给水系统的一般组成
给水系统由取水构筑物、净水构筑物和消毒设备、泵房、清水池、水塔(或高位水池)以及输水管和配水管网等部分组成。
取水构筑物是从水源取集原水的工程设施,类型很多,可根据水源种类、水厂规模以及当地自然条件和技术、经济条件,因地制宜选择采用。
净水构筑物是对原水进行净化的构筑物,其组成决定于采用的水源种类及其水质情况。消毒是杀灭病原微生物的必要措施。采用地面水为水源时,根据水质优劣,常选用的净水工艺包括混凝、沉淀(或澄清)、过滤、消毒等过程,采用的净水设备和构筑物相应有混凝剂配制和投加设备、混凝反应设备、沉淀池(或澄清池)、快滤池等。消毒设备最常用的是氯化消毒。采用地下水为水源时,一般只需消毒设备。有的地下水水质硬度过高,或含氟、铁、锰、臭味和气体,则需设置软化、除氟、除铁、除锰、除臭味和除硫化氢的相应设备或构筑物。
泵房是安装给水系统中各种水泵及其动力设备的构筑物。水厂内的水泵分为一级水泵(即原水水泵)和二级水泵(即清水水泵)。一级水泵(也称进水泵),从水源取水,并将水输送到净水构筑物中。二级水泵也称高压泵,从清水池中将净化和消毒后的水送入输水管道和配水管网,在满足一定水压条件下将水供应各用户。有些水厂中,一级水泵和二级水泵设在同一泵房内。
清水池是用以暂时贮存经净化消毒后的清水的水池。清水池在给水系统中起调节作用。一级泵站的流量决定于水厂设计的最高日供水量和水厂一日中的运行时间。当管网中的用水量小于一级泵站的流量时,多余的清水即暂时贮存于清水池中; 当管网中的用水量大于一级泵站的流量时,除一级泵站供应的水量外,这时二级泵站输送的水量一部分取自清水池。此外,在采用氯作消毒剂时,清水池也用作水加氯后的接触反应池,保证一定的接触时间。
水塔是配水管网中用以调节二级泵站输水量与管网用水量差额的构筑物,并能起到保持管网中具有一定水压的作用。当管网用水量大于二级水泵输水量时,管网用水量一部分由水塔供应;反之,当管网用水量小于二级水泵输水量时,二级水泵的输水量一部分被送入水塔。高位水池的作用与水塔相同,但因可建于城市中的山岗或高地上,故可节省造价。在较大城市中,从经济技术条件考虑,一般不宜造水塔或高位水池,而宜增加不同出水量的二级水泵台数,根据各时间的管网用水量变化来调节输出流量。
输水管是水厂将水源水送至净水构筑物以及将净化后的清水送入配水管网的水管。配水管网是埋设地下的给水管道,由干管和许多支管组成;用户可从支管上接管将水引入庭院内或室内的给水龙头。配水管网分枝状和环状两种。枝状管网是由若干干管各分出许多支管,呈树枝状。因存在许多支管末梢,水可能停滞而产生沉积物,在消毒不够彻底时水中细菌可能再繁殖,导致水质恶化。此外,当管网中某部分必须检修时,位于该部分下游的给水区都将停水。环状管网中主要干管连成若干个环。环状管网中水经常流动,水质较好,且水压比较均匀。任何一处需要检修时,不影响其它地区的供水。但环状管网投资比枝状管网高。一般在给水工程近期建设中可规划布置枝状管网,在远期再联成环状管网。