程世超 李骁
济南职业学院 山东 济南 250100
摘要：高校二次供水站的设计与管理，既是技术问题也是管理问题。本文主要介绍了山东某高校二次供水站的设计与管理，包括工艺流程现状和优化建议，消毒设备的工作原理，供水泵机组的设计选型和出口压力设定方式，智慧供水管理平台的介绍及应用，同时还详细介绍了该校二次供水站的管理现状、存在的问题和改进的措施。本文为类似高校二次供水站的设计与管理，提供了很好的参考。
关键词：二次供水；消毒设备；智慧供水；管理
The Design and Management of Secondary Water Supply Station in a College of Shandong Province
Abstract: It is not only technical but also management problem for the design and management of secondary water supply station in college. This paper mainly focuses on the design and management of the secondary water supply station in a college of Shandong province. Firstly, we introduce the design of secondary water supply station, including status quo of the technological?processes, the disinfection equipment, water supply pump unit and the intelligent water supply management platform. Then, we introduce the management status, existing problems and improvement measures of the secondary water supply station. This paper provides a good reference for the design and management of secondary water supply stations in similar college.
Keywords: Secondary Water Supply，Disinfection Equipment，Intelligent Water Supply，Management
二次供水通常是指个人或单位从城市公共给水管道取水，经过存储和加压后，通过管道再供给用户的形式。二次供水主要是为了弥补市政供水管线压力的不足，保障生活在多层和高层建筑人群用水而建立的[1] 。近些年，随着我国高等教育的快速发展，在校学生数量也在持续增加，高校高层建筑和多层建筑逐渐增多，仅靠市政供水管网压力，不足以满足高校多层和高层建筑的用水需求，各高校相继建成大量的二次供水站以弥补市政管网供水压力的不足[2]。高校二次供水设施是否按规定设计和管理，直接关系到二次供水水质安全以及水压是否满足需求，这与高校正常教学活动和师生稳定生活密切相关。
一、工艺分析
（一）二次供水流程简介
山东某高校建校初期，市政供水管道未覆盖该校，该校采用自备井供给生活用水。随着市政供水管网的覆盖，目前该校采用二次供水的方式提供生活用水。为了补充市政供水管网压力的不足，该校在校区中间地带建设二次供水站，，包括蓄水池、下沉式泵房、消毒间和化验室等部分。
市政供水管道直接进入该校二次供水站蓄水池，消毒设备对蓄水池自来水进行消毒，消毒后的生活用水通过供水机组加压后送至各用户，产生的生活污水全部排入校内中水站，污水经过处理后回用于建筑物内冲厕和校园绿化浇灌。
（二）二次供水流程优化
经过实际运行与数据监测，该校二次供水流程可做部分优化。其一，该校地势南高北低，二次供水站位于中间地带，经过数据监测，市政供水到二次供水站末端的压力在0.15 MPa左右，从理论上来说，该校低端区域的部分建筑，可以采用市政管网直接供水的方式，这样可以充分利用市政管网的压力，避免压损浪费，也可以减低该校供水机组的负荷，节省部分能耗。同时，需要对校内现有供水管系进行改造，增加市政供水到低端区域建筑的管线，并且在校内原有建筑的供水管线增加切断阀和止回阀，防止自来水倒流回市政管网。其二，在市政供水管道与供水机组出口增加跨线。该校二次供水站在建设时，并未在市政供水管道与供水机组出口设置跨线，在清洗蓄水池和供水机组出现故障时，往往造成全校停水，影响在校师生的用水。因此，可以在跨线增加双切断阀和止回阀，当该校二次供水设施无法正常供水时，打开阀门，靠市政管道压力继续供水。但校内地势较高的建筑，会因市政管网压力不足而水流较小甚至没水，只能靠二次供水站提供稳定供水。
二、消毒设备设计
（一）消毒设备原理
消毒设备是去除水中微生物，防止生活用水传播疾病的重要设施。该校二次供水站采用的消毒方式为次氯酸钠溶液，次氯酸钠溶液生产工艺简单，制造成本较低，杀菌和消毒效果较好。其工艺原理为，氯化钠（NaCl）溶液在一定的电极作用下，在电解槽内发生一系列电化学反应，生成次氯酸钠（NaClO）溶液，化学总反应式可概括为NaCl+H2O=NaClO+H2。
NaClO是一种强氧化剂，遇水会发生水解反应形成次氯酸（HClO），HClO再进一步分解形成新生态氧[O]，HClO → HCl + [O]，[O]具有极强的氧化性，可以使菌体和病毒上的蛋白质等物质变性，从而杀死病源微生物[3-4]。
三、供水机组设计
（一）供水机组选型
泵房内的供水机组是二次供水站的关键设施，因高校高峰期和低峰期用水波动较大，通常泵房内供水泵机组可设计为2用1备。正常情况下1台泵运行，2台泵备用，早上和晚上学生洗漱用水高峰期则为2台泵运行，1台泵备用。这样既能保证全校师生的稳定供水，又能减少设备一次性投入，降低供水机组的能耗。
该校2019年把供水机组更新为智能变频供水设备，同时引进了二次供水智慧管理平台。供水方式为恒压变频供水技术，泵出口压力设置为0.6 MPa。该校二次供水站供水机组为离心式清水泵，共计3台，单台泵额定流量为93 m3/h，扬程为71 m，额定功率为30 Kw。经过数据监测，正常工况下，该供水机组供水流量约为40~65 m3/h，高峰期流量约为65~100 m3/h，寒暑假供水流量约为20~30 m3/h，出口压力值设置为0.6 MPa。从以上数据可以看出，该供水机组在更新设计选型时，充分考虑了该校的实际用水情况，既最大限度的保证了全校师生用水的稳定型和持续性，又减少了一次性投资，节约了能耗。
（二）智慧管理平台
二次供水智慧管理平台以水务信息化促进了行政管理的规范化和精细化，为后勤工作人员二次供水管理提供了极大的便利[5]。智慧管理平台可实时在线监控设备运行状态，及时上传运行参数，如水箱水位、泵的运行状态、进出口压力和电流等。通过实时监测设备运行数据及时发现异常，可提前防止事故发生而导致停断水现象，大大提升供水稳定性，并降低设备维修维护成本。该系统还可对重要数据进行历史查询，包括水泵进出水压力、运行时间、和水泵转速等参数，分析一段时间内关键数据的变化规律，同时支持数据环比分析，对设备的参数调整和维护提供依据。此外，该管理平台还可存储供水机组设备档案，可随时查看设备信息和设备图纸等详细资料，方便后期维修和管理，避免因人员离退或调职产生数据丢失和未交接完善等问题，提高了后勤人员工作效率。
四、二次供水站管理
二次供水站的管理即是管理问题也是技术问题。二次供水站同供电、供暖等配套的变电站和换热站类似, 都属于过程性设施,是整个链条中极为重要的一环。这些配套设施关系到用水、用电和用暖安全, 需要由专业技术人员来进行操作和维修保养。因此, 二次供水站的管理人员应具有一定的专业技能和高度敬业精神 。
该校与市政供水公司管理的分界为校园边界的水表。校内二次供水站主要包括下沉式供水泵房、蓄水池、消毒室、化验室和值班室等。管理工作由学校总务处负责，包括二次供水设备及管道的维修、保养与更新，测试自来水中余氯含量、pH值等，对水质进行常规化验。对于指标较多的水质化验项目，以及蓄水池的清洗消毒等，则通过招标方式委托给有资质的专业单位。随着高校后勤社会化改革，从2020年开始，该校二次供水站的部分工作，委托给物业公司代为管理，但类似清洗水池等工作仍由该校直接委托给专业公司。
经过近一年的工作实践，发现托管模式存在许多可以改进的地方。其一，提高托管公司管理的专业性。托管公司需聘请专业技术工人，通过查看水路图和现场走访相结合的形式，在最短时间内摸清学校具体的管路走向和阀门井位置，能够快速处理发生的管路泄露事件，并定期对管路和阀门等进行巡检和更换，及时发现问题解决问题。其二，健全对托管单位的考核。由于二次供水站托管时间较短，托管考核机制还不健全，在接下来工作中，需要不断完善对托管物业公司的考核机制。随着政府部门对水计划、节水措施越来越重视，可以将该校全年用水量、抢修响应时间和师生评价等纳入考核指标，加强对托管企业的监管，确保供水系统顺利运行。其三，扩大市政供水公司的管理范围。目前许多城市的二次供水站已出现由市政供水公司代建和代管模式，这一模式也可以在高校中开展试点。但由于高校师生较多，管路疏通维修等工作较为频繁，如果全部委托给市政供水公司，难免与物业公司产生许多业务交叉，容易产生推诿扯皮现象，可以尝试以二次供水站出口阀门为分界，逐步探索市政供水公司和物业公司共同管理的二次供水新模式。
五、结论
该校采取的二次供水方式，可以有效满足其用水需求。该校的消毒设备2019年进行了更新，消毒方式为NaClO溶液，具有很好的消毒杀菌作用；供水泵机组的设计选型，可以有效满足该校高峰期和低峰期的用水需求；二次供水管理平台则为后勤工作人员二次供水管理提供了极大的便利。该校二次供水站管理正在逐步推进社会化和专业化改革，由学校总务处直接管理，改革为委托物业公司代为管理，但改革的专业化有待进一步加强。该校二次供水站的设计与管理，为类似高校二次供水站的建设，提供了很好的参考。
参考文献
[1]严瑛.城市二次供水设施的管理探析 [J].工程建设与设计，2020，（20）：61-62.
[2]邓志凌，杨卫红.浅谈高校二次供水工程设计及管理[J].科技创业，2009，22（11）：150-151.
[3]孙亚全，宋子明，司徒菲.次氯酸钠消毒在自来水厂中的应用[J].工业用水及废水，2019，50（1）：5-7.
[4]何振鑫.次氯酸钠溶液的制备及其在水处理方面的应用[J].中国资源综合利用，2020，38（12）：60-62.
[5]郭军，刁黎雅，沈建鑫.城市供水智慧管网运维管理平台[J].建设科技，2019，（397）：77-79+83.
作者简介：程世超，（1987年-），男，汉族，山东济南人，硕士研究生，工程师，就职于济南职业学院总务处.
李骁（1980年-），男，汉族，山东济南人，大学本科，济南职业学院总务处处长，山东省济南市历城区旅游路5518号济南职业学院，250100。