给水管网现状及分析

给水管网现状及分析

【摘要】城市给水管网是城市必不可少的基础设施之一，是城市供水系统的重要组成部分，给水管网系统是一个有各种管道、泵站、水塔、调节阀等多种设施构成的输水系统。随着我国现有城市规模的日渐扩大，给水管网承担的为城市输送生活用水的任务也愈加繁重。近年来，城市生活水平不断提高，对给水管网的要求也在逐步提高，给水管网中所暴露的问题也在不断增多。科学合理地解决管网中供水安全性、管网布局、供水效益等诸多问题，成为改善城市居民日常生活的重要保证。

【关键词】给水管网；水的安全性；管网布局；供水效益

1.给水管网概况

城市给水管网（water distribution system）是给水工程中向用户输水和配水的管道系统，由管道、配件和附属设施组成。附属设施有调节构筑物（水池、水塔或水柱）和给水泵站等。给水管网的布置形式基本分为两种：树状网和环状网。

城市给水管网是城市的重要组成部分，给水管网布置的合理与否，直接影响着管网的安全性、可靠性与经济性。

2.给水管网现状

2.1给水过程中水的安全性有待提高

2.1.1水的安全性存在问题

随着社会日新月异的变化，居民的生活水平逐渐迈上了了一个新的台阶，对水质量的要求也到了一个新的高度。通过我们查阅资料和研究发现，影响水的安全性主要有两方面的原因：一是水在管网中滞留时间越长产生的水垢越多；二是管网中管壁生物膜对水质产生二次污染。

水通过未经处理涂衬的金属管道和配件流动过程中，处于化学和电化学的作用，再加上滞留时间长，使得水在管网中化学与电化学反应时间越充分，越易对管内壁造成腐蚀，产生铁、锰、锌等金属锈蚀物，往往使沉积管道内壁形成水垢。

饮用水中C、N、P等营养元素含量低于污水处理系统，虽微生物生长发育和新陈代谢属于基质限制型，但是在这种贫营养状态下，微生物尽其所能利用每一个营养分子，尽可能多地吸收各种不同类型的营养基质，形成贫营养生物膜。而构成生物膜的菌种里存在条件致病菌，即使常规管网水样中未检出细菌和大肠杆菌，实际上管网中仍存在一定的微生物学风险。目前已经发现经水传播的病毒有100多种，其中脊髓灰质炎病毒（Poliovirus）和甲肝病毒（HA V）是最为熟知的水源性病毒。水体通过生物膜再度产生细菌的同时，又为致病菌提供了有利

的生存环境，致使生物膜中的微生物病原体对饮用者的健康造成了极大的威胁。

2.1.2解决措施

给水管网的材质直接影响水质的安全，要是管材表面不易形成水垢和生物膜，我们应选择抗化学物，抗腐蚀，不导电等良好特性的材质，例如不可塑的聚氯乙烯（UPVC）和中等浓度的聚乙烯（MDPE）。另外，水中余氯不足，藏匿于水中的颗粒物和生物膜内的细菌又会借机再起，造成水中细菌总数的增加，细菌的溶解性分泌物会加速管道的腐蚀。因此，在条件允许的情况下，要定期冲洗管网，降低细菌再生长的可能性。贫营养生物膜中细菌的生存环境是影响水质的重要因素，所以控制细菌生长环境能有效地改善水质。水利冲刷能解决流速过快给微生物带来的营养基质及流速过慢低余氯情况下的微生物再生长；水温不仅影响细菌生长率，还影响滞后期和细菌量，所以控制低温，在细菌达到生长优势前就流出配水系统，能降低细菌量。

2.2给水管网优化设计

2.2.1现今管网布局缺乏合理性、科学性

输配水管网是城市水系统的重要组成部分，它担负着把水安全可靠地输送到用户的任务，并要满足用户对水量、水压、水质的要求。但是现在供水管网系统配置不合理，缺少统一规划，能耗浪费现象比较严重。因此，对给水管网技术经济合理性进行研究，探讨如何对管网进行统一规划、合理布局、合理选择管径、布置泵站、以期达到降低投资，节约能量和保证安全给水的目的，对提高给水系统的经济效益和社会效益有重要的意义。

给水管网还停留在原有的规划控制中，没有综合分析需求的变化，或是看到了需求发生改变，没有及时地做出相应的改变，处在落后阶段。随着城市规模的扩大，城市中一些不发达的地区也逐渐成为商业街，对生活用水的质量要求不断提高，使管网处于超负荷工作状态中，也暴露出了原有设计缺乏长远性的缺点。

城市管网一直处于运行状态，其中相当一部分已经出现老化，有些老城区甚至50年都没有检修，加上材质质量较差，又超负荷运行，许多城市管道都出现了严重的漏耗现象。一些城市自来水由于供水管导致的漏损率已达到10%-30%，当前的平均水平高达24%左右的漏损率，这个数字要远远高于欧洲发达国家7%的漏损率，同时城市的管网又处于超负荷送水状态，进一步增加了不必要的能耗和漏耗。就目前的漏耗率来计算，相当于每年损失了5亿元人民币。

2.2.2解决措施

在今后的管网建设中，在满足设计年限内的供水规模和供水范围条件下，在布置中使各布置管线连成环，确保水的安全性，同时适当扩大管网的管径，为今后的发展预留一定空间。针对管网中漏耗率高的现象，应加强给水管网建设中工程质量管理的力度。加强对给水管网检查与维修的力度，注意对管道进行科学合

理的养护，并及时更换出现问题的管道，能够有效地降低管道跑、冒、滴、漏现象的发生率，达到提高供水质量，降低水源的损耗。另外，采用先进的管理理念，对城市给水管网进行合理的监管，在不同区域安装压力探测器，及时检测到各个管网的水压，既保证给水管网的工作压力维持在一个恒定的范围之内。

2.3供水效益亟待提高

2.3.1供水效益中的漏洞

我们在考虑社会需求和环境保护的前提下，也要尽量减少供水成本。电费是供水成本中所占比例较大（一般为30%-40%）的一项，故降低电费是降低成本的重要措施。我们在计算供水成本的时候往往忽视了管网漏失，而事实上管网漏失也是影响供水企业经济效益的重要因素。因为管网要进行定期的检查与维修，这都需要一定的人力与物力，而近年来劳动力价格不断提高，劳动力成本也成为了供水成本中一个不可忽视的项目。

2.3.2解决措施

给水管网应根据输配水的方向不同，将水尽可能按多种途径进行处理，如园林灌溉、洗车、冲厕等可以用二、三级城市污水回用水，因而减少供水工艺，从而到达提高供水效益与减少人力物力的目的。为了有效避免管网漏失的情况，我们应在易发生管漏的地方换用耐腐蚀的材质。此外，对管网定期维护要落到实处，不能敷衍了事。

3.结语

给水管网是由不同材质不同方向构成的输配水系统，包括附属设备和用户水表组成的给水管网，多埋在地下、纵横交错。随着我国城市化进程的不断发展，人民生活水平不断提高，人们对日常水质量提出了更高的要求。给水管网作为城市基础设施组成部分，时刻影响着居民正常生活，故必须加大对城市水管网现状的分析，了解其中的问题，并不断改善以提高城市供水效率，保障达到城市安全供水需求。[科]

【参考文献】

[1]刘慧娜.给水管网中管壁生物膜对水质二次污染的影响，2009.

[2]冯慧敏.城市地下给水管网存在的问题及优化设计，2013.

[3]刘贵清.城市市政给水管网改造的优化问题探究，2013.