通常人們所稱的二次供水，是指單位或個(gè)人將城市公共供水或自建設(shè)施供水經(jīng)儲(chǔ)存、加壓，通過管道再供用戶或自用的形式，因此，二次供水是目前高層供水的惟一選擇方式。二次供水設(shè)施主要為彌補(bǔ)市政供水管線壓力不足，保證居住、生活在高層人群用水而設(shè)立的。相比原水供水，二次供水的水質(zhì)更容易被污染，二次供水的安全性和可靠性一直都受到市民的廣泛關(guān)注。
現(xiàn)狀：
目前，在國內(nèi)二次供水領(lǐng)域，一般的二次供水設(shè)施仍然采用比較傳統(tǒng)的水池、水箱結(jié)合使用模式，雖然該方式能夠滿足大部分的需求，但隨著社會(huì)的發(fā)展，居民生活水平的持續(xù)提高，對水質(zhì)的要求也不斷提高，傳統(tǒng)的供水方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需要。綜合來講，傳統(tǒng)的供水方式存在以下幾個(gè)方面的不足，不適用性越來越明顯。首先，傳統(tǒng)供水方式無法保證水質(zhì)的要求：容易造成多次污染。市政管網(wǎng)供應(yīng)的自來水經(jīng)過多級處理，基本上能夠滿足生活、生產(chǎn)用水的水質(zhì)要求，但經(jīng)過水池、水箱的存儲(chǔ)后，水質(zhì)已經(jīng)污染，在青島等地做出的調(diào)查顯示，使用水池、水箱的，在調(diào)查范圍內(nèi)的無一家水質(zhì)合格，部分余氯竟然為零，各種有害菌嚴(yán)重超標(biāo)，更為嚴(yán)重的是，因?yàn)樗?、水箱的開放式結(jié)構(gòu)，不可避免的出現(xiàn)蛇、鼠及其他雜物等的進(jìn)入，使水池、水箱成為疾病傳染的根源，國內(nèi)食道癌、胃癌的發(fā)病率偏高與此是有關(guān)聯(lián)的。在廣東等地，水池內(nèi)紅蟲的危害尤其嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了用戶的用水安全。因此，在北京、寧波、青島、江蘇、遼寧、深圳、廣州等地正積極推廣簡易供水項(xiàng)目，大面積取消水池、水箱結(jié)構(gòu)，采用無負(fù)壓供水設(shè)備與管網(wǎng)直接連接，改造現(xiàn)有的二次供水設(shè)施，取得了很大的成功和很好的效果，徹底杜絕了二次污染的產(chǎn)生。
其次，使用水池、水箱，占地面積大、施工復(fù)雜、管理不善等問題已經(jīng)嚴(yán)重制約了水池、水箱等的設(shè)置。修建水池不僅不實(shí)用，并且需要占用很大的地方，這給使用者無形增加了使用成本，在一些地方建立水池已經(jīng)到了無地可用的窘境，尤其對于改造工程來講，在老城區(qū)再建設(shè)水池相當(dāng)困難，這是造成很多用水難等問題產(chǎn)生的根源。另外，使用水池容易造成跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象的發(fā)生，造成用戶用水成本的加大，取消水池、水箱可以節(jié)水，在淡水資源日益緊張的今天，節(jié)約用水已經(jīng)是一個(gè)嚴(yán)肅、緊迫的要求，取消水池的設(shè)置勢在必行！而北京等地現(xiàn)在推廣使用的無吸程、無負(fù)壓供水設(shè)備正是解決以上問題的良好方式！
再次，使用水池水箱能源浪費(fèi)嚴(yán)重，運(yùn)行費(fèi)用居高不下，使用水池等方式必須將市政管網(wǎng)的自來水壓力完全放掉，使原本帶壓力的自來水變成零壓力，然后再從零加壓，造成巨大的能源浪費(fèi)，市政管網(wǎng)的壓力全部浪費(fèi)。舉例來講，現(xiàn)存建設(shè)一座八層住宅，自來水原有壓力能夠滿足六層的要求，在七、八兩層壓力不足，在解決這種情況時(shí)，一般采用的就是建設(shè)水池、增加水箱的解決方式，采用水池首先就要把自來水原有的能夠滿足六層建筑的壓力全部釋放為零，而真正需要加壓的只是七、八兩層，為解決兩層的用水情況需要浪費(fèi)六層的壓力，能源的浪費(fèi)是驚人的，而這些損失最終于用水戶來承擔(dān)！另一個(gè)方面，因?yàn)槭褂盟?、水箱供水方式所采用的設(shè)備控制、結(jié)構(gòu)簡單、不能按照用戶實(shí)際用水情況進(jìn)行操作，造成在使用過程中無用功耗加大，這些費(fèi)用最終也是由消費(fèi)者在不知情的情況下被動(dòng)的承擔(dān)。而無負(fù)壓設(shè)備能夠完全的利用市政管網(wǎng)壓力，在原壓力的基礎(chǔ)上進(jìn)行加壓，不僅節(jié)省了能源，降低了使用費(fèi)用，減輕了消費(fèi)者的負(fù)擔(dān)，而且因?yàn)榭刂频南冗M(jìn)性，延長了設(shè)備的使用壽命，降低了使用成本，并大大降低了運(yùn)行噪音的污染。
使用水池、水箱進(jìn)行二次加壓供水的方式已經(jīng)嚴(yán)重不能滿足社會(huì)的需求，不論從能耗、還是從污染的角度，已經(jīng)完全不能滿足用戶的需求！取消水池已經(jīng)成為社會(huì)性的共識(shí)，取消水池已經(jīng)成為社會(huì)性的一個(gè)普通需求，取消水池勢在必行！
無吸程、無負(fù)壓給水設(shè)備的適時(shí)推出，克服了以上帶水池設(shè)備的缺點(diǎn)，引來了新一場供水技術(shù)的革命。
它的功能特性及優(yōu)勢：
首先，在給水方式上有了一個(gè)質(zhì)的飛躍，它打破了傳統(tǒng)的給水觀念，采用真空抑制技術(shù)，使給水設(shè)備與自來水管網(wǎng)直接串接，而不產(chǎn)生負(fù)壓，不再需要建水池、設(shè)水箱。這樣也實(shí)現(xiàn)了環(huán)保，確保了供水安全，純凈的自來水經(jīng)過設(shè)備加壓后直接供到住戶，全密封連接，水源沒有任何污染，水質(zhì)質(zhì)量好，不需要經(jīng)水設(shè)備，可以節(jié)省投資，用戶喝到的是符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。
其次，無吸程、無負(fù)壓設(shè)備是全封閉結(jié)構(gòu)運(yùn)行，避免了滲、跑、冒、漏等現(xiàn)象的發(fā)生，節(jié)約了消毒沖洗用水。經(jīng)過對８個(gè)地區(qū)１０５家顧客調(diào)查測算，綜合節(jié)水可達(dá)１３％以上。同時(shí)，因?yàn)椴挥媒ㄋ亍⒃O(shè)水箱，設(shè)備可以成套出廠，到現(xiàn)場與顧客自來水進(jìn)水管道和出水管道對接即可，安裝方便快捷，基建投資可以節(jié)?。叮埃ヒ陨?。
原因：
一、城市供水水質(zhì)二次污染的原因分析
綜合現(xiàn)有的研究資料和實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，引起城市飲用水水質(zhì)惡化的原因主要有三個(gè)方面：其一，現(xiàn)代化工業(yè)尤其是合成工業(yè)發(fā)展所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)大部分都通過人類活動(dòng)進(jìn)入了水體，使受納水體的物理化學(xué)性狀發(fā)生了顯著變化，水源污染相應(yīng)地引起了管網(wǎng)水的水質(zhì)惡化，主要是氨氮、消毒副產(chǎn)物等含量的升高；其二，水廠出水的生物穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性不足，且水在管網(wǎng)中停留時(shí)間較長，在輸配水過程中水自身及水與管道內(nèi)壁發(fā)生的物理、化學(xué)以及微生物等反應(yīng)引起水質(zhì)惡化；其三，由于爆管或更換管道后沖洗不徹底等外源性污染而造成的水質(zhì)惡化。
管網(wǎng)配水作為供水的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，受水源污染狀況、城市供水日標(biāo)、供水管網(wǎng)及二次供水設(shè)施建設(shè)時(shí)間不長等原因，一直被供水單位和管理部門忽視，但隨著人們對水質(zhì)要求的提高和管道腐蝕等問題的出現(xiàn)，管網(wǎng)水質(zhì)二次污染問題近年來日益突出，因此，研究管網(wǎng)水質(zhì)二次污染及防治對策逐漸成為供水領(lǐng)域中的重要內(nèi)容。國內(nèi)外專家、學(xué)者對以下幾個(gè)方面主要包括供水管網(wǎng)水質(zhì)污染狀況調(diào)查、原因分析及控制措施等研究領(lǐng)域已作了大量工作，并取得了較大的進(jìn)展。飲用水二次污染問題可歸結(jié)為微生物、化學(xué)物理和感官三個(gè)方面：微生物污染包括微生物再生長(尤其是附著生物膜的生長)、硝化作用和水媒病等；化學(xué)物理污染包括消毒副產(chǎn)物、鉛、銅、鐵、鋅、溫度、腐蝕、PH穩(wěn)定性與結(jié)垢、管道涂層與襯里滲出物，消毒物殘留濃度的維持和管道沉積物；感官污染包括味道、氣味、渾濁度和色度的變化。此外，飲用水二次污染還包括因管道滲漏和其他因素帶來的外源性污染。
（一）城市供水管網(wǎng)管材對供水水質(zhì)的影響
出廠水在管網(wǎng)這個(gè)大反應(yīng)器中，繼續(xù)進(jìn)行其未完成的反應(yīng)及與管壁物質(zhì)的反應(yīng)。這些反應(yīng)有生物性的、物理性的、化學(xué)性的。除了受出廠水水質(zhì)影響外。與輸配水管道的材質(zhì)、使用年限、施工等因素有一定關(guān)系。
水質(zhì)的變化情況與所用管材關(guān)系密切。城市供水管材多采用鑄鐵管、水泥管或鋼管、復(fù)合材料管等不同管材，新管道過水后除余氯稍有降低，渾濁度、溶解性總固體略有升高外，其他指標(biāo)應(yīng)與出廠水相比較無明顯差異。但使用年限長的管道，由于內(nèi)壁腐蝕、結(jié)垢，導(dǎo)致水中鐵、錳、鉛、鋅等金屬物質(zhì)和各種細(xì)菌、藻類、苯類、揮發(fā)性酚類指標(biāo)的含量增大。管道更新改造研討會(huì)研究表明，對于未作防腐處理的金屬管道，當(dāng)年限超過5～10年時(shí)，污垢就己達(dá)到了惡化水質(zhì)的程度。對于防腐處理較低的金屬管道，3～5年就開始出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象；管道使用年限越長，腐蝕越嚴(yán)重，水質(zhì)狀況越糟。管網(wǎng)末端小口徑管道、用戶室內(nèi)管道對水質(zhì)的影響是輸水過程中水質(zhì)降低的重要因素。
（二）腐蝕、結(jié)垢和沉積物對水質(zhì)的污染
金屬管道、配件、清水罐和清水池等輸配水設(shè)施本身含有雜質(zhì)，金屬與雜質(zhì)之間存在著不同的電極電位，這樣，在水的作用下會(huì)形成無數(shù)微腐蝕原電池，由于化學(xué)和電化學(xué)作用往往會(huì)對管道內(nèi)壁造成較嚴(yán)重腐蝕，產(chǎn)生大量鐵、錳、鉛、鋅等金屬銹蝕物。其過程如下：首先，由于電化學(xué)的作用，在管壁附近形成氫氧化亞鐵，然后被水中溶解氧氧化，生成氫氧化鐵，形成鈍化保護(hù)膜。氫氧化鐵一般質(zhì)地疏松，一方面對金屬表面有一定的保護(hù)作用，另一方面部分氫氧化鐵脫水形成鐵銹三氧化二鐵，沉積于管道的內(nèi)表面，形成結(jié)垢。由于它質(zhì)地疏松，并不能起到保護(hù)作用。當(dāng)供水管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生改變，如檢修閥門、更換管道或當(dāng)流速突然增大時(shí)，氫氧化鐵就會(huì)從管道內(nèi)壁脫落而進(jìn)入水中，產(chǎn)生紅色的銹水，從而使水質(zhì)惡化。
對于飽和指數(shù)(LSI)>0和穩(wěn)定指數(shù)(RSI)<6.0的不穩(wěn)定水質(zhì)，往往會(huì)在供水管網(wǎng)中產(chǎn)生鈣垢或鎂垢，并沉積在管道內(nèi)壁上，形成水垢物。我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，出廠水渾濁度不超過1NTU。即使在這樣的水質(zhì)條件下，出廠水中還是含有定量的致濁物，在低流速時(shí)，可能導(dǎo)致沉積，同時(shí)管道中生物凝聚粘附性有可能使加水中浮物沉積，形成沉積物。
腐蝕物和水垢物是管網(wǎng)中形成的新的污染源，沉積物是潛在污染源。當(dāng)供水系統(tǒng)內(nèi)水流速度、力向或水壓發(fā)生波動(dòng)和突變時(shí)，就會(huì)將上述污染物帶入水中，造成短時(shí)間的水質(zhì)惡化，出現(xiàn)色度、渾濁度、鐵、錳等多項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)。腐蝕物及水垢物對水質(zhì)危害程度與系統(tǒng)投入使用年限有關(guān)，年限越長對水質(zhì)污染也越嚴(yán)重。對于有些城市，部分管道或清水罐甚至使用超過了30年，有的管道斷面不及原來的一半，銹蝕問題非常嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)“紅水”、“黑水”等水質(zhì)事故。本文分析中的水質(zhì)渾濁顏色偏黃，有黑色懸浮物，主要就是由于腐蝕物和水垢物集結(jié)而形成的。
再次，設(shè)備與自來水管道直接串接，可以充分利用自來水原有壓力，差多少補(bǔ)多少，自來水滿足要求時(shí)設(shè)備就停止工作。這樣，一個(gè)均為６層的小區(qū)住宅，用水高峰期自來水可以供到４層，低峰期可以供到６層，無吸程、無負(fù)壓設(shè)備在用水高峰期僅對５－６層進(jìn)行加壓，在用水低峰期設(shè)備就停止工作。這種獨(dú)特的變頻技術(shù)，節(jié)能一般可達(dá)５０％－９０％，設(shè)備完全停機(jī)時(shí)，節(jié)能可達(dá)１００％。從而減輕了消費(fèi)者的負(fù)擔(dān)。
設(shè)備的流量范圍為一般在０－１００００m３/h，環(huán)境濕度為０－＋４０℃。它適用于任何自來水壓力不足地區(qū)的加壓給水；新建小區(qū)、寫字樓、綜合樓生活用水；低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水；改造原有的氣壓給水設(shè)備，可以充分利用原有的氣壓罐；已經(jīng)建好的水池，可以采用無負(fù)壓設(shè)備與水池共用的給水方式，進(jìn)一步節(jié)能；自來水廠的大型給水中間加壓泵站；工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水等和各種循環(huán)水系統(tǒng)。無負(fù)壓給水設(shè)備已廣泛應(yīng)用于各類居民小區(qū)、高層建筑、自來水中間加壓泵站等。總之，無吸程、無負(fù)壓供水設(shè)備的研制，成功的改變了一直以來二次供水的缺陷，不但給世人帶來了飲水健康，而且節(jié)資、節(jié)能、節(jié)水，譜寫了中國二次供水發(fā)展史上的新篇章。
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