的,各位线上的朋友们,
下午。
我们很高兴今天跟大家一起分享一下城镇供水管网调序增压布局优化与节水减碳。
因为我们这个论坛是二次供水的论坛。
那么这个题目跟二次供水还是密切相关的。
因为我们现在行业内,
包括我们中国水协对这个二次供水这个名词,
像有有一些新的提法。
那么有二次增压调速供水,
或者是我们的调速增压供水等等。
所以我这里这个名称也相应的做了一些调整。
那么我们的二次供水其实跟我们的管网是密切紧密结合的。
就是我们不能抛出前面的管网,
单独谈这个二次供水的事情。
所以我是在这个论坛里面,
在这个主题,
我是把官网的二次控制结合起来,
跟大家一起探探讨一下,
他们怎么怎么来优化。
那么我们先看一下我们典型的管网布局,
就是我们按照我们的设计规范,
我们的管网都是要成环连接的。
所以基本上我们道路我们道路很多都是纵横交错成环的嘛。
所以我们管道基本上是沿着道路来铺设的,
所以就是路网布局基本上就是管网的布局。
然后这个管网基本上都是橙黄色系的。
那么存款设计会带来什么问题呢?
我们通过管网模型进行对这个管道流速进行了一个评估。
就是因为有大量的这个环存在,
就是管道里的水,
它是兜兜转转,
这个停留时间很长,
然后也有很多的流速也相对会比较低一点。
我们可以看一下我们在供水低峰期的时候,
我们的流速低于零点一米每秒的占比上了百分之七十左右。
那么低于零点二米每秒的加起来有百分之八十多,
这个就是流速很多都是偏低的。
那么流速偏低有很多的原因。
一个是规划的时候,
我们把这个规划的首先做大了,
规划首首先做大。
我们排版的时候,
这个环境就会偏大。
那么环境偏大,
实际上这个入驻,
它是逐步入住,
并不是一一直到位,
一下子就是规划十几万人口,
一下子就全部入驻进来了。
他是陆陆续续零零散散的入驻的,
所以就是刚开始的时候,
就是这个用水量会比较低,
用水量低,
会导致我们这个管道的流速也很低。
那么这个还有跟我们的环状布局也是密切相关的。
所以这个会带来一系列的问题。
现在大家也很重视水灵的问题,
那么这个流速低了以后,
就水林就长。
水林长了以后会带来一系列的问题,
比如说停留时间太长了,
水平太长,
这个管道里面的余氯衰也没了,
会滋生一些细菌的一些问题,
导致光光水质不能得到很的保障,
就水就不新鲜了。
那么呢我们可以看一下,
我们管网布局有有哪些典型的形式。
那么这个是我们英国的一个管道的布局,
这个是非常典型的一个一个它是在地下就是非常深的五六十米的这样的深度。
有有一个大的环环境很大,
可能是两三米三四米这样的大大环境,
相当于在地下有一个有一个管状的大水库,
然后呢在地面上要用水的话,
它分不同的区域。
然后咱们每个区域呢,
它有一个数据下去,
那个数据通过提升泵,
把这个下面的水提升上来,
提提升到这个地面以上,
然后给给这个区域供水。
那么他们水厂的水生产出来是先打入这个地下几十米的一个大的管这个环里面,
环状的水库里面,
然后在每个区域再把它抽上来,
这是一个相对来说是比较典型的一个一个一个作用的模式。
因为这个管道埋深很深,
它水温就比较偏低,
水温低的话,
它的这个水质相对来说是容易保障的。
但是它这个埋深太深的话,
对于后续的管网维护也是一个大的挑战。
因为五六十米是要要后面要维修,
要要更换了,
这个难度就很大,
这增加了一些难度,
但它这里已经运行了几十年,
这个目前来说效果还是还是比较的,
比较。
那个这个是当时英国的工程师,
英国的专家给上海做的一个环环状管网的一个规划。
就是把我们之前现状的一些水产,
把它连通起来。
那么也是计划采用这个伦敦伦敦环的这个模式,
在地下几十米深,
搞一个这个环。
这里是相当于两个小鬟,
一个大一个大环,
两个两个小环加起来是一个大的环。
那么包括这个居家桥水厂,
这个这个杨树浦水厂等等,
还有杨氏水产的,
都都把它,
连通起来,
连通起来成一个。
所以这些水产的水打入这个大的环里面,
然后也也也类似刚才伦敦的这样在提升上来供水这种格局。
但是这个方案最终没有采用,
是因为我们上海当时要建地铁,
就是考虑到后期的维护,
然后建地铁可能会跟跟这个大的这个生成这个供水,
涉及到会会有冲突。
所以这个方案只是一个纸面上的方案,
没有最终的实现。
那么这是日本他们也有这种理念,
就是要把这个水产出来的水要把它还起来,
增加这个供水的安全性是一个大的环。
就是各个可以看到这个六边形的是是水厂,
然后这个圆形是给水所给水所就是区域的一个给水泵站这样这样的意思。
那么他他把这些水产跟给水所水产出来,
把这个给水所也串联起来,
也换成一层管道连起来,
它它这个管道埋深并不是不像伦敦那样五六十米深,
它就正常的这个管道埋深,
用大口径把把这些水产串起来,
保证这个供水的安全性。
那么日本呢它这个供水管网的这个布局的理念,
它是输配分离的。
它水产出来通过这个输水管道到一个配水池,
然后配水池,
后面是配水管道,
给相应的用户配水。
就输水管道上是没有用户的,
所有的用户都集中在配水池后面的配水管道上。
那么它它通过一个个配水池,
对管网进行分区管理。
每个分区有一个配水池,
配水池后面有有一些环状的制造的一些配色管网。
那么从这个顶层设计上实现了这个数据的分离。
那么这样的话也有利于后续的这个升级的调度,
我们就是不同的配备池,
它的需求量不一样。
我们可以从水厂这个这个地方给它调配到各个各个配水池,
然后配水池后面的续续水跟配水池的这个里面的泵组泵组进行这个优化的调配。
那么在欧美这些国家也提倡这个调序,
尤其是一些高位水池,
没有地势,
没有这种高高低起伏的地方,
平原地方,
它也建一些高危的水獭。
像我们上海就基本上都是平原的,
基本上没有没有这种丘丘陵的这种这种地形。
可能是有松江这个地方有有一个佘山,
其他地方都是平的。
那么欧洲很多地方它是有丘陵,
它是在山顶上会建一个大的这样的水池,
然后每年会做一些清洗,
来保障它的水质。
然后它是那夜晚低峰期,
然后用半价的电费把这个水打到这个高温水池或者是水塔上。
然后白天供水高峰在重力流往我往下供水,
这样的话相对是节能的。
这个供水方式节能是非常明显的。
然后在有一些地方管网也也强调这个分区管理进行一个分区计量。
在官网里面做一些浏览器,
实现这个分区计量管理,
这是欧洲的一些一些经验。
我们也可以进行一个借鉴。
那么这是我们之前左边是我们之前官网的一些设计的一些理念。
就是基本上两个水产,
然后对峙控水质,
然后基本上都是环状的,
管很多环,
那么这个管理起来相对比较难。
比如说管管网里面漏漏水率很高,
但不知道漏在哪里。
那么我们可以借鉴刚才一些欧美或者日本的一些先进的经验,
进行一个分区的管理。
就是两个水产,
我们可以分成两个大区。
那么两个大区之间的管道是联通的,
但是平时这个阀门是关闭的,
就是各供各的水,
只有在应急的时候,
中间这个阀门打开,
然后可以应急供水。
那么大区里面分中区,
中区里面分小区,
这样就是层次比较分明。
然后只要装少量的这个流量计,
就能实现这个分区的管理。
但这个里面基本上还是以环状为主,
就是这个管道还基本上都是成环的都成环的。
实际上我们供水管道,
就是现在就是我们通过,
毕竟这么多年下来,
我们感到环状管网安全性是非常高的。
但是也有很多问题,
就刚才一开始我提到的这个水临床的问题,
流速低的问题会造成一些问题。
那么现在大家也提出来,
要知桓结合。
所以我们根据之前的这些国内外的一些实践,
我们总结提出一个新的供水管网的一个布局模式,
里面包括了调序跟增压这一块。
那么它的一个典型特点,
一是脂肪结合我们之前的管管网布置都是环状为主的。
那么你看我们这个大的管网基本上是脂肪的,
就是我们有有个水产出来,
然后通过几几个汁状管网,
然后供到不同的区域。
然后第二个里面是这个输配分离,
所以说我们看到这个粗的实线,
黑色的这个实线是输水管道。
然后后面的这些虚线细的这个虚线是配水管道。
那么我们的用户都在后面的配水管道上,
那么这个也实现了我们的输配分离输配分离。
那么第三个呢是实现了我们的区块化管理,
就是我们把它分成一个区块,
一二三四,
把它分成四块。
然后这个像像这个大的块里面又可以分成细的几块,
细进一步细分。
所以总体来说这个供水格局相对来说,
它是水灵。
因为有有资状管网,
它的水灵相对会会比较比较低一些,
水灵会低一些。
因为都是还的话,
如果把这个主干管还了很多的话,
这个水平就会相对比较长。
我们的主干管也有几个环,
但是这个几个环是为了保证这个供水的安全性,
就是可以有少量的环,
但不要不要太多,
不要到处都是坏。
所以你看这里还是有有少量的几个几个环,
就是输水管来保证它的供水安全性。
那么废水管还是有很多环的,
你看这下面的退水管还是有很多环的,
就是我们不需要全都置换,
但是我建议还是置换结合会会比较一点。
既保障这个水灵,
又保障供水的安全性。
那么我们在一些地势高的地方,
像这个地方就地势高的地方,
我们会放一个高危的调蓄池,
就管道的水,
然后可以提升到这个高位的这个这个调序池上。
然后供供水高峰的时候,
这个可以调蓄池往下重力供水。
那么这样的话相对是比较简单的,
而且有这个调序词的调序,
这个管网的韧性也会非常。
因为现在我们国际站也也提倡一个城城市要要有韧性。
那么我们往往也要有韧性,
就是在应急的时候,
比如说这根管道爆管了,
这个出水管爆管了。
那么如果没有这个调水池的话,
后面这一片就就全部都停水了,
就没有水了。
那么这里爆款的话,
我们这里有调水池,
调水池里的水还可以用几个小时。
那么这样的话我们供水就有韧性。
那么我们也提倡这个分级分区的加压。
就我们除了在水产这个地方加压以外,
我们在中中途就是像这个地方地势可能比较高,
压力不够或者距离比较长。
那么我也可以在中途是一个增压泵来提升这个这个后面这个小的区域的压力。
如果没有这个冲突,
增压泵要提升这个后面小的这个压力的话,
只能是去加大这个整个水产的这个压力。
整个水产压力增大了。
像这些压力本来够的地方,
这样压力就就有富余,
就造成这个不节能了,
就造成一些能量的浪费。
所以我们可以分级分区的加压,
这样整个管网布局根据我们的地一次起伏,
增加一些高位的调蓄池,
增加一些区域的增压泵站,
然后强调资环结合,
数据分离。
这是我想这是我们后续的管网布局的一些方向。
那么接下来谈一下就是管网跟二次供水的压力的衔接。
那么我们管网末梢的最低服务压力是多少呢?
不同的这个规范它有不同的规定。
之前有一个就是城市给水工程规划规规范,
它是要求新建的供水管网系统末梢的压力,
要到二十八米,
就基本上多层建筑六楼的这种多层建筑都是由管网来提供的。
这新建的系统,
我们现在的管材都很,
施工质量都很。
所以这个高压运行我想问题也不大问题也不大。
那么对于一些老旧的供水管网系统,
那么我们之前的城镇供水服务这个标准里面是有提到往往末梢十四米这样的一个要求。
因为这个全国这个最低服务压力都不一样。
有的地方高原的地方低,
所以当时就定了一个相对比较低的一个一个压力十四米。
因为有些城市它的管网已经很老旧了,
有的几十年上百年了。
然后如果他已经适应了这种低压工程的模式,
如果你一下子把它磨砂压压力抬升到二十八米,
那你前面的水产压力就更高。
那么这个很多管道可能就会爆管了。
所以这个整体来说,
应该是各地根据实际情况,
分区域核定管网的最低服务压力。
那么上海的规定是管网末梢的服务,
压力是十六米,
这个是要考核的。
如果低于低于十六米,
就是考核就就不合格了。
那么目前这两个国标都已经修订了,
修订完了以后就没有这个二十八米跟十四米的这个规定。
就是让各地根据实际情况自己去核定,
就国家产品就不提这个二十八米、二十十四米这个这个要求。
那么对于大规模的供水系统,
尤其是一些供水距离较长的一些供水系统,
我们提倡是多级加压,
多级加压。
如果是一级加压的话,
我们的压力要抬得很高。
就是这个t三这个压力。
然后p一就是刚才我们提的这个最低服务压力,
像上海市十六米,
就是这个p一。
如果我们是一级加压的话,
一直到管网末梢管管网压力一直衰减一直衰减,
衰减到最末梢十六米,
满足要求。
但是这样的话,
我们水产的,
因为我们供水距离很长,
要满足最末梢的压力要到十六米,
前面的压力就要提的很高,
可能要四十几米,
五十几米才能满足这个要求。
那么如果前面压力很高的话,
就会造成一个爆管的风险,
也会增加管道的漏失水量。
因为我们的漏失水量是跟管网的压力是呈正相关关系的。
方案压力越高,
它的漏湿水量就越高。
所以为了减少这个爆丸的风险和陋室的水量,
我们强调这样的大规模的、长距离的这种供水系统要多级增压。
我们把出厂的压力降低到p二,
p二的话,
然后他供到管网中途的时候,
压力降到十六米左右的时候,
我们在中间是一个中途增压泵站,
然后再增加到一个相对相对比较高的,
跟原来一样差不多的这样的一个一个压力。
然后再供到末梢,
保证这个棒棒糖压力。
然后后面下面的这个这个这两个三角形的面积,
实际上就是它这个多多级增压的能耗。
然后整个大的三角形的这个这个面积就是原来一级增压的这个能耗。
我们从这个图里面可以看出来,
这个平行四边形的面积就是我们节约的能耗。
所以通过这个多级增压,
实际上我们是节能的,
我们节约了整个这个平行四边形的这个面积。
那下面这是我们的一个一个刚才讲的一个一个这个图,
到到末梢十六米,
然后再我们到了末梢以后,
小区里面还有二十户的系统,
还会会进行一个二次增压。
二次增压,
这时候根据我们不同的楼层,
如果是高层建筑,
还有分区的增压,
就是高中低,
分几个档次,
用不同的这个扬尘的水泵进行加压。
那么还有一个就是多级消毒,
就是我们消毒其实也是这个原理。
就是我们如果要保证末梢的余氯浓度,
那么前面的余氯就要加的很高。
那么滤加的高的话有两个问题,
一个是口感很不。
这个有有打开了自来水,
有一股很浓的这个绿的味道,
就会造成感官这个体验不。
还有一个是增加了这个消毒副产物超标的风险,
就是你们加的越多,
甚至呢消毒副产物就就越多。
所以就是我们在这样的大规模的长距离供水的这种这种供水距离比较长的这种系供水系统也强调多级消毒。
就是我们把出厂的这个价位量降下来,
然后到中途再进行补预。
因为我们在有中途的增压泵站,
增压泵站里面也可以设一些不利的措施,
这两个地点是合在一起的,
合在一起,
不需要另外去找个地方。
那么这里补了以后,
再最最末梢衰减到我们这个国标的一个一个要求。
那么也是一样的消毒服产物的,
或者一些影响,
就是下面的这个两个小的三角形的面积。
那么这个这个这个焦虑量,
焦虑量就是小的面积。
然后如果是一次焦虑的话,
整个大的三角形就是它的焦虑量,
这样也是节约焦虑量的,
也降低了这个消毒副产物的风险。
那么二次供水这一块,
我们近年来也做了很多的改造。
这个后面我们几位专家也会讲,
我看张张处长也有个报告会重点提到这一块。
所以我这一块就不重点讲。
因为我们现在之前已经改造过几轮了,
现在郊区的改造标准还是相对比较高的,
很多都采用了我们不锈钢的一些管材以及一些不锈钢的水泵,
还有不锈钢的水箱。
那么也同步考虑了这个小区的流量管理跟压力管理,
就是增加了一个小区总表,
还增加了水质在线监测仪器流量压力的一些在线监测仪器。
那么改造以后基本上由自来水公司来接管。
自来水公司接管以后可能就是一些区域性的,
可能会采用集中的加压。
就是原来有十个小区,
可能有十个加压泵房,
可能后续如果条件成熟的话,
可能会会把集约成一个。
这样的话我们的二次供水设施的量就变少了,
管理的难度也变少了。
就是原来我们有有有这个可能有一万多个二十家的办法。
如果可以集集约到几千个,
那我们这个管理的工作量就会下降很多。
这这一块是存在优化的空间的,
可以通过管网模型来进行一些优化的分析。
那么这个就是我们现在现有的一些二次供水模式的一些能耗的分析。
我们现在刚才提到了就很多,
原来我们是中心城区,
很多是水池水箱联合供水的,
就是管网水进到一个低位的水池。
然后通过一个宫廷泵打到屋顶的水箱,
然后屋顶水箱再往下控水,
这种模式是最节能的。
我们可以看到就是这个蓝色的,
就是原来的这个这个年能能耗就定。
那么后来你很多就把郊区在改造的过程中,
就把这个屋顶水箱取消掉了,
就改成一个低位的水池加变频泵供水。
那么加变频泵供水以后,
虽然这个变频供水它单体上是节能的,
但是它是二十四小时一直开的。
因为要你即使用户没有用水,
也要管我要保压嘛。
所以他这这个是一直开了二十四小时,
一直开。
但是我们这个屋顶水箱水是联合供水的,
它它这个水泵它是一天只开几次,
比如说四次,
它水箱屋顶水箱没水的时候,
它水泵打开给它补水,
一天补几次水。
然后其他时间这个水泵都是不开的,
所以它这样的话,
它的电耗是是最低的。
那么这个改成这个,
因为水池加这个,
这个一零一零供水,
它这个相对来说就变高了,
就是变成红色了。
然后我们原来是这里两台,
就是都是大部分就是这个就是低温水池,
后面有两台大的变频泵供水,
后面就是有一些低风期用水量小的时候,
其实其实没有需没有必要用两台大泵。
就是后来把一台大泵改成小蹦了,
就是一大一小两台泵。
这样搭配的话它的能耗又稍微降低一些,
就是这个做了一些优化,
做了一些优化。
但是降低这个绿色的一一大一小搭配的这种变频供水,
还是比原来的水箱水池这种联合供水的能耗还是要要比它高。
那么怎么才能更加节能呢?
就是在二次供水环节,
就是如果外面管网的流量压力都是富裕的,
我们可以采用低压供水。
因为刚才说的那个低温水池,
就是水浸到低温水池里面,
就是压力基本上降降为零了。
这个管网的这这个能能量就就就变成零,
要重新加压。
那么我们怎么能利用这个管网的余压呢?
所以就市场上有些叠压供水或者叫无负压供水的设备。
那么它的前提呢是要对管网的流量的压力,
富余要有富余。
那么这样的话,
它它用低压供水,
实际上也也有一些简单的空间。
那么比刚才的那个低位水相加变频供水,
它是要大概能节节能百分之三十左右。
那么这个简单的程度取决于这个管网的余压的的大小。
那么怎么才能更简单呢?
就是除了这个抵押供水以外,
有没有更简单的一个一个方式,
我们的考虑就是刚才提到了屋顶水箱这个供水还是相对来说比较比较艰难的。
那么我们把这个管网叠压跟高温水箱联合起来,
这个应该是更简单。
一个是既利用了这个管网的余压,
就是管道的压力,
还是还是还是保持没有把它放成零。
那么利用了管网余压。
第二个是利用了这个屋顶水箱的调序,
就是它有调序水量以后,
它就更更有这个工程韧韧性。
而且它是这样的话,
它这个低压供水的水泵,
它就不需要一直开着它它可以就是水箱木钉,
水箱没水的时候,
它给它补水的时候看一下,
这样的话它的能耗也就更加降低了。
这个在我们江苏的常州已经有很多这样的案例,
就是通过管网叠加跟高温水箱联合供水的这样这样的能耗就相对来说就更低了。
那么接下来讲一下我们小区改造的一些方案。
当时我们小区为了降低水平,
就是考虑了一些改造的方案。
一个是把里面的管道管起来,
就是原来是支状管网变成环状管网,
那么它水灵就增增加了一些。
那么因为它是一个环变成几个环以后,
它水林又又比刚才一个环呢要稍微高一些。
因为水在里面兜兜转转,
那么这个是把这个环环到这个小区的水泵前面去。
那么这个的话水灵也是相对高一些。
它原来最末梢的水灵是大概是九个多小时,
现在有十二十二个小时左右。
有环的话总体来说有环的话水林是增加。
那么这个是在原来的基础上,
在没有还的这个基础上做了水池水位的优化。
因为原来我们这个水池设计的容积相对比较大,
就是按照这个最高用水量百分之四十设计的。
那么根据我们的一些后面的一些用水需求,
那么实际上不需要有这么大的一些一一个调序的水量。
所以把这个调水池这个浮球阀往往下降位置下降一些,
就相当于就把它这个水池的容积给缩小了。
那么调整了这个水位以后,
这个水位是是有有降低的有降低的,
这个是一个调整水池,
水位是一个优化水灵的一个一个办法。
那么还有一个是管径的优化,
就是原来小区里面这个管径是两百的,
一百五的,
我们把两百的改成一百五吧,
原来一百五的改成一百,
就给他缩进。
缩进以后,
这个水霖也是有变化的也是有变化的。
基本上缩进以后,
它管道流速增加,
水灵也是减小的。
我们可以总结一下现状的这个这种情况。
水灵这个力点水灵大概是十一个小时,
时间,
只有五个小时。
那么在这里面呢,
管道里面的大概是三个小时左右,
那么水灵很很大一部分是在这个水泵房里面。
因为水泵房里面有个水池,
水水在水池里面停留时间占了七个多小时,
所以百分之七十以上的这个水平是在这个水池泵房的水池里面。
那么方案一呢,
那么,
就是存款的话,
水平就增加了将近三个小时。
那么方案二,
也是也是存款的话,
也是增加了,
增加的多一点。
那么方案三呢,
是,
是还到那个水,
水水泵前面去,
那么也是增加的,
但是稍微增加少一点,
那么调整水池水位呢,
这个这个是把水箱的容积调变小,
这个是水灵是降低的,
大概降了一个小时左右。
那么把这个环境优化呢以后也是降降低的水平也是降低的。
所以总体来说就是水池水位跟这个环境优化,
这个是降低水的一个比较的一个方法。
那么最后这总结一下,
就是我们市政管网跟二次供水这一块,
还是要进行一个合理的一个衔接。
刚才讲到有多种的供水模式,
我们现在看下来就是叠加加污点水箱供水这种模式相对来说是更简单一些。
但是这种模式也要前面的这个管网的流量压力要要有富余,
才能采用这样的一个一个供水模式。
的,
时间到了,
我就讲这些。
的,
各位线上的朋友们,
下午。
我们很高兴今天跟大家一起分享一下城镇供水管网调序增压布局优化与节水减碳。
因为我们这个论坛是二次供水的论坛。
那么这个题目跟二次供水还是密切相关的。
因为我们现在行业内,
包括我们中国水协对这个二次供水这个名词,
像有有一些新的提法。
那么有二次增压调速供水,
或者是我们的调速增压供水等等。
所以我这里这个名称也相应的做了一些调整。
那么我们的二次供水其实跟我们的管网是密切紧密结合的。
就是我们不能刨除前面的管网单独谈这个二次供水的事情。
所以我是在这个论坛里面的这个主题,
我是把观望的二次供水结合起来,
跟大家一起探探讨一下,
他们怎么怎么来优化。
那么我们先看一下我们典型的管网布局,
就是我们按照我们的设计规范,
我们的管网都是要成环连接的。
所以基本上我们道路我们道路很多都是纵横交错成环的嘛。
所以我们管道基本上是沿着道路来铺设的,
所以就是路网布局基本上就是管网的布局。
然后这个管网基本上都是橙黄色系的。
那么存款设计会带来什么问题呢?
我们通过管网模型进行对这个管道流速进行了一个评估。
就是因为有大量的这个环存在,
就是管道里的水,
它是兜兜转转,
这个停留时间很长,
然后也有很多的流速也相对会比较低一点。
我们可以看一下我们在供水低峰期的时候,
我们的流速低于零点一米每秒的占比上了百分之七十左右。
那么低于零点二米每秒的加起来有百分之八十多,
这个就是流速很多都是偏低的。
那么流速偏低有很多的原因。
一个是规划的时候,
我们把这个规划的首先做大了,
规划首首先做大。
我们排版的时候,
这个管径就会偏大。
那么管径偏大,
实际上这个入驻,
它是逐步入住,
并不是一一直到位,
一下子就是规划十几万人口,
一下子就全部入驻进来了。
他是陆陆续续零零散散的入驻的,
所以就是刚开始的时候,
就是这个用水量会比较低,
用水量低,
会导致我们这个管道的流速也很低。
那么这个还有跟我们的环状布局也是密切相关的。
所以这个会带来一系列的问题。
现在大家也很重视水平的问题,
那么这个流速低了以后,
就水平就长,
水平长了以后会带来一系列的问题。
比如说停留时间太长了,
水平太长,
这个管道里面的余氯衰也没了,
会滋生一些细菌的一些问题,
导致光光水质不能得到很的保障,
就水就不新鲜了。
那么呢我们可以看一下,
我们管网布局有有哪些典型的形式,
那么这个是我们英国的一个管道的布局,
这个是非常典型的一个一个它是在地下就是非常深的五六十米的这样的深度。
有有一个大的环环境很大,
可能是两两三米三四米这样的大环境,
相当于在地下有一个有一个管状的大水库。
然后呢在地面上要用水的话,
它分不同的区域,
然后在每个区域呢它有一个数据下去,
那个数据通过提升泵,
把这个下面的水提升上来,
提升到这个地面以上,
然后给给这个区域供水。
那么他们的水厂的水生产出来是先打入这个地下几十米的一个大的管这个环里面,
环状的水库里面,
然后在每个区域再把它抽上来,
这是一个相对来说是比较典型的一个一个一个作用的模式。
因为这个管道埋深很深,
它水温就比较偏低,
水温低的话,
它的这个水质相对来说是容易保障的。
但是它这个埋深太深的话,
对于后续的管网维护也是一个大的挑战。
因为五六十米甚至要要后面维修,
要要更换了,
这个难度就很大,
所以增加了一些难度。
但它这里已经运行了几十年,
这个目前来说效果还是还是比较的比较。
那个这个是当时英国的工程师,
英国的专家给上海做的一个环环状管网的一个规划。
就是把我们之前现状的一些水产,
把它连通起来。
那么也是计划采用这个伦敦伦敦环的这个模式,
在地下几十米深来搞一个这个环。
这里是相当于两个小鬟,
一个大一个大环,
两个两个小环加起来是一个大的环。
那么包括这个居家桥水厂,
这个这个杨树浦水厂等等,
还有杨石水厂的,
都都把它,
连通起来,
连通起来成一个。
所以这些水产的水打入这个大的环里面,
然后也也也类似刚才伦敦的这样在提升上来供水中格局。
但是这个方案最终没有采用,
是因为我们上海当时要建地铁,
就是考虑到后期的维护。
然后建地铁可能会跟跟这个大的这个生成这个供水,
涉及到会会有冲突。
所以这个方案只是一个纸面上的方案,
没有最终的实现。
那么这是日本他们也有这种理念,
就是要把这个水产出来的水要把它还起来,
增加这个供水的安全性是一个大的环。
就是各个可以看到这个六边形的是是水厂,
然后这个圆形是给水所给水所就是区域的一个给水泵站这样这样的意思。
那么他他把这些水产跟给水所水产出来,
把这个给水所也串联起来,
也换成一层管道连起来。
它它这个管道埋深并不是不像伦敦那样五六十米深,
它就正常的这个管道埋深,
用大口径把把这些水产串起来,
保证这个供水的安全性。
那么日本呢它这个供水管网的这个布局的理念,
它是输配分离的。
它水产出来通过这个输水管道到一个配水池,
然后配水池,
后面是配水管道,
给相应的用户配水。
就输水管道上是没有用户的,
所有的用户都集中在配水池后面的配水管道上。
那么它它通过一个个配水池,
对管网进行分区管理。
每个分区有一个配水池,
配水池后面有有一些环状的制造的一些配色管网。
那么从这个顶层设计上实现了这个书片的分离。
那么这样的话也有利于后续的这个升级的调度,
我们就是不同的配置池,
它的需求量不一样。
我们可以从水厂这个这个地方给它调配到各个各个配水池,
然后配水池后面的蓄蓄水跟配水池的这个里面的泵组泵组进行这个优化的调配。
那么在欧美一些国家也提倡这个调序,
尤其是一些高位水池,
没有地势,
没有这种高高低起伏的地方。
平原地方,
它也建一些高危的水獭,
像我们上海就基本上都是平原的,
基本上没有没有这种丘丘陵的这种这种地形。
可能是有松江这个地方有有一个佘山,
其他地方都是平的。
那么欧洲很多地方它是有丘陵,
它是在山顶上会建一个大的这样的水池,
然后每年会做一些清洗,
来保障它的水质。
然后它是那夜晚低峰期,
然后用半价的电费把这个水打到这个高温水池或者是水塔上。
然后白天供水高峰在重力流往往下供水,
这样的话相对是节能的这个供水方式节能是非常明显的。
然后在有一些地方管网也也强调这个分区管理进行一个分区计量。
在官网里面做了一些浏览器,
实现这个分区计量管理。
这是欧洲的一些一些经验,
我们也可以进行一个借鉴。
那么这是我们之前左边是我们之前官网的一些设计的一些理念。
就是基本上两个水产,
然后对峙控水质,
然后基本上都是环状的,
管很多环,
那么这个管理起来相对比较难。
比如说管管网里面漏漏水率很高,
但不知道漏在哪里。
那么我们可以借鉴刚才一些欧美或者日本的一些先进的经验,
进行一个分区的管理。
就是两个水产,
我们可以分成两个大区。
那么两个大区之间的管道是联通的,
但是平时这个阀门是关闭的,
就是各供各的水,
只有在应急的时候,
中间这个阀门打开,
然后可以应急供水。
那么大区里面分中区,
中区里面分小区,
这样就是层次比较分明。
然后只要装少量的这个流量计,
就能实现这个分区的管理。
但这个里面基本上还是以环状为主,
就是这个管道还基本上都是成环的都成环的。
实际上我们供水管道,
其实现在就是我们通过,
毕竟这么多年下来,
我们感到环状管网安全性是非常高的。
但是也有很多问题,
就刚才一开始我提到的这个水临床的问题,
流速低的问题会造成一些问题。
那么现在大家也提出来,
要支还结合。
所以我们根据之前的这些国内外的一些实践,
我们总结提出一个新的供水管网的一个布局模式,
里面包括了调序跟增压这一块。
那么它的一个典型特点,
一是脂肪结合我们之前的管管网布置都是环状为主的。
那么你看我们这个大的管网基本上是枝状的,
就是我们有有一个水产出来,
然后通过几几个汁状管网,
然后供到不同的区域。
然后第二个里面是这个输配分离。
所以说我们看到这个粗的实线,
黑色的这个实线是输水管道,
然后后面的这些虚线,
细的这个虚线是配水管道。
那么我们的用户都在后面的配水管道上,
那么这个也实现了我们的输配分离输配分离。
那么第三个呢是实现了我们的区块化管理。
就是我们把它分成一个区块,
一二三四,
把它分成四块。
然后这个像像这个大的块里面又可以分成细的几块,
细进一步细分。
所以总体来说这个供水格局相对来说,
它是水灵。
因为有有资状管网,
它的水灵相对会会比较比较低一些,
水灵会低一些。
因为都是环的话,
如果把这个主干管环很多的话,
这个水淋就会相对比较长。
我们的主干管也有几个环,
但是这个几个环是为了保证这个供水的安全性,
就是可以有少量的环,
但不要不要太多,
不要到处都是坏。
所以你看这里还是有有少量的几个几个环,
就是输入这个来保证它的供水安全性。
那么配水管还是有很多环的,
你看这下面的配水管还是有很多环的,
就是我们不需要全都置换,
但是我建议还是置换结合会会比较一点。
既保障这个水灵,
又保障供水的安全性。
那么我们在一些地势高的地方,
像这个地方就地势高的地方,
我们会放一个高位的调蓄池,
就管道的水,
然后可以提升到这个高位的调,
这个调蓄池上。
然后供供水高峰的时候,
这个可以调蓄池往下重力供水。
那么这样的话相对是比较简单的,
而且有这个调序词的调序,
这个管网的韧性也会非常。
因为现在我们国际站也也提倡一个城城市要要有韧性。
那么我们往往也要有韧性,
就是在应急的时候,
比如说这根管道爆管了,
这个出水管爆管了。
那么如果没有这个调水池的话,
后面这一片就就全部都停水了,
就没有水了。
那么这里爆款的话,
我们这里有调水池,
调水池里的水还可以用几个小时。
那么这样的话我们供水就有韧性。
那么我们也提倡这个分级分区的加压。
就我们除了在水产这个地方加压以外,
我们在中中途就是像这个地方地势可能比较高,
压力不够或者距离比较长。
那么我也可以在中途是一个增压泵来提升这个这个后面这个小的区域的压力。
如果没有这个冲突,
增压泵要提升这个后面小的这个压力的话,
只能是去加大这个整个水产的这个压力。
整个水产压力增大了。
像这些压力本来够的地方,
这样压力就就有富余,
就造成这个不节能了,
就造成一些能量的浪费。
所以我们可以分级分区的加压,
这样整个管网布局根据我们的地一次起伏,
增加一些高位的调蓄池,
增加一些区域的增压泵站,
然后强调资环结合,
数据分离。
这是我想这是我们后续的管网布局的一些方向。
那么接下来谈一下就是管网跟二次供水的压力的衔接。
那么我们管网末梢的最低服务压力是多少呢?
不同的这个规范它有不同的规定。
之前有一个就是城市给水工程规划规规范,
它是要求新建的供水管网系统末梢的压力,
要到二十八米,
就基本上多层建筑六楼的这种多层建筑都是由管网来提供的。
这新建的系统,
我们现在的管材都很,
施工质量都很。
所以这个高压运行我想问题也不大问题也不大。
那么对于一些老旧的供水管网系统,
那么我们之前的城镇供水服务这个标准里面是有提到往往末梢十四米这样的一个要求。
因为这个全国这个最低服务压力都不一样。
有的地方高原的地方低,
所以当时就定了一个相对比较低的一个一个压力十四米。
因为有些城市它的管网已经很老旧了,
有的几十年上百年了。
然后如果他已经适应了这种低压工程的模式,
如果你一下子把它磨砂压压力抬升到二十八米,
那你前面的水产压力就更高。
那么这个很多管道可能就会爆管了。
所以这个整体来说,
应该是各地根据实际情况分区域合并管网的最低服务压力。
那么上海的规定是官网,
莫斯科的服务压力是十六米,
这个是要考核的。
如果低于低于十六米,
就是考核就就不合格了。
那么目前这两个国标都已经修订了,
修订完了以后就没有这个二十八米跟十四米的这个规定。
就是让各地根据实际情况自己去核定,
就国家产品就不提这个二十八米、二十十四米这个这个要求。
那么对于大规模的供水系统,
尤其是一些供水距离较长的一些供水系统,
我们提倡是多级加压,
多级加压。
如果是一级加压的话,
我们的压力要抬得很高。
就是这个t三这个压力。
然后p一就是刚才我们提的这个最低服务压力,
像上海市十六米,
就是这个p一。
如果我们是一级加压的话,
一直到管网末梢管管网压力一直衰减一直衰减,
衰减到最末梢十六米,
满满足要求。
但是这样的话,
我们水产的,
因为我们供水距离很长,
要满足最末梢的压力要到十六米,
前面的压力就要提得很高,
可能要四十几米,
五十几米才能满足这个要求。
那么如果前面压力很高的话,
就会造成一个爆管的风险,
也会增加管道的漏失水量。
因为我们的漏失水量是跟管网的压力是呈正相关关系的。
关键压力越高,
它的漏失水量就越高。
所以为了减少这个爆丸的风险和陋室的水量,
我们强调这样的大规模的、长距离的这种供水系统要多级增压。
我们把出厂的压力降低到p二,
p二的话,
然后他供到往往中途的时候,
压力降到十六米左右的时候,
我们在中间是一个中途增压泵站,
然后再增加到一个相对相对比较高的,
跟原来一样差不多的这样的一个一个一个压力。
然后再供到末梢,
保证这个官网压力。
然后后面下面的这个这个这两个三角形的面积,
实际上就是它这个多多级增压的能耗。
然后整个大的三角形的这个这个面积就是原来一级增压的这个能耗。
我们从这个图里面可以看出来,
这个平行四边形的面积就是我们节约的能耗。
所以通过这个多级增压,
实际上我们是节能的,
我们节约了整个这个平行四边形的这个面积。
那下面这是我们的一个一个刚才讲的一个一个这个图,
到到末梢十六米。
然后再我们到了末梢以后,
小区里面还有二十户的系统,
还会进行一个二次增压。
二次增压,
这是我们根据我们不同的楼层,
如果是高层建筑,
还有分区的增压,
就是高中低,
分几个档次。
用不同的这个扬尘的水泵进行加压。
那么还有一个就是多级消毒,
就是我们消毒其实也是这个原理。
就是我们如果要保证末梢的余氯浓度,
那么前面的余氯就要加的很高。
那么滤加的高的话有两个问题,
一个是口感很不。
这个有有有打开的自来水,
有一股很浓的这个绿的味道,
就会造成感官这个体验不。
还有一个是增加了这个消毒副产物超标的风险,
就是淋浴加的越多,
甚至呢消毒副产物就就越多。
所以就是我们在这样的大规模的长距离供水的这种这种供水距离比较长的这种系供水系统也强调多级消毒。
就是我们把出厂的这个价位量降下来,
然后到中途再进行补预。
因为我们在有中途的增压泵站,
增压泵站里面也可以设一些不利的措施,
这两个地点是合在一起的,
合在一起,
不需要另外去找个地方。
那么这里补了以后,
再最最末梢衰减到我们这个国标的一个一个要求。
那么也是一样的,
我们消毒副产物的或者一些影响,
就是下面的这个两个小的三角形的面积。
那么这个这个这个加氯量,
加氯量就是小的面积。
然后如果是依次加滤的话,
整个大的三角形就是它的焦虑量,
这样也是节约焦虑量的,
也降低了这个消毒副产物的风险。
那么二次供水这一块,
我们近年来也做了很多的改造。
这个后面我们几位专家也会讲,
我看张张处长也有个报告会重点提到这一块。
所以我这一块就不重点讲。
因为我们现在之前已经改造过几轮了,
现在郊区的改造标准还是相对比较高的,
很多都采用了我们不锈钢的一些管材,
一些不锈钢的水泵,
还有不锈钢的水箱。
那么也同步考虑了这个小区的流量管理和压力管理。
就是增加了一个小区总表,
还增加了水质在线监测仪器,
流量压力的一些在线监测仪器。
那么改造以后基本上由自来水公司来接管。
自来水公司接管以后可能就是一些区域性的,
可能会采用集中的加压。
就是原来有十个小区,
可能有十个加压泵房,
可能后续如果条件成熟的话,
可能会会把集约成一个。
这样的话我们的二次供水设施的量就变少了,
管理的难度也变少了。
就是原来我们有有有这个可能有一万多个二十家的办法。
如果可以集集约到几千个,
那我们这个管理的工作量就会下降很多。
这这一块是存在优化的空间的,
可以通过管网模型来进行一些优化的分析。
那么这个就是我们现在现有的一些二次供水模式的一些能耗的分析。
我们现在刚才提到了就很多,
原来我们是中心城区,
很多是水池水箱联合供水的,
就是管网水进到一个低位的水池。
然后通过一个宫廷泵打到屋顶的水箱,
然后屋顶水箱再往下控水。
这种模式是最节能的。
我们可以看到就是这个蓝色的,
就是原来的这个这个年能能耗就定。
那么后来你很多就把郊区在改造的过程中,
就把这个屋顶水箱取消掉了,
就改成一个低位的水池加变频泵供水。
那么加变频泵供水以后,
虽然这个变频供水它单体上是节能的,
但是它是二十四小时一直开的。
因为要你即使用户没有用水,
也要管我要保压嘛。
所以他这这个是一直开了二十四小时,
一直开。
但是我们这个屋顶水箱水是联合供水的,
它它这个水泵它是一天只开几次。
比如说四次,
它水箱屋顶水箱没水的时候,
它水泵打开给它补水,
一天补几次水。
然后其他时间这个水泵都是不开的。
所以它这样的话,
它的电耗是是最低的。
那么这个改成这个低温水池,
加这个这个一瓶一瓶供水,
它这个相对来说就变高了,
就是变成红色了。
然后我们原来是这里两台,
就是都是大部分就是这个就是低温水池,
后面有两台大的变频泵供水,
后面就是有一些低风期用水量小的时候,
其实其实没有需没有必要用两台大泵。
就是后来把一台大泵改成小蹦了,
就是一大一小两台泵。
这样搭配的话它的能耗又稍微降低一些,
就是这个做了一些优化,
做了一些优化。
但是降低这个绿色的一一大一小搭配的这种变频供水,
还是比原来水箱水池这种联合供水的能耗还是要要比它高。
那么怎么才能更加节能呢?
就是在二次供水环节,
就是如果外面管网的流量压力都是富裕的,
我们可以采用低压供水。
因为刚才说的那个低温水池,
就是水浸到低温水池里面,
就是压力基本上降降为零了。
这个管网的这这个能能量就就就变成零,
要重新加压。
那么我们怎么能利用这个管网的余压呢?
所以就市场上有一些叠压供水或者叫无负压供水的设备。
那么它的前提呢是要对管网的流量的压力富余要有富余。
那么这样的话,
它它用低压供水,
实际上也也有一些简单的空间。
那么比刚才的那个低位水相加变频供水,
它是要大概能节节能百分之三十左右。
那么这个简单的程度,
取决于这个管网的云压的的大小。
那么怎么才能更简单呢?
就是除了这个抵押供水以外,
有没有更简单的一个一个方式,
我们的考虑就是刚才提到了屋顶水箱这个供水还是相对来说比较比较艰难的。
那么我们把这个管网叠压跟高温水箱联合起来,
这个应该是更简单。
一个是既利用了这个管网的余压,
就是管道的压力,
还是还是还是保持没有把它放成零。
那么利用了管网余压。
第二个是利用了这个屋顶水箱的调序,
就是它有调序水量以后,
它就更更有这个工程韧性。
而且它是这样的话,
它这个低压供水的水泵,
它就不需要一直开着它它可以就是水箱屋顶,
水箱没水的时候,
它给它补水的时候看一下,
这样的话它的能耗也也就更加降低了。
这个在我们江苏的常州已经有很多这样的案例,
就是通过管网叠压跟高危水箱联合供水的这样这样的能耗就相对来说就更低了。
那么接下来讲一下我们小区改造的一些方案。
当时我们小区为了降低水平,
就是考虑了一些改造的方案。
一个是把里面的管道环起来,
就是原来是支状管网变成环状管网,
那么它水灵就增增加了一些。
那么因为它是一个环变成几个环以后,
它水林又又比刚才一个环呢要稍微高一些。
因为水在里面兜兜转转,
那么这个是把这个环环到这个小区的水泵前面去。
那么这个的话水灵也是相对高一些。
它原来最末梢的水灵是大概是九个多小时,
现在有十二十二个小时左右。
有环的话总体来说有环的话水林是增加。
那么这个是在原来的基础上,
在没有还的这个基础上做了水池水位的优化。
因为原来我们这个水池设计的容积相对比较大,
就是按照这个最高用水量百分之四十设计的。
那么根据我们的一些后面的一些用水需求,
那么实际上不需要有这么大的一些一一个调序的水量。
所以把这个调水池这个浮球阀往往下降位置下降一些,
就相当于就把它这个水池的容积给缩小了。
那么调整了这个水位以后,
这个水位是是有有降低的有降低的,
这个是一个调整水池,
水位是一个优化水灵的一个一个办法。
那么还有一个是管径的优化,
就是原来小区里面这个管机是两百的,
一百五的,
我们把两百的改成一百五吧,
原来一百五的改成一百,
就给它缩进。
缩进以后,
这个水霖也是有变化的也是有变。
基本上缩进以后,
它管道流速增加,
水灵也是减小的。
我们可以总结一下现状的这个这种情况。
水灵这个力点水灵大概是十一个小时,
时间,
只有五个小时。
那么在这里面呢,
管道里面的大概是三个小时左右。
那么水灵很很大一部分是在这个水泵房里面。
因为水泵房里面有个水池,
水水在水池里面停留时间占了七个多小时,
所以百分之七十以上的这个水平是在这个水池泵房的水池里面。
那么方案一呢,
那么,
就是存款的话,
水平就增加了将近三个小时。
那么方案二,
也是也是存款的话,
也是增加了,
增增加的多一点。
那么方案三呢,
是,
是还到那个,
水水泵前面去,
那么也是增加的,
但是稍微增加少一点,
那么调整水池水位呢,
这个这个是把水箱的容积调变小,
这个是水灵是降低的,
大概降了一个小时左右。
那么把这个环境优化呢以后也是降降低的水平也是降低的。
所以总体来说就是水池水位跟这个环境优化,
这个是降低水平的比较的一个方法。
那么最后总结一下,
就是我们市政管网跟二次供水这一块,
还是要进行一个合理的一个衔接。
刚才讲到有多种的供水模式,
我们现在看下来就是叠加加屋顶水箱供水这种模式相对来说是更简单一些。
但是这种模式也要前面的这个管网的流量压力要要有富余,
才能采用这样的一个一个供水模式。
的,
时间到了,
我就讲这些。










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