）生活飲用水管網直接供水，城市供水管網壓力0.4Mpa，能夠滿足七層以下建筑物供水壓力，這種供水方式都是九十年代前老式建筑與設計方式。供水管網材質采用熱鍍鋅管道，還有冷鍍鋅管道，長時間供水出現管道腐蝕，出水顏色有變質現象，如出水有黃色、紅色，含鐵嚴重超標。

（2）建筑物高度七層以上，設計在頂層增加蓄水水箱，管網結構從頂層向下供水，因為自然壓力供水，頂層樓宇供水壓力不足，形成樓層落差壓力變化，自然壓力10米1Mpa壓差，九十年代后供水管網進行了升級改造，取締了頂層蓄水水箱，改為底層蓄水水箱二次變頻加壓供水方式。供水管網材質也進行了升級改造統一使用熱鍍鋅管道，還有UPVC生活飲用水管道，供水水質有了質的提高。

（3）2000年以后城市供水進行了全面升級，由原來的鋼板焊制水箱進化到玻璃鋼水箱，以后又進化到不銹鋼裝配式水箱。供水管道由原來的熱鍍鋅管道與UPVC升級到PPR供水管道，壓力等級也大大提高到2.0Mpa，對高層建筑設計應用提高了設計品質，供水水質得到了保障和提高。

（4）近年來室內室外關于供水管材更新迭代，不斷出現新的環保型材料，安裝便捷，承壓能力提高，更加適合高壓與高層建筑。水質標準得到了保障，民生生活健康得到了提高，管網日常運行故障率減少了，也減少了經濟損失。

2.二次加壓供水行業分析

（1）從2000年后進行供水管網升級的城市建設由原來的一線城市與沿海城市逐漸發展到全國的二線三線城市，甚至到鄉鎮建設。二次供水水箱全面升級配套，全部采用了不銹鋼裝配式水箱。

（2）二次供水水箱在更新迭代后供水質量有了大的提高，但還是存在長期供水水質問題，衛生部要求二次供水水箱每半年清洗一次水箱，并出具水質檢測報告。因為水箱蓄水長時間處于靜態水面，如圖1所示，造成水箱水補充與循環不能達到全面排出更新，水箱箱壁與水箱底部產生沉淀物，水質變質產生的黏液，以及水質水溫改變后產生的微生物細菌。嚴重影響了生活健康用水水質標準，所以水箱清洗已經由衛生部要求并出臺了清洗標準與時間要求。

（3）水箱清洗都是由人力操作，使用環保型洗滌液，用高壓水槍進行沖洗排放，水箱箱壁清洗后露出原來光澤干凈，清洗后補充液面，取水進行化驗檢測，直到符合水質標準。

3.根據對二次供水靜態水面水箱分析，以及健康飲用水標準提高，應進行水箱供水原理的改進與提高，使水箱未來的行業革命性迭代升級;綜合分析認為：未來將水箱靜態水面用水原理升級改進為動態水面，提高供水質量，形成物理動態自清洗。見圖2所示。

（1）二次供水水箱經過結構性改造后，由原來的靜態水面原理改進為動態水面原理，可從設計與計算保障水箱每天高峰用水形成循環式供水，水箱水循環達到更新水質，提高水質標準。

（2）水箱容積不同，水箱改造按照水箱內部幾何數據進行設計與計算，從供水入口向下計算高度，每層導向隔層板形成動態水流，出水時達到循環流動，水流循環能進行自清洗箱壁。

（3）水箱內水流原理改變是一種革命性迭代升級，由原來的池水改變為流動性河水的原理，水質標準提高，保障了健康飲用水指標。同時節省了每半年一次的人力清洗程序與費用，但要保障衛生部要求的每半年一次的取水化驗報告。

（4）按照每臺水箱每年兩次清洗，基本清洗費用能夠節省1.5-2萬元，如此按照50年使用時間計算能夠節省的累計費用將達75-100萬元。可見水箱改造將是一項民生工程與環保工程，不但節省了清洗費用，還提高了飲用水水質標準。

（5）未來建筑物設計二次供水水箱可以直接設計為動態循環水箱，達到環保用水，杜絕水質污染現象。

4.結論

（1）以靜態用水原理升級為動態循環水原理。其結構簡單，易于實現。

（2）以靜態用水原理升級為動態循環水原理。節省清洗次數，從而節省清洗費用。且節省費用顯著。

（3）加快水箱結構改造將是一項利民環保工程。

作者簡介：湯瑞平， 性別：男 ，出生年月：1972年10月7日， 籍貫（省和市）：河北省邯鄲市， 現有職稱/職位：高級（在評）， 研究方向：幕墻清洗機器人。