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供水管网的单向冲洗研究
焦文海 1, 刘志强 1, 孙井梅, 徐洪福 2, 尤作亮 2
(,天津 300072;<集
团>有限公司,广东深圳 518031)
摘要: 管网冲洗的目的要紧是去除附着在管道内壁上的生物膜、部分
管垢及沉积物。传统冲洗方法打开消火栓是无序的,没有采取关闭阀门等
措施操纵流向,因此冲洗成效不明显。单向冲洗方法通过关闭阀门和调整
打开的消火栓个数来操纵水的流向和流速(> m/s),各冲洗区域互不
阻碍,克服了传统冲洗方法的弊端,能够有效改善管网水水质。对某小区
供水管网进行单向冲洗的结果表明,通过单向冲洗后管网水中的细菌总数
与浊度明显降低,余氯与 Langelier 指数在短期内(1 周)有下降的趋势,但当
管道内壁状况稳固后,这两项指标与冲洗前相比变化不大。
关键词:供水管网; 单向冲洗; 冲洗流速
管网冲洗是爱护和改善管网水水质的重要措施之一,然而国内的供水
企业对此不够重视,有些供水企业几乎不主动冲洗管网。有研究表明,管
网冲洗除了对管网具有清洁作用外,还具有改善管道输水能力、检查供水
系统及其附属构筑物运行状况的作用。
目前常用的管网冲洗方法包括传统冲洗方法和单向冲洗方法两种。传
统冲洗方法又称点冲洗,是指打开供水管网中指定位置的消火栓进行冲洗,
直到出水的浊度、色度、余氯等指标达到饮用水水质标准规定的限值。由
于打开消火栓是无序的,而且不关闭阀门操纵流向和流速,因而冲洗成效
不理想,有时还会发生冲洗水进入已冲洗区域的情形,进一步降低了冲洗
成效。单向冲洗方法是对传统冲洗方法的改进,它具有以下三个特点:通
过关闭有关阀门使待冲洗区域的管道内水流呈单向流淌,各冲洗区域互不
阻碍;通过调整打开消火栓的数量和放水口的大小、个数操纵管道内流速>
m/s(能够有效去除管壁上生物膜、腐蚀副产物和其他沉积物的经济
流速);冲洗的顺序是从水厂到管网、从大口径管道到小口径管道,水的流
向一直是从差不多冲洗的区域到未冲洗的区域。与传统冲洗方法相比,单
向冲洗方法具有冲洗成效好、节约冲洗水量等优点。
笔者以 A 小区供水管网为例介绍单向冲洗的步骤及冲洗成效。
1 单向冲洗的步骤
①熟悉待冲洗管网现状。A 小区建于 1987 年左右,共有 700 多户居民,
由于该小区处于供水管网末梢,故管道内沉积物多、水质较差。管网中消
火栓及阀门的位置见图 1。
②划分冲洗区域。按照待冲洗管网的大小位置,以及参加冲洗工作的
人数、冲洗设备的数量划分冲洗区域(A 小区为此次试验的冲洗区域一)。
③确定冲洗流速和冲洗历时。流速是单向冲洗中的要紧操纵参数,其
值可通过管网水力模型运算得到。经运算,在待冲洗管路1 中,DN200 、D
Nl50 和 DNl00 三段管道的冲洗流速分不为 、 和 m /s,
DN200 管道的冲洗流速未能达到 m /s。如果使 DN200 管道的冲洗流
速达到 /s,则 DNl50 管道的冲洗流速将增大至 m /s,
而该管道的腐蚀比较严峻,为防止发生爆管事故,降低 DN200 管道的
冲洗流速是可行的。冲洗历时(r)