1、 学 科 专 业：作 者 姓名 ：总之， 二次供 水系 统的 改 造 问 题 是 一 个 庞 大 而 又 复杂的 问 题 ， 因 而 在 实际 工程中， 将受 到 各方 面因 素的 影 响和 制约， 所以 ， 如何 合理 安 排有 限 的 改 造 资 金 ，使 二次供 水系统改 造 获得 更 好 的 社会 经 济效益， 本 文提出 的 层 次分 析法 对二次供水改 造 方 式进 行 优 劣评 价， 建 立了优 化 模 型 ， 确定 最 优 改 造 方 案 ， 对实现 二次供水系 统的 改 造 具 有 一 定 的 指 导 意 义。二次供 水水质污 染改 造 方 式层 次分 析法 优 化 模 型
2、莝 独 创性 声 明本 人声 明所 呈 交的 学 位 论 文 是本 人在导师 指 导下进行 的 研 究工 作和 取 得的研究成果 ， 除了 文中 特 别 加 以标 注 和致谢之 处外 ， 论 文中 不包 含 其 他 人已 经发表或 撰 写 过 的 研究成果 ， 也不包 含 为 获得墨 鲞 盘 茎或 其 他 教 育 机 构 的 学位 或 证书 而 使 用 过 的 材料。 与 我 一同 工 作的 同 志 对本 研 究所 做 的 任 何 贡 献 均 已 在论 文 中作了 明确 的 说 明并 表示了 谢意。学位 论 文作者签 名： 昊 迷甍学 位 论 文 版权使 用 授 权书本 学位 论 文作者完全
3、了 解 丕 壅盘 堂 有 关保 留、使 用 学位 论 文的 规 定 。向 国 家 有 关 部门或 机 构 送 交论 文 的 复 印 件 和 磁 盘 。 艿 难 宦 畚脑诮 饷 芎 笫视帽 臼谌得签 字日 期： 旧州天 津 大学 硕 士 学 位 论 文第 一章绪 论水与 人类 生存息息相 关 ， 饮水卫 生是 保 障 人体健 康 的 必 备条件 。城 市 供水质量优 劣直接关 系到 千百万 人的 身 体健 康 。过 去， 城市 供水为直接供 水， 影 响 因 素较少 ， 供水质 量好。近几年 来 随 着城 市 建设 的 飞 速发 展， 高 层建筑日 益增 多。由于 供水压 力不 足， 自 来水
4、不能 直接送 到 楼 顶， 因 此大多数 高 层住宅 采用增 设 低位 蓄 水池 和高 位 水箱 的 二 次 加 压 供水办 法 来满足居 民 的 用水 需要 。水 郑 由细 卟 愦舐 乃 洹 兀 艽 看 万 吨 以 上 ， 占上 海自 来水但 是 ， 二 次 供 水 设 施 污 染 水 质 的 问 题 也 已经相 当 严重 ， 年 北 京 市发 生水污 染 事故 起， 其中 起因 二 次 供水污 染 引 起吼在 经济发 达国 家 ， 二次 供 水 系统 水 质 污 染 也 时 有发 生 ， 据美 国 年 的 一项调 查 报 告 中 表 明， 在 美国 龉 低 持 校 加 个 存 在 不 同
5、程 度的 水 质 不 合 格 ， 其 中 由二 次供 水 系统 污 染 造 成 的 约占 以 上 。天 津 大学 硕 士 学 位 论 文第 一章绪 论活 饮用 水 的 水 质防护 。建 设 部 在 年 日 执行 的 城 市 供 水 水 质标准 规 定，水 质合 格是 指用 户 水 龙 头 出 水 合 格。近年来 ，媒体 对 二 次 供 水 设 施 二 次 污染的 情 况频频报 道 ，使部 分 人 们对 自 来 水 特 别是 经 二 次 供 水 设 施 的 供 水 水 质产 生了心 理恐慌和 质疑，因此 ，改造 水 箱等 二 次 供 水 设 施 ，预 防水 质二 次 污 染，是 一个亟 待解决
6、的 问 题 。 研究 现 状天 津 大学 硕 士 学 位 论 文第 一章绪 论第 一章绪 论加 压设 施 等 ， 以 便于 找出 更 适 合 的改 造方 式 。根 据 二次 供 水水质 污 染 的原因 ， 提 出 二次 供 水系统 的改 造方 式 。由 于二次 供 水系统 的改 造受到 很 多 种 因 素的影响， 其 中 包 括经 济因 素、 技 术因 素、 社 会 环 境 因 素等 ，而 且， 很 多 影响因 素无 法定量的描述 ，那 么如 何 在经 济次 分 析 法对 二次 供 水系统 改造的方 式 进 行 综 合 评 判 。第 二章 二次供水 系 统 的 现 状以 及水 质 污 染 的
7、原因第 二章 二次供水 系 统 的 供水 现 状以 及水 质 污 染 的 原因 二次供水 设 施 现 状随着我 国城 市建 设 的 飞速发展， 高层 建 筑日 益增多， 各 种二次供水 方 式 得 到广 泛 的 应 用 ， 而建 筑物内 部 的 供水 管 网及加 压 设 备一 直 是 由开 发商 投资 兴建 、 验收 、 运 行 、 管 理 岳 此 局桓 涸 鸬 奖梅客 饴 趴 ， 由于其 使 用 运 行 过 程是在无人 管 理的 情 况下进 行 ， 致使 由设 施 到管 网， 都存 在着 严重 二次污 染 。 ； 而不 符 合 二次供水 标 准 却 有 处 ， 占 。天 津 大学 硕 士 学
8、 位 论 文 水 箱溢 流 管 与 排污 水 管 直接 相连溢 流 管 未 加 防虫 网出 厂 水 与 管 网 直接 相连的 水 龙头 出 水注 ： 从 抽 样 化验 结果 看 ， 冬 季的 水 质 明 显 优 于 夏 季。天 津 大学 硕 士 学 位 论 文第 二章 二次供水 系 统 的 现 状以 及水 质 污 染 的 原因表 年奉 贤 区 高 层水 箱水 质 检 验 结 果 的 水 准。 年天 津 市 某 水 箱水 质 情况 统 计 表 第 二章 二次供水 系 统 的 现 状以 及水 质 污 染 的 原因 天 津 大学 硕 士 学 位 论 文只水 箱 加 盖，占 ，均 加 锁； 贮 水 时
9、间 平 均 为 ，日人 均 用水 量 为。城 区 家 二次供水 单 位 中 ，全 部 有专 人 管 理或 者 有兼 职管 理； 有卫 生 制度 的 家 畂，坚 持 定期 消 毒 、 清 洗 的 家 ，调 查 管 理人 员人 ，持 有健 康 合格证者 人 ，卫 生 知 识 测 验 及合格者 人 ，卫 生知 识 知 晓 者 为 。第 二章 二次供水 系 统 的 现 状以 及水 质 污 染 的 原因氯 量 迅速 减少 ，色度 、 浊度 等 指标明 显 增大。当 管道内水 流 速 度 、 水 压突 然变 大或 方 向 突 然改 变 时，就 会 造成 短 时间 的 水 质 恶 化 ，甚至 出 现 “红
10、水 ”“ 黑 水 ” 等水 质 事故 。腐 蚀物 及污 垢 对 水 质 的 危 害程 度 与系 统 投 入使用的 年限 有关 ，年限 越久对 水 质 的 污 染 也 越 严重 。一 般 来说 ，对 于未 经 防腐 处 理的 金 属 管道，当 使用年年后 就 开 始出 现 腐蚀现 射”】 。 余 氯 第 二章 二次供水 系 统 的 现 状以 及水 质 污 染 的 原因混 凝 土 是 一 种以 硬 化水 泥砂浆为 基础 的 石 质 材料， 由水 泥、水 和砂浆按 照 一定 的 比 例混 合 而成 。研 究 混 凝 土 对水 质 的 影 响 ， 其 本 质 上就 是 研 究 水 泥对水 质 的第 二
11、章 二次供水 系 统 的 现 状以 及水 质 污 染 的 原因 余 氯 第 二章 二次供水 系 统 的 现 状以 及水 质 污 染 的 原因天 津 大学 硕 士 学 位 论 文第 三章 二 次供水 系 统 的 改 造 二 次供水 系 统 的 改 造原则 二 次供水 设施的 改 造天 津 大学 硕 士 学 位 论 文第 三章 二 次供水 系 统 的 改 造在不全 面 提 高 管网 的 供水 压 力 的 情 况 下 ，逐 步取 消无调 节作 用 的 屋顶 水 箱 。 如 玻璃 钢 水 箱 特 点 是价 格较 便 宜，但 是由 于 玻璃 钢 水 箱 是在生 产 时 一次性 成型，整 体 运 输 ，尺
12、 寸较 为固 定 ，不易 根 据 不同 建 筑物 的 不同 尺 寸需要 调 整 ，生 产 成型之 后运 输 、安装 到 位 较 为困 难 ，一般 适用 于 屋面 小 型水 箱 。 普通 钢 板水 箱 优 点 是价 格便 宜，现场 焊 接 成 型，但 易 于 产 生 锈 蚀 ，水 质 含杂质 较 多，不适用 于 饮用 水 储 存。 从 表 中 可以看出，不锈 钢 水 箱 的 值 最 小 。天 津 大学 硕 士 学 位 论 文 绫 所 示 。混 凝 土 置 。 ”对生 活饮 用 水 的 水 质 和 防 水 质 污染提 出了 更 高 的 要 求 。其实早在 年 以前 沿 海 开发地 区已经 提 出了
13、 “生 活水 池 另 外 单独 建 造，不得 共用 建 筑物 墙板、 楼 板、 底板” 要 求 。 根 据 这 项 要 求 ，由 于 需要 在建 筑物 主 体 结构中 二 次浇 注生 活水 池 ，势 必 造成 浇 注施 工困 难 ，而 且模 板不易 拆 出，只有 破 坏 或废 弃 模 板，造成 混 凝 土 生 活水 池 造价 成 本 的 上升 。 另 一方 面 ，由 于 近 几年 房 价 迅 速上升 ，对小 区硬 件设 施 要 求 越来 越高 。 尽 管采 用 不锈 钢 生 活水 箱 会提 高 部 分费用 ，但 是由 于 饮用 水 质 的 改 善，会成 为小 区的 卖 点 ，对商 品房 销 售
14、 有 促 进作 用 。 因 此逐步形 成 了 对不锈 钢 水 池 的 需求 市 场 。 良 好的 市 场 前景诱 使许 多厂家纷 纷 进 入 市 场 。第 三章 二 次供水 系 统 的 改 造关 于 的 消毒 原 理 ， 目前 大体上有 两种 观 点 ， 一 种 认为 对 微 生物 细胞壁 有 较好的 吸 附 和 穿 透能 力 ， 穿 过 细胞壁 进入细胞体内 ， 直 接 氧 化 细胞内 含 硫基 丙 氨 酸 、 色 氨 酸 、 酪 氨 酸 等从 而 导 致 细菌 死亡 。另 一 种 看 法 是， 主 要是通 过改 变微 生物 细胞膜 中蛋 白 质 和 脂 类结 构 而 改 变细胞膜 的 渗
15、透性， 从 而 导 致 微 生物 生理代谢 异 常 ，致 死微 生物 。二 氧 化 氯 消毒 具有 广谱 高效快 速 的 特点 ， 对 大肠 杆 菌 、 葡 萄 球 菌 、 军团 菌 、 绿第 三章 二 次供水 系 统 的 改 造能力 龃 斡 诜 ，能氧 化 大部 分有 机 物 。研究 表 明 ， 所 具有 的 强 氧 化 性和 易于 高洁 净 性： 臭 氧 快速 自然 分解为 氧 的 特性， 是臭 氧 作 消毒 灭菌 剂 的 独 特优 点。天 津 大学 硕 士 学 位 论 文土 水 箱 严 重 污 染 水 质。改 造的 内 容 包括更换 原有屋顶 水 箱 为不 锈 钢 水 箱 ，增 设 臭氧
16、 消 毒 设 施 。这 种改 造方 式 是在 市 政管 网压力 足 够的 情况 下 使用 ，一般用 于多 层建筑 。 其 优点 在 于基建 投资 较小 ，动 力费 用也较小 ，也没 有因为 泵 的 启 动 而 造成 的 噪 音，对环境的 影 响较小 ，市 政管 网压力 的 利 用 率较高，对外 网的 干扰 也较小 。 操 作管 理 比较麻烦 ，需要 定 期清 洗，且 供水 可 靠 性 较差 ，受 到市 政管 网压力 变化 的 制约，当 市 政管网压力减小 时，可 能 无 法 给水 箱 供水 ，水 质保证 率也不 高，当 消 毒 设 施 出现 故 障 ，或 者 由 于用 户 用 水 量的 突 然
17、 变 化 ，可 能 导 致 水 在 水 箱 中 的 停 留 时间较长 ，引起水 质第 三章 二 次供水 系 统 的 改 造吸 水 池增 压 泵站： 即城 市 供水 管 网 中 的 水 先 进入吸 水 池， 然后 由水 泵转输至 用户 ， 该 方 式 具备 两种 功能， 即加 压 及调蓄功能， 适宜 在 大型的 住宅小 区内 作 为 供水调整 。吸 水 池泵站虽 然运 转可靠， 管 理方 便， 但也 浪 费 了 进站时 输水 管 上的 能量 。对 于多层建 筑 ， 缺 的 是 水 压 ， 而 不 是 水 量 ， 故建 议水 池泵站建 在 城 市 管 网 压 力小 于 ， 且该 地 段 水 量 不
18、 是 很充 足的 住宅小 区内 。示 意图见 图 。天 津 大学 硕 士 学 位 论 文第 三章 二 次供水 系 统 的 改 造在 工程 设 计 中， 水 泵 的 型 号都 是根 据供水 最不 利工况 的 参 数 选定的 ， 即按最大设 计 流量和所需扬 程 选定， 而系 统 在 实 际 运行中 ， 用户 的 用水 量都 是随 机变 化 的 ，在 绝大部分 时 间 里 ， 其用水 量小 于最大设 计 流量。 为了适应 流量的 变 化 ， 许 多 泵 站在 运行中 采取关小 出口 阀门 的 办法 来 控制 流量， 造成 阀门 前后 的 压力 差值 白 白 地浪费 于阀 门 阻 力 上。 在 变
19、频 供水 系 统 中 ， 调节 流量的 方 法 通 常采 用调速 技术来 解决 。水 泵 机组采 用调速 技术， 可 使 其流量与扬 程 适应 管 网 用水 量的 变 化 ， 提 高机组效率 ，维 护 管 网 压力 恒定， 达 到节 能效果 。改 造的 内 容 为取消屋 顶水 箱 ， 设置 气 压 给 水 方 式 。气 压 供水 方 式 即在给 水 系 统 中设置 气 压 给 水 设备 ， 利 用该设备 的 气 压 水 罐内 气体 的 可 压 缩 性， 升 压 供水 。 气 压 水 罐的 作 用相 当于高 位 水 箱 ， 但 其位 置 可 根 据需 要设置 在高 处或低 处。 该给 水 方 式
20、 宜 在室 外 给 水 管网 压 力 低 于或经常 不能 满足 建筑 内给 水 管 网 所 需 水 压 ， 室 内 用 水 不 均 匀 ， 且 不 宜 设置 高 位 水 箱 时 采 用 ， 可 用 于工 业、民用 给 水 、居 住小 区 、高 层建筑 、农 村、施 工 现 场 等 凡 需 要 加 压 供水 的 场 所 。箱 、水 塔 ， 均 可 采 用气 压 给 水 。天 津 大学 硕 士 学 位 论 文第 三章 二 次供水 系 统 的 改 造 变 频 控制 柜第 三章 二 次供水 系 统 的 改 造式 中： 一 水 箱 水 面到 水 泵进水 口 处管道的 高 度； 一 止 回阀 在额 定流量 下的 局 部阻 力水 头： ， 自来 水 管 网 的 压 力天 津 大学 硕 士 学 位 论 文 月 ， 所 以 水 泵总 计 电 耗 为 月 。控 制 终 端： 安装 控 制 软 件 后， 集 中控 制 各 供水 站的 远 程控 制 器 ：
