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创建时间:2024-01-16当前位置: 首页 >> 技术资料 >> 工艺与评价方法 >> 再生水输送与储存系统

再生水回用的输配水设施

再生水配水管网包括管道、泵站和存储设施。在所有因素中,再生水从生产地经输配水系统输送到用户的费用,对再生水的成本影响最大。再生水输送系统的设计需要根据用户的需求而变,当然水质也是考虑因素之一。再生水系统可能比饮用水系统面临更多的内部和外部腐蚀问题。这是因为再生水通常具有更高的矿化度、更高的电导率和氯化物浓度、更低的pH,从而增加了管道内壁腐蚀的可能性。因为再生水管经常最后安装,因此容易受到杂散电流电解和涂层破坏。设计要求也会受到再生水系统管理政策的影响(如,可以忍受何种程度的缺水)。

在建设分质供水系统的地区,再生水系统的压力和容积要求将和饮用水系统具有相似的设计。然而,如果再生水系统不提供消防、卫生用水,对再生水系统可靠性的要求就不需要像饮用水那样严格,从而降低了对备用系统的要求,也节约了成本。此外,主要为灌溉设计的城市回用项目将面临需水量的昼夜和季节高峰,而这类系统的设计与饮用水系统中的消防设计的参数不同。

再生水用户的集中或聚集会减少再生水输送系统的基建和运营成本。最初,一级框架系统通常为位于污水处理厂附近且集中的用水大户供水。第二阶段是将系统延伸到分散的小用户,这些用户从再生水供水系统的中央干管得到非饮用水。这种方式在佛罗里达州圣彼得堡得到了成功的应用。最初的用户是公共机构(如学校、高尔夫球场、市政绿地、商业等)。但管线采用了较大的尺寸以便将来为居民用户服务。

圣彼得堡和其他地区的经验表明,一旦为用水大户提供再生水,以小用户为主的二级用户将产生需求。因此为了保证将来再生水市场的扩大,最初的系统设计就要求管道容量也能满足服务区内未来用户的需求。预想供水系统中将来可能的管网接入点,并安装分水闸。泵站和其他主要设施的设计也要考虑未来延伸的趋势。要为附加泵预留空间,提升泵的容量可以通过调换叶轮或发动机实现。既然管道安装过程中主要的基建成本是挖土、回填和铺路,将管道直径增大一号是经济的。

饮用水供水系统一般被设计成提供连续即时服务的系统。一些再生水系统不限制供水时间,而有些则限制供水时间。系统如何运行将对系统设计产生明显影响。如果限制灌溉时间(如限制在晚上)将会改变需要的最大流量,要采用比全天供水更大容量的泵,或者通过采用循环灌溉的方式减少对最大供水流量的要求。加利福尼亚州厄湾农场水管理区再生水系统尽管是即时供水系统,但限制性景观灌溉只能在晚上900到凌晨600进行,以减少公众接触再生水的机会。由于采用了自动计时控制系统,最大时流量是日平均时流量的6倍,是生活用水系统流量的3倍。德克萨斯州圣安东尼奥供水系统为每年用水量在100AF以上的用户建立了现场存储设施以达到所需的最大供水流量。如前所述,利用灌溉方式防冻也会增加农业系统的最大需水量。

系统的供水压力应能充分满足用户协议或当地法令规定的可靠性以及限度内用户的需要。加利福尼亚州厄湾农场水管理区再生水系统的最小运行压力是90psi600kPa)。佛罗里达州圣彼得堡再生水系统的最小运行压力是60psi400kPa)。而圣彼得堡市正在建议用户安装在50psi350kPa)的低压灌溉装置,将系统转换为低压系统,从而降低运行成本。佛罗里达州奥兰多市正在设计输水干管,其目标压力为50psi350kPa)的再生水供水系统。

当服务区内高程变化较大时,供水系统应被分成几个不同的压力分区,每个分区采用不同的最低和最高供水压力。根据再生水主要用途的不同,最低压力可为10psi70kPa),最高压力可达150 psi1000kPa)。

已有的几个指南,建议采用比饮用水系统低的压力(比10psi70kPa)低)运行再生水系统,以减少两个系统在管道交叉时出现饮用水污染的几率。然而现场经验表明,很难保证在整个配水系统的所有时间都满足这一规定。