供水系统思维导图
中心主题：供水系统
水源
- 地表水
- 河流
- 湖泊
- 水库
- 特点：水量大、易受污染、需处理程度高
- 地下水
- 浅层地下水
- 深层地下水
- 泉水
- 特点：水质较好、相对稳定、开采过度可能导致地面沉降
- 其他水源
- 海水淡化
- 再生水（中水回用）
- 雨水收集
- 特点：应对水资源短缺的重要补充
净水处理
- 预处理
- 格栅：去除大块悬浮物和漂浮物
- 沉砂池：去除砂砾等无机颗粒
- 预氧化：初步杀灭微生物、去除嗅味
- 常规处理
- 混凝： 投加混凝剂（如明矾、聚合氯化铝），使小颗粒聚集成大颗粒。
- 沉淀： 在沉淀池中，絮凝体依靠重力下沉与水分离。
- 过滤： 通过石英砂、活性炭等滤料，进一步去除细小悬浮物和杂质。
- 消毒： 杀灭水中的致病微生物。
- 氯消毒（主流方法：液氯、二氧化氯）
- 紫外线消毒
- 臭氧消毒
- 深度处理
- 活性炭吸附：去除有机物、嗅味、色度
- 膜过滤：超滤、纳滤、反渗透（用于海水淡化或高品质供水）
- 除氟、除铁、除锰等特殊处理
输配水系统
- 输水系统
- 任务： 将处理好的水从水厂输送到城市管网。
- 方式：
- 压力管道：通过泵站加压，长距离输送。
- 渠道/暗渠：适用于重力流，成本较低但易污染。
- 配水系统
- 任务： 将水输送到最终用户。
- 组成：
- 管网：
- 管材：钢管、球墨铸铁管、PE管、PVC管等。
- 布置形式：环状网（可靠性高）、枝状网（成本较低）。
- 泵站：
- 一级泵站（取水泵站）
- 二级泵站（送水泵站）
- 加压泵站（高地或远端区域）
- 调节构筑物：
- 水塔：调节水量、稳定压力。
- 清水池/高位水池：储存水量、调节供需平衡。
- 附属设施：
- 阀门（控制水流）
- 消火栓（消防用水）
- 水表（计量用水量）
- 管网：
用户终端
- 居民生活用水
饮用、烹饪、洗漱、清洁等。
- 工业生产用水
原料、产品处理、冷却、锅炉等。
- 公共服务用水
学校、医院、办公楼、商业等。
- 消防用水
保障城市消防安全。
运营与管理
- 水质监测
- 监测点： 水厂出厂水、管网末梢水、水源地。
- 监测指标： 浑浊度、余氯、pH值、菌落总数、重金属等。
- 目的： 确保供水安全，符合国家《生活饮用水卫生标准》。
- 水量管理
- 需求预测： 预测不同时段的用水量。
- 调度： 通过泵站和阀门调节，实现供需平衡。
- 漏损控制：
- 检漏：听漏仪、相关分析、DMA分区计量。
- 修复：及时更换老旧管道和漏损阀门。
- 设施维护
- 泵站维护： 定期检修水泵、电机。
- 管道维护： 清洗、防腐、防垢。
- 构筑物维护： 清水池、水塔的清洁和检修。
- 应急响应
- 预案： 制定针对水源污染、管网爆裂、自然灾害等的应急预案。
- 演练： 定期进行应急演练，提高响应能力。
- 物资储备： 储备应急供水设备（如送水车、发电机）。
智慧水务
- 物联网感知层
智能水表、压力传感器、水质传感器、流量计。
- 网络传输层
5G、NB-IoT、光纤等，实现数据实时上传。
- 数据平台层
云计算、大数据平台，存储和分析海量水务数据。
- 应用层
- 智慧调度： 基于AI的精准调度，节能降耗。
- 漏损分析： 通过大数据模型精准定位漏点。
- 水质预警： 实时监控，提前预警水质异常。
- 客户服务： 远程抄表、线上缴费、用水分析。
