胜利石油管理局有限公司供水分公司 山东东营 257000
摘要:近年来,随着科学技术的快速发展,智慧城市概念逐渐进入人们的视野,智慧城市建设包括智慧电网、智慧医疗、智慧交通等,而且智慧水务也是智慧城市的重要组成部分。在此背景下二次供水问题也受到了人们的广泛关注。随着我国城镇化的发展,城市规模以及城市人口数量也在不断增加,同时城市中的高层建筑也越来越多,这些都对二次供水提出了更高的要求。智慧水务通过对新兴技术的应用,在很大程度上提升二次供水的安全性与稳定性,并且有助于水质的改善,能够更好的满足城市居民生产生活需求。
关键词:智慧水务;二次供水;发展历程;现状
1二次供水
城市供水分为一次供水和二次供水,二次供水需要建立在一次供水基础之上。所谓一次供水是指自来水厂通过管道直接向那些满足自来水管网给水压力的用户供水。但在城市之中,城镇公共供水或者供水管网的能力无法满足所有用户的需求,这时便需要进行二次供水,即通过增加压力以及储存等方式来为用户供水,满足用户的用水需求。简单而言,二次供水是因为供水管道距离过远或者地势高低的影响,导致供水压力不足,不能满足一些高层用户的需求。为解决这一问题,需要对管道增压,实现对高层用户的供水。通常情况,供水管网的给水压力最高只能满足7层以及7层以下用户的需求,如果楼层高于7层,则都需要进行二次供水。但实际的供水压力更小,往往只能满足3-4层左右用户的需求,高于4层的情况下通常都需要进行二次供水。由此可见,二次供水在城市发展中发挥着至关重要的作用。
2我国二次供水的发展历程
2.1水塔供水
在我国二次供水的发展历程中,水塔是最早应用的二次供水方式。水塔建设的高度往往需要高于用户的楼层高度,然后向水塔中注水,通过水塔的高度应用重力原理进行给水。应用水塔给水,所需的设备比较简单,只需建设水塔并应用水泵注水即可。这种方式的供水水压比较稳定,并且具有较强的调贮能力。之所以水塔供水方式最终遭到淘汰,是因为这种方式也处在一定的不足,比如,水质很容易受到污染,而且水塔的建设时间较长,建设古城中不仅需要耗费大量的资金,而且还会占用大面积的城市土地。因此,随着科技的进步以及城市的发展,水塔供水方式逐渐遭到淘汰。
2.2高位水箱供水
相较于水塔,高位水箱则更加高级,主要应用不锈钢作为水箱材料,这样有助于保证水质。但高位水箱与水塔的原理大致相同,在水箱中设置水位上限和下限,在水位达到上限时,自动控制系统会控制水泵停止供水,当水位处于下限时,自动控制系统便会控制水泵对水箱进行注水。应用高位水箱供水的方式相对比较简洁,并且应用范围更加广泛,可以满足各类建筑的用水需求。但是这种方式需要水泵长时间的不停运转,对电能消耗较大,同时也很容易造成水质的污染。
2.3补气式气压供水
应用补气式气压供水,其主要设备为密封碳钢罐体,首先应用水泵对罐体注水,随着注水量的增加,会导致罐体内的气压上升,在气压上升至上限时,控制柜会自动关停水泵。而在罐体内气压达到下限时,控制柜会自动开启水泵注水,提升罐体内的气压。这样一来,罐体内便会始终保持着加大的压力,通过罐体内的压力可以实现向高层用户供水的目的。应用这种方式进行供水,其占用的空间较小,并且安装便捷,最大的特点在于临时停电时也可以实现短时间的供水。但是这种方式也存在一定的弊端,首先罐体容积有限,要想保持罐体的压力,需要频发启动水泵,既影响水泵的使用寿命,也会消耗大量的电能。通过补气的形式增加气压,还很容易造成水体的污染。
2.4叠压或无负压供水设备
叠压或者无负压是目前应用比较广泛的供水形式,这两种方式都能提升市政管网的压力,从这方面来讲,这两种方式比较相似,并无本质上的区别。
在传统的二次供水过程中,往往会先将水注入到水箱或者水池之中,然后需要应用水泵设备进行加压,这种方式会造成自由水压的浪费。而应用叠压或者无负压方式进行二次供水,则可以有效解决这一问题。供水设备直接与市政管网相连,这样便可以利用管网的原有压力,只需要进行二次补压即可实现供水。这种方式一方面实现了设备结构的完全封闭,避免水资源的浪费,另一方面也可以有效降低能耗,因此,对这种方式的应用比较广泛。
3我国二次供水设备的发展现状
3.1水质存在安全隐患
近年来,人们对饮用水安全问题的关注程度不断提升,为保证自来水的质量,自来水厂需要经过大量的检验,因此,自来水厂的水质能够符合饮用水的标准要求。之所会会出现自来水质量问题,大部分原因在于蓄水装置以及管道出现锈蚀或者滋生了微生物等,进而影响到自来水的水质。
3.2水压不稳
应用叠压或无负压供水设备,需要结合当地市政管网的实际条件。但是很多地区都会无限制的在管网中接入叠压或者无负压设备,再加之相关设备的质量存在问题,进而会导致水压不稳情况发生。
4智慧水务背景下的二次供水发展趋势
4.1二次供水的发展趋势
智慧水务主要通过互联网技术、物联网技术,并应用计算机等设备实现对供水整个过程的控制,实现水务管理的智慧系统。智慧系统可以有效控制原水、生产、输配、排放以及处理等各个环节,能够解决水质问题、水压不稳问题以及高能耗等方面的问题,同时还可以降低人工劳动量。智慧水务的这些优势使其成为了未来二次供水的必然发展方向。但目前在一些老旧小区之中,二次供水设施和建设与管理相脱节,这不利于对二次供水设施管理与维护,影响了二次供水的质量。通常情况下,都会由物业复杂对二次供水设备的管理和维护,但是很多物业缺乏相关能力。针对这一情况,未来应由供水公司负责此项工作,给予二次供水设施更加专业的维护,逐渐将二次供水设备的建设与管理合二为一,全部由水务企业负责,这样可以提升二次供水设施管理的质量和效果,保障二次供水的稳定性与安全性,更好的满足居民的用水需求。
4.2构建二次供水智慧化平台
近年来,随着智慧水务的发展,各地水务企业都加快了信息化建设。但是信息化建设缺乏统一的标准规范,使得不同业务应用板块之间相互独立,这给数据的共享造成了巨大的困难,严重影响了智慧水务的发展。构建二次供水智慧化平台,可以数据的收集处理以及水务管理方面的各个子业务系统融合在一个综合管理平台之中,实现数据收集、数据整合、数据分析以及数据处理的统一化管理。针对硬件方面的建设,可以加强智能化二次供水设备建设,对相关二次供水设备进行智能化升级,为二次供水管理系统的构建奠定基础。
结束语:综上所述,智慧水务背景下的二次供水发展,直接关乎的城镇居民的生产生活,随着社会的发展以及城镇规模的扩大,二次供水的作用更加显著,人们对二次供水的关注度不断提升。这使得传统的二次供水形式已经难以满足人们的用水需求,因此,二次供水建设和运营改革势在必行。在智慧水务的背景下,为二次供水建设指明了方向,有效提升了二次供水的社会效益与经济效益。
参考文献:
[1]卢升鹏,张明德,蔡云龙. 我国城市供水发展特征分析[A]. 科技部、山东省人民政府、中国可持续发展研究会.2010中国可持续发展论坛2010年专刊(二)[C].科技部、山东省人民政府、中国可持续发展研究会:,2010:4.
[2]杜掌绪,陈翠茹,张宏利,党守义,聂焱,王明娟. 宝鸡市二次供水卫生状况调查及对策研讨[J]. 中国卫生监督杂志,2014,v.2103:251-255.
[3]姚黎光,朱慧峰,徐青萍,安东,杨坤,廖军,蒋宝发,王圣,舒诗湖. 上海市居民二次供水水质保障关键技术研究与应用[J]. 净水技术,2017,v.36;No.177S1:18-21.