二次供水应用原理的改进

汤瑞平　宫大伟　汤若婵

【摘  要】 本文叙述了目前城市二次供水水箱存在的运行中弊端和问题，GB5749-2006生活饮用水卫生标准，GB5750--2006生活饮用水标准检验法要求每半年水箱清洗及清洗消毒后检测报告。即静态水面水箱的使用现状，尽管经过多次材质改造升级，但由于原理存在的问题导致要保证水质必须增加清洗消毒次数，使得日常运行清洗消毒费用很高，如通过结构改为动态水面水箱后，清洗次数可以减少到只做水箱内底部沉淀物清洗，进而清洗费用降低，并且提高了二次供水质量标准与保障，保证供水健康安全要求。

【关键词】   水箱结构改造;静态水面原理;动态水面（循环）原理

1.二次供水原理现状

（1）生活饮用水管网直接供水，城市供水管网压力0.4Mpa，能够满足七层以下建筑物供水压力，这种供水方式都是九十年代前老式建筑与设计方式。供水管网材质采用热镀锌管道，还有冷镀锌管道，长时间供水出现管道腐蚀，出水颜色有变质现象，如出水有黄色、红色，含铁严重超标。

（2）建筑物高度七层以上，设计在顶层增加蓄水水箱，管网结构从顶层向下供水，因为自然压力供水，顶层楼宇供水压力不足，形成楼层落差压力变化，自然压力10米1Mpa压差，九十年代后供水管网进行了升级改造，取缔了顶层蓄水水箱，改为底层蓄水水箱二次变频加压供水方式。供水管网材质也进行了升级改造统一使用热镀锌管道，还有UPVC生活饮用水管道，供水水质有了质的提高。

（3）2000年以后城市供水进行了全面升级，由原来的钢板焊制水箱进化到玻璃钢水箱，以后又进化到不锈钢装配式水箱。供水管道由原来的热镀锌管道与UPVC升级到PPR供水管道，壓力等级也大大提高到2.0Mpa，对高层建筑设计应用提高了设计品质，供水水质得到了保障和提高。

（4）近年来室内室外关于供水管材更新迭代，不断出现新的环保型材料，安装便捷，承压能力提高，更加适合高压与高层建筑。水质标准得到了保障，民生生活健康得到了提高，管网日常运行故障率减少了，也减少了经济损失。

2.二次加压供水行业分析

（1）从2000年后进行供水管网升级的城市建设由原来的一线城市与沿海城市逐渐发展到全国的二线三线城市，甚至到乡镇建设。二次供水水箱全面升级配套，全部采用了不锈钢装配式水箱。

（2）二次供水水箱在更新迭代后供水质量有了大的提高，但还是存在长期供水水质问题，卫生部要求二次供水水箱每半年清洗一次水箱，并出具水质检测报告。因为水箱蓄水长时间处于静态水面，如图1所示，造成水箱水补充与循环不能达到全面排出更新，水箱箱壁与水箱底部产生沉淀物，水质变质产生的黏液，以及水质水温改变后产生的微生物细菌。严重影响了生活健康用水水质标准，所以水箱清洗已经由卫生部要求并出台了清洗标准与时间要求。

（3）水箱清洗都是由人力操作，使用环保型洗涤液，用高压水枪进行冲洗排放，水箱箱壁清洗后露出原来光泽干净，清洗后补充液面，取水进行化验检测，直到符合水质标准。

3.根据对二次供水静态水面水箱分析，以及健康饮用水标准提高，应进行水箱供水原理的改进与提高，使水箱未来的行业革命性迭代升级;综合分析认为：未来将水箱静态水面用水原理升级改进为动态水面，提高供水质量，形成物理动态自清洗。见图2所示。

（1）二次供水水箱经过结构性改造后，由原来的静态水面原理改进为动态水面原理，可从设计与计算保障水箱每天高峰用水形成循环式供水，水箱水循环达到更新水质，提高水质标准。

（2）水箱容积不同，水箱改造按照水箱内部几何数据进行设计与计算，从供水入口向下计算高度，每层导向隔层板形成动态水流，出水时达到循环流动，水流循环能进行自清洗箱壁。

（3）水箱内水流原理改变是一种革命性迭代升级，由原来的池水改变为流动性河水的原理，水质标准提高，保障了健康饮用水指标。同时节省了每半年一次的人力清洗程序与费用，但要保障卫生部要求的每半年一次的取水化验报告。

（4）按照每台水箱每年两次清洗，基本清洗费用能够节省1.5-2万元，如此按照50年使用时间计算能够节省的累计费用将达75-100万元。可见水箱改造将是一项民生工程与环保工程，不但节省了清洗费用，还提高了饮用水水质标准。

（5）未来建筑物设计二次供水水箱可以直接设计为动态循环水箱，达到环保用水，杜绝水质污染现象。

4.结论

（1）以静态用水原理升级为动态循环水原理。其结构简单，易于实现。

（2）以静态用水原理升级为动态循环水原理。节省清洗次数，从而节省清洗费用。且节省费用显著。

（3）加快水箱结构改造将是一项利民环保工程。

作者简介：汤瑞平， 性别：男 ，出生年月：1972年10月7日， 籍贯（省和市）：河北省邯郸市， 现有职称/职位：高级（在评）， 研究方向：幕墙清洗机器人。