水龄更新站点

技术领域

本发明涉及市政供水技术领域，特别涉及一种水龄更新站点。

背景技术

随着国民经济的发展和人民群众对美好生活需求的增长，在市政供水领域中，高品质供水或直饮水已成为势不可挡的供水趋势。在水源、水厂、输水和配水这四大市政供水环节中，管网输水是薄弱环节。城市化的进程使得供水管网的不断扩张，但同时管网面临着高水龄、水质下降、余氯不足等风险，尤其在供水管网末梢，影响了供水管网水质的保障。其中，(节点)水龄是指水从净水厂节点至各管网节点的历经时间，最大水龄通常发生在管网末梢和用水量较小的节点。

目前关于优化供水管网水质的方式，通常在于环节前端和设计规划阶段，比如对水厂进行工艺升级改造、采用优良的管网管材、优化管网设计等。目前实践中尚缺乏对管网末梢或水质高风险管段有针对性的工程措施或解决方案，对管网水龄、生物风险以及化学风险(如消毒副产物)的控制手段尚不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的对管网水龄、生物风险以及化学风险的控制手段不足的缺陷，提供一种水龄更新站点。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种水龄更新站点，其特点在于，其包括：

集水池，所述集水池与管网末梢或者高水龄低流速管段连通，所述管网末梢或者所述高水龄低流速管段内的水流入所述集水池；

净水系统，所述净水系统与所述集水池连通，所述集水池内的水流入所述净水系统被净化；

产水池，所述产水池与所述净水系统连通，所述产水池还与所述管网连通；被净化后的水流入所述产水池后被输送至所述管网内。

在本方案中，通过将水龄更新站点置于供水管网末梢或水龄、流速亟需改善的水质高风险管段附近，在用水低谷期或夜间对管网末梢或水质高风险管段适量抽水，经水龄更新站点净化后重新进入管网，使得节点水龄在水龄更新站点清零，缩短后续供水节点的水龄，保障管网水质。通过以上技术手段有针对性地加速供水管网中的水质薄弱点的水龄更新，具有布局灵活、用地省、技术经济性高、可实施性高、智慧化程度高等优点。

对于需要设置水龄更新站点的供水管网末梢或高水龄低流速管段可根据水力模型、水质模型以及实测数据进行辨别和甄选。

对于水龄更新站点的净水能力可根据高风险管段的范围、直径、长度进行计算和预留，水龄更新站点的运行时间可根据市政用水低谷期的持续时间进行计算和预留。

较佳地，所述净水系统包括相互连通的预处理单元和主处理单元，所述预处理单元与所述集水池连通，所述主处理单元与所述产水池连通。通过两级处理对集水池中的水进行净化处理以后流入产水池中，使得水龄在产水池进行清零进而缩短后续供水节点的水龄。

较佳地，所述预处理单元为砂滤、微滤单元或者是超滤单元。

较佳地，所述主处理单元为纳滤单元。

较佳地，所述主处理单元为活性炭吸附单元。

较佳地，所述集水池设置有水质检测装置，可实现自动化取样和水质监测功能，以实现对水质的实时监测。进一步的，可以根据需求增加对消毒副产物、以及消毒副产物前驱物的监测，实现对水质的化学安全保障。

较佳地，所述产水池设置有消毒剂补充装置。在市政供水管网消毒剂损耗严重(如余氯不足)时进行消毒剂的补充和投加，保障水体微生物安全。选用的消毒方式可以采用次氯酸钠、氯胺、臭氧、紫外等与水厂消毒工艺一致或不同的消毒方式，实现对水质的微生物安全保障。进一步的，消毒剂的补充应可精确计量。

较佳地，所述水龄更新站点还包括控制系统，在所述控制系统中配置开启时间段和关闭时间段，所述控制系统根据所述开启时间段或所述关闭时间段分别自动控制所述水龄更新站点的开启或关闭。

在本方案中，开启时间段为用水低谷时间段，关闭时间段为完成水质净化以及用水高峰时间段之前，对于用水低谷时间段和用水高峰时间段可以通过具体的统计来确定，也可以通过建立模型来计算。

较佳地，所述产水池和所述管网之间连接有恒压供水泵，以使净化后的水重新输送至原管网中或者就近输送至对水质要求更高的用水点。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明的水龄更新站点，通过将水龄更新站点置于供水管网末梢或水龄、流速亟需改善的水质高风险管段附近，在用水低谷期对管网末梢或水质高风险管段适量抽水，经水龄更新站点净化后重新进入管网，使得节点水龄在水龄更新站点清零，缩短后续供水节点的水龄，保障管网水质。水龄更新站点可兼具水质净化、消毒剂补充、水质监测等复合功能。通过以上技术手段有针对性地加速供水管网中的水质薄弱点的水龄更新，具有布局灵活、用地省、技术经济性高、可实施性高、智慧化程度高等优点。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的水龄更新站点设置的具体位置的简化示意图。

图2为本发明较佳实施例的水龄更新站点的运行流程图。

图3为将图2中的水龄更新站点中的净水系统具体化以后的运行流程图。

图4为将图2中的水龄更新站点中的净水系统具体化以后的另一运行流程图。

附图标记说明：

管网末梢1

水龄更新站点2

集水池21

净水系统22

预处理单元221

主处理单元222

产水池23

恒压供水泵24

净水厂3

管网4

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图4所示，本实施例提供一种水龄更新站点2，该水龄更新站点2包括集水池21、净水系统22和产水池23。其中，集水池21与管网末梢1或者高水龄低流速管段连通，管网末梢1或者高水龄低流速管段内的水流入集水池21；净水系统22与集水池21连通，集水池21内的水流入净水系统22被净化；产水池23与净水系统22连通，产水池23还与管网4连通；被净化后的水流入产水池23后被输送至管网4内。

其中，管网末梢是指远离净水厂3的管网，高水龄低流速管段是指市政给水从净水厂节点至各管网节点的历经时间高于24小时，流速低于0.2米/秒的水质高风险管段。需要说明的是，需要设置水龄更新站点2的供水管网末梢或高水龄低流速管道可根据水力模型、水质模型以及实测数据进行辨别和甄选。对于水质不达标的管网末梢或者高水龄低流速管段通过设置一个水龄更新站点2对水质不达标的管网水进行净化处理而后再流入管网，进而实现对水龄的更新。本实施例提供的水龄更新站点2，在用水低谷期或夜间对管网末梢1或高水龄低流速管段进行适量抽水，经水龄更新站点2净化后重新进入管网4，使得节点水龄在水龄更新站点2清零，缩短后续供水节点的水龄，保障管网4水质。水龄更新站点2的规模和运行时间可根据高水龄低流速管段的范围、直径、长度以及市政用水低谷期的持续时间进行计算和预留。

净水系统22包括相互连通的预处理单元221和主处理单元222，预处理单元221与集水池21连通，主处理单元222与产水池23连通。通过两级处理对集水池21中的水进行净化处理以后流入产水池23中，使得水龄在产水池23进行清零进而缩短后续供水节点的水龄。预处理单元221为砂滤、微滤或者是超滤单元。主处理单元222为纳滤单元。当然，主处理单元222也可以选择活性炭吸附单元等其他工艺，以提高水龄更新站点2的适用性。

集水池21设置有水质检测装置，可实现自动化取样和水质监测功能，以实现对水质的实时监测。水质监测指标可包括温度、余氯、浊度、颗粒物等指标，所选用的市售监测设备可实现无人在线监测。而且，可以根据需求增加对消毒副产物、以及消毒副产物前驱物的监测，实现对水质的化学安全保障。

在产水池23可根据需求对消毒剂进行补充，因此在产水池23设置有消毒剂补充装置。在市政供水管网消毒剂消耗过多(如余氯不足时)进行消毒剂的补充和投加，保障水体生物安全。选用的消毒方式可以采用次氯酸钠、氯胺、臭氧、紫外等与水厂消毒工艺一致或不同的消毒方式，实现对水质的微生物安全保障。进一步的，消毒剂的补充应可精确计量。

在本实施例中，水龄更新站点2还包括控制系统，在控制系统中配置开启时间段和关闭时间段，控制系统根据开启时间段或关闭时间段分别自动控制水龄更新站点2的开启或关闭。开启时间段为用水低谷时间段，关闭时间段为完成水质净化以及用水高峰时间段之前，对于用水低谷时间段和用水高峰时间段可以通过具体的统计来确定，也可以通过建立模型来计算。例如，凌晨的零点到五点为用水低谷时间段，在这个时间段控制系统自动开启并运行水龄更新站点2，水龄更新站点2对管网末梢或者高水龄低流速管段的水龄进行更新；上午五点以后，控制系统自动关闭水龄更新站点2。

水龄更新站点2还包括反洗系统，反洗系统的一端连通于产水池23，反洗系统的另一端连通于净水系统22。利用反洗系统对净水系统进行反冲洗，以使净水单元始终保持净水能力。在产水池23和管网4之间连接有恒压供水泵24，以使净化后的水重新输送至管网4中或者就近输送至对水质要求更高的用水点。

本实施例提供的水龄更新站点2，在用水低谷期对管网末梢或水质高风险管段1适量抽水，抽取的水进入集水池21进行调蓄。以砂滤、微滤或超滤单位为预处理，以纳滤单位或者活性炭为主处理工艺。净水随后进入产水池23，采用供水泵使得净水重新进入管网4，实现水龄的更新和水质的保障。水龄更新站点2的智慧化程度可实现远程操作、监控、以及无人值守。水龄更新站点2的净水能力可根据高风险管段的范围、直径、长度进行计算和预留，水龄更新站点2的运行时间可根据市政用水低谷期的持续时间进行计算和预留。以上技术手段有针对性地加速供水管网的水质薄弱点(如管网末梢或水质高风险管段1)的水龄更新，具有布局灵活、用地省、技术经济性高、可实施性高、智慧化程度高等优点。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。