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CITY AND TOWN WATER SUPPLY阀门试压装置
目前，国内许多城镇净水厂中，真空引水设备有着广泛的应用，其中较为常见的引水设备有真空泵、水射器等。在某些净水厂的取、送水泵站中，使用真空泵引水又可根据实际情况设计成两种方式，一种是直接引水，另一种是常吊真空充水。特别是对于一些吸水管较长或者不带底阀的大中型水泵机组，真空泵的应用更能在这方面很好地解决相关的技术难题。潮州市自来水总公司属下几座水厂的给水泵房内，采用的多数是水环式真空泵。例如2006年扩建投产的桥东水厂，在其取、送水泵房内均采用型号为2BV 系列真空泵作为水泵机组吸水管段抽真空的动力设备。 笔者结合我公司桥东水厂日常生产的实际情况，浅谈真空泵引水设备在水厂部分系统中的设计应用及运行管理方面的经验。
1、真空泵在取水真空系统中的设计应用
桥东水厂位于广东省境内第二大江—韩江潮州段中游，于2006年扩建投产，供水规模8万m 3/d。取水泵房靠近韩江沿岸，共设有3台离心泵机组，其中两用一备，每台机组设有独立吸水管段。厂取水真空系统的设计，基本思路是先确定真空引水的形式，根据取水工艺和泵房机组布置情况等因素，不适合长吊真空充水，因此考虑采用真空泵充水。这样的设计，优点是简化了真空管路和避免频繁启停真空泵，降低设备一次性投资，即在每次启动水泵机组前直接抽气引水形式。其次就是对主要参数的计算和设备选型，最后设计确定真空管路的布设以及设备的安装位置。
在设计真空管路方面我们力求简化管路，减少节点，降低漏气发生几率，例如将气水分离器布置在两台真空泵中间共用，在整个真空总管末端上安装一处电触点真空表即可。在安全性方面，各支管上除安装电磁阀门实现系统自动化控制外，还设置旁通管配套
手动阀门调节。值得一提的是，安装真空泵时，宜在吸气管道上装上过滤网和逆止阀，防止停车时真空泵内的水在排气管方面的压力作用下返回系统，这些都是我厂取水真空系统设计方面的独到之处。
2、取水真空系统的组成与工艺流程2.1取水真空系统的组成
桥东水厂取水真空系统，严格按照国家《给水排水设计手册》及相关技术规范进行设计。系统的组成
主要包括水环式真空泵、气水分离器、真空工艺管道、自用水管道、机械式真空表、电接点真空表、电磁阀和手动控制球阀、控制系统以及传输用的信号线等（参见图1）。
系统各组成部件的功能如下[1]：
① 水环式真空泵：采用两台型号均为2BVX071真空泵（一用一备），配套电机功率为4kw。安装泵的过程中需将真空管道接入吸气口和将排气管连接到气水分离器，同时还要引一路自用水管道接至泵圆盘上的对应接口。
② 气水分离器：是排除空气的装置，共设有四个接口，顶端两接口一是连接从真空泵内部排出的气体，一是接从中分离后的气体排出管；侧面两接口分别用
桥东水厂取水真空系统的设计与运行管理
王 达
（潮州市自来水总公司，广东潮州 521000）
摘要：结合实际介绍在城镇净水厂中，水环式真空泵这种较常见引水设备的系统组成和工艺流程，设备选型以及日常运行管理等，并得出一些结论。
关键词：真空系统 设计 运行管理
・输配水技术与设备・
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来连接进水管和排水管（见图2）。
图2 气水分离器
③ 真空工艺管道：管道在泵房内沿墙敷设，始端连接到吸水井进水虹吸管段和每台取水泵前相应吸水管段，末端连接到真空泵的吸气口处，此管路上还安装控制阀门及可观察管道真空度的仪表。
④ 自用水管道：主要用来补充真空泵工作过程中消耗的部分水量，当真空泵开始启动后要间歇打开此管道上控制进水的阀门直至抽真空完成。
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⑤ 机械式真空表：安装在真空管道上，直观反映出吸水井取水虹吸管和泵组吸水管段内真空度，即被抽真空的管道形成负压的实际情况。
⑥ 电接点真空表：带控制信号线，量程为0~ -0.1MPa。一旦真空形成，仪表可以按事先设定好的上位触点将信号传至取水PLC 控制系统，实现自动化控制。
⑦ 电磁阀和手动控制球阀：采用2W-250型电磁阀，主要安装在各真空工艺管道上，同时考虑在每根真空支管上设置了旁通管并配有手动球阀加以控制，以保证真空管路的安全性。
⑧ 控制系统：在取水泵房内设置一台PLC 控制柜，控制系统按既定程序能实现电磁阀、真空泵的启闭与取水机组自行启动的联控。
2.2工艺流程
桥东水厂取水泵房吸水井抽真空的工艺流程，分两个阶段来完成。第一阶段是对从韩江引水至吸水井内的两根DN800原水虹吸管进行抽真空工作（见图3），第二阶段是对取水泵房内三台水泵机组的吸水管段进行抽真空工作。蔬菜包装盒
由于我厂采用的是管式取水头部，当韩江水位达到可实现取水的最低水位以上时，则要进行第一阶段的环节。按照我厂运行若干年来的实际情况，虹吸管段的真空度一般要达到-0.06MPa 以上时才算真空形成，此时真空泵相应会发出较大声响，间接提示真空形成。第一阶段抽真空的目的是使地表水进入吸水室，随着虹吸钢管满流进水后，吸水室的水位基本上与韩江水位持平，这只是完成了取水工作的第一步。第二阶段则要实现对水泵工作机组的真空充水。这是关键步骤，中控室工作人员通过计算机先设定好主取水泵，然后打开连接在此取水泵上的真空电磁阀，启动真空泵，吸水管和泵壳内空气被彻底抽尽之后，当泵壳中灌满水，即达到启动该泵的条件。此时PLC 控制系统会按既定程序迅速启动带有变频器控制的离心泵机组开始取水，延时约10秒钟后打开位于水泵压水管段上的电动蝶阀，同时系统发出指令自动关闭电磁阀，停止真空泵的运行，整个过程一步到位，自动化程度较高。
3、真空泵的选型与抽真空计算3.1真空泵的选型
在选用真空泵时，按以往经验，须掌握两个工作
参数：一是抽气量Q V ；
二是最大真空值H vmax 。这两个参数相互联系，随着最大真空值的增大，泵的抽气量会逐渐减少[2]。
抽气量Q V 是以泵站中最大一台泵为依据的，计算公式如下
性蚀
：
— 所选真空泵的抽气量, m
DN(mm)
100
200
300
400
500
600
700
800
9001000
空气量
（m 3/m）
0.0080.0310.0920.1200.1960.2820.3850.5030.6360.785
表1 每米管直径与存气容积的关系表
最大真空值H vmax 可由吸水井最低水位到水泵最高点垂直距离估算。
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3.2抽真空计算实例
现以我厂取水泵房水泵吸水管道抽真空计算为例，简述真空泵如何选型。
根据取水的高程设计，吸水井最低水位为珠江高程8.200米，每台水泵安装高度为2.80米，吸水井最低水位到泵壳最高点垂直距离约为3.20米。三台取水泵型号规格一样（两用一备），各设计吸水管口径均为DN700，水泵吸入口径为DN500，从吸水井最低水位算起的吸水管段总长度约9.30米。以吸水井出现最低水位作为最不利情况来计算参数，依表1可知单台泵的
W 2＝9.30×0.385＝3.580 m 3
W 1经计算为0.588 m 3，这样实际抽气量Q V 应为
当取水点水位为珠江高程9.600米，吸水井水位为珠江高程9.400米时管径（mm）DN15DN25对应真空形成时间（min）
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表2 管径与真空形成时间的关系表4.2 空气管路未装电磁阀，自动化程度低
在对虹吸管段抽真空的过程，一开始空气管上并未安装电磁阀，每次都要人为开关手动球阀，自动化程度低，给生产带来诸多不便。后来在吸水井上方对此进行改造，安装旁通管和电磁阀（见图4），同时将信号远传，实现全程自动化控制，提高工作效率。
图4 真空管上的电磁阀
5、对真空系统的运行管理
投产近五年多来的运行管理使我厂对真空系统的使用取得一定的运行维护经验。针对设备运行存在的薄弱环节，可以从以下几个方面来加强对真空系统各设备的管理，以确保运行安全。
5.1 每次停机后应保持一定的水封，重启机组前可以先往吸水井中充水，增加虹吸管和水泵吸水管段的水封高度，虽然额外增加了厂内用水，但另反过来可以减少真空泵抽气量，缩短真空形成时间。
5.2每次真空引水的过程要间歇打开自用水管道上控制进水的阀门，补充冷却用水，以满足工艺要求，停车后应及时将泵腔内积水放掉，以免再次启动时，会造成叶片与轴断裂。
5.3 按照《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》的要求，真空管道及设备不漏气、不漏水[3]，厂内制
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自来水水质的不稳定分为化学不稳定和生物不稳定两种，自来水生物稳定性是指自来水中可生物降解有机物等营养物质支持异养细菌生长的潜力，即当有机物等营养物质成为异养细菌生长的限制因素时，水中营养基质支持细菌生长的最大可能性。两种不稳定性都会有利于细菌在管网中生长繁殖，同时使管壁腐蚀并结垢，从而污染水质。
1.水质生物稳定性的影响因素
自来水及其管网中细菌的生长（再生长）按其来源可分为三种：出厂水中含有较多的细菌进入管网而引起管网水中细菌的增加；管网内细菌繁殖引起的细菌增加；管网中外源细菌的进入。
当出厂水消毒正常、管网状况良好时，自来水及
磁卡制作其管网中细菌增长的主要途径为管网中的细菌生长繁殖。影响细菌在给水管网中生长的因素有余氯、营养、水力条件、颗粒物、温度等。 当一个水厂及其管网系统相对固定时，可人为控制的因素主要是
水中有机物等营养基质浓度和余氯含量。出厂水通过加氯消毒并保持管网内一定的余氯含量是目前普遍采用的消毒方法，但大量研究证实[1]部分细菌或大肠杆菌在氯消毒过程后能在管网中修复，重新生长；加氯消毒只能在一定程度上控制细菌生长，并不能杜绝细菌生长。在管网中余氯>0.2mg/L 时仍有63%的水样检出大肠杆菌。并且自由氯在水中容易分解，即使保持较高的自由氯（3~5mg/L)仍难以完全抑制生物膜的形成。尽管1 ~2mg/L 的自由氯能使管壁生物膜上细菌数下
自来水水质生物稳定性影响因素研究
许杏丽
（云南省曲靖市城市供排水总公司，云南曲靖655000）
uuu16
摘要：自来水水质的不稳定性已被国内外公认为是管网水质污染的主要因素。分析了自来水中水质生物稳定的主要影响因素，探讨了各影响因子对细菌繁殖的限制作用及各影响因子之间的相互作用，提出了自来水水质生物稳定性的评价指标。
关键词：自来水 二次污染 生物稳定性 AOC BDOC 定维修计划，定期检查泵机械密封的动、静环是否损坏，密封圈是否老化，如出现上述情况会及时更换新零件，确保泵时刻能正常工作。
5.4 对3台水泵机组定期轮换使用，以检查各真空支管上电磁阀，真空表等的灵敏度，通过不断探索比
较，得出较方便快捷的操作方案。
5.5值得我们注意的是，因频繁启闭会造成管路上电磁阀失灵，关键环节还在于电磁阀性能和选择。另外，为降低故障率，可在适当位置装一只真空表观察管路余气变化情况，借助仪表便于操作人员直观判断。
6、结语
随着近年来净水技术不断发展，许多水厂在建设过程中都引进了先进的设备来改善供水条件。我厂采用的真空引水设备在日常生产中操作方便、效
果良好，且自动化程度高。运行若干年来，尚未发生因设备故障而影响到生产的情况，这与我厂平时加强维护管理分不开。只有不断积累生产经验，注重技术和管理相结合，才能充分利用好各种设备，提高经济效益。
参考文献
[1]、《给水排水设计手册》第3册，城镇给水（第二版），上海市政工程设计研究院主编，—北京：中国建筑工业出版社，2003。
[2]、《城市给水工程》/张启海编著, —北京：中国水利水电出版社，2002。
[3]、《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》，中华人民共和国住房和城乡建设部发布，—北京：中国建筑工业出版社，2009。
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