CN212612756U - 一种市政循环输配水管网系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种市政循环输配水管网系统，其特征在于，所述输配水管网系统包括沿供水范围外侧道路并列布置的主供水环管、主回水环管，所述主供水环管通过供水支管接入各地块供水系统，所述各地块供水系统又通过回水支管连接至主回水环管，所述主供水环管、主回水环管与增压循环一体泵站连接。本实用新型大大提高了管网中水的流动性，解决传统管网中易发生死水段的问题，防止水质恶化现象；供水管和回水管的环状布置方式，可灵活增设供水和回水支管，灵活解决了地块水量发展存在差异的问题。

Description

一种市政循环输配水管网系统

技术领域

本实用新型涉及市政供水工程技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种市政循环输配水管网系统，适用于中小规模且对水质保障要求较高的市政输配水管网布置方式。

背景技术

近年来，为满足人民对“高品质水”的要求，各地陆续进行了净水厂工艺升级和深度处理工程，使得出厂水的水质有了大幅度的提升。但大量的研究表明，输配水管网中不仅需要考虑水量分配问题，更需对管网中的水质情况予以足够的重视。然而普遍存在的情况是，在传统的环状输配水管网中，净水在管网中滞留时间过长，尤其在管网末梢，存在一定的水质恶化风险。同时，过长的停留时间导致水中余氯进一步消耗，降低了水的生物安全性。造成上述现象主要由以下几方面原因：

首先，遵循“最不利工况设计”原则，传统的输配水管网一般按城市供水的最高日最高时工况设计，在日常运行中，尤其在低谷用水期间，净水在管道中的实际流速远远小于设计值；其次，为保障供水的安全性，传统输配水管网往往采用环状代替枝状管网，从而造成系统中大量的管道冗余，使得管网中的“水龄”进一步增加。另外，在工程实践中也大量存在规划用水量和实际用水量不匹配现象，进一步加强了上述不利影响。

因此，亟需一种降低水龄、保障水质、灵活调节、安全可靠的新型输配水管网布置方式，避免传统管网可能造成的一系列水质问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种市政循环输配水管网系统，提高输配水管网的流动性，保障水质，防止“死水”产生，应使得管网中的水流具有循环回流的可能。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种市政循环输配水管网系统，其特征在于所述输配水管网系统包括沿供水范围外侧道路并列布置的主供水环管、主回水环管，所述主供水环管通过供水支管接入各地块供水系统，所述各地块供水系统又通过回水支管连接至主回水环管，所述主供水环管、主回水环管与增压循环一体泵站连接。

进一步地，所述主供水环管的始端设有常用供水阀门，末端设置有主供水应急阀门，主回水环管的始端设有主回水应急阀门，末端设置有常用回水阀门。

进一步地，在主供水环管、主回水环管上设置计量装置和流量控制阀，并在供水支管、回水支管分别设置支管流量控制阀和流量平衡阀，供水支管上设倒流防止装置。

所述增压循环一体泵站包括循环泵组，所述循环泵组出水管接入主供水环管，循环泵组进水管通过第一切换阀门连接主回水环管，所述增压循环一体泵站还包括蓄水池，蓄水池的输入端连接进水总管，所述蓄水池的输出端通过管道接增压泵组出水管，所述进水总管还通过超越管连接至增压泵组进水管，增压泵组出水管连接至循环泵组进水管，主回水环管还通过第二切换阀门连接至进水总管。

进一步地，所述增压循环一体泵站还包括补氯设备，所述补氯设备通过补氯管道连接至设置在蓄水池输入端、蓄水池输出端以及循环泵组进水管的加氯点。

经过增压循环一体泵站的增压水或循环水进入主供水环管并由供水支管进入各地块供水系统，未消耗完的回水利用余压通过回水支管进入主回水环管，并最终进入增压循环一体泵站进行循环。当管道某点发生事故时，就近关闭事故区域两侧检修阀门，开启供水应急阀门，使得主供水环管反向流动，保证大部分区域的供水需求；同时，关闭常用回水阀门，开启回水应急阀门，从而保证了供水管道的同程形式。

本实用新型通过对供水片区设置循环泵组、主供水环管和主回水环管，可使得各支管接出点满足“同程布置”原则，保证循环的形成，并防止短流；通过设置循环水泵，大大提高了管网中水的流动性，避免死水产生；对循环泵站的进出水阀门进行合理设计，当主供水环管发生事故时，通过阀门的切换，实现反向供水和回流，大大提高了输配水管网的安全性，且科学的管道布置可合理保留余压，降低能耗；通过供水管和回水管的环状布置，可灵活增设支管，解决不同地块水量发展存在差异的问题，具有较高的灵活性；在循环增压一体泵站中设置补氯设施，当净水厂来水或循环水余氯无法保证时，可及时进行补氯，提高生物安全性。在循环泵站中设置调蓄水池，协调水厂出水量和用户瞬时需水量的矛盾，提高供水系统的调蓄能力和安全性。本实用新型的特点在于能提高输配水管网的流动性，防止“死水”产生，应使得管网中的水流具有循环回流的可能；在事故工况下（如部分管道损坏）可保障事故供水要求。在中大型城市供水系统中，可分片区进行供水，各供水片区的增压循环一体泵站的进水管可成环布置，进一步提高安全性。

附图说明

图1为本实用新型的系统布置示例图。

图2为本实用新型中增压循环一体泵站布置示意图。

图3为本实用新型在事故工况下的运行示意图。

图中包括：增压循环一体泵站1、主供水环管2、主回水环管3、地块4、供水支管5、回水支管6、主供水环管应急阀门9、主回水环管应急阀门10、进水总管11、计量装置12、流量控制阀13、倒流防止装置15、蓄水池16、增压泵组17、循环泵组18、第二切换阀门19、第一切换阀门21、常用供水阀门22、常用回水阀门23、补氯设备24、超越管26。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。

如图1所示为本实用新型的系统布置系统示例图。系统主要由增压循环一体泵站1、主供水环管2、主回水环管3、供水支管5、回水支管6、主供水环管应急阀门9、主回水环管应急阀门10等组成。如图所示，其中增压循环一体泵站1的内部布置示意图详见图2。

来水由进水总管11进入增压循环一体泵站1，主供水环管2、主回水环管3沿供水范围外侧道路并列布置，增压循环一体泵站1的出水端和回水段分别与主供水环管2、主回水环管3连接。供水支管5、回水支管6分别从主供水环管2、主回水环管3接出，实现对地块4供水，并保证各地块的供水和回水循环实现。正常工况下，经过增压循环一体泵站1的增压水或循环水进入主供水环管2并由供水支管5进入各受水地块。未消耗完的回水利用余压通过回水支管6进入主回水环管3，并最终进入增压循环一体泵站1进行循环。为保证循环的正常进行，在主供水环管2、主回水环管3的合适位置应设置计量装置12和流量控制阀13，满足水泵和各阀门的控制要求。并在各地块的供水支管5、回水支管6分别设置支管流量控制阀7和流量平衡阀8，供水支管5上应设倒流防止装置15；主供水环管2、主回水环管3的布置方式可基本保证不同地块供水支管5、回水支管6的“同程布置”原则，有利于循环的实现；各地块可就近向主供水环管2、主回水环管3上接管，也可组团接管（如中间地块所示）。

图2为增压循环一体泵站1的内部布置示意图。上游水经进水总管11进入具有调蓄功能的蓄水池16，当来水余压较高时，考虑合理节能，可启用超越管26，直接进入增压泵组17叠合增压；也可根据进水压力条件，直接补氯后进入主供水环管2；正常工况下，主供水环管应急阀门9、主回水环管应急阀门10应关闭。为防止系统死水，在正常工况下，应定期开启9、10阀门，增压泵组主要负责向主供水环管2补充输水，出水压力应满足最不利点用户要求。循环泵组18出水管接入主供水环管2，来水自主回水环管3，设置多台变频调速泵实现输配水管网系统中水的循环。通过关闭第一切换阀门21并开启第二切换阀门19，回水也可回流至进水管11，采用增压泵组17实现循环，工况较为灵活。在增压循环一体泵站中应设置补氯设备24，可分别在蓄水池16前、后以及循环泵组进水管上设置加氯点，满足不同工况下的补氯消毒要求。

图3所示的是当主供水环管2发生事故时的工况示意图。当管道某点发生事故时，首先就近关闭断水区域两侧检修阀门，开启供水应急阀门9，使得主供水环管2反向流动，保证大部分区域的供水需求；同时，关闭常用回水阀门23，开启回水应急阀门10，从而保证了供水管道的同程形式。从图中可知，大部分用水地块能在事故工况下实现管网中水的循环，保障正常供水，安全性较高。显而易见的是，当供水主管上常用供水阀门22和供水应急阀门9同时开启并开启用循环泵组时，本实用新型和传统的双管供水系统相似，供水能力大大增加。因此，本系统具有极高的灵活性和安全性。

综上所述，它区别于现有技术之处在于：首先，传统输配水系统的增压泵站一般仅具有调蓄和增压功能，而本实用新型中的泵站兼具循环水流功能。其次，传统的输配水管网为环状网，不同工况下管网中局部存在流速较低现象，易形成死水区，水质易受影响；而本实用新型中通过主供水环管和主回水环管的设置和循环泵的变频调节，保证市政管道中水的流动性，大大降低了水质恶化的风险；另外，供水范围内各地块的供水支管和回水支管接入方式，可灵活安排建设时序，不对主干管的水质安全构成威胁，这在传统系统中也是难以实现；最后，在主供水环管和主回水管上设置应急阀门，在事故工况时，可保证管网系统的正常运行，较为安全可靠。其中，补氯设施、水泵泵组、设备及其控制等属于现有技术，在此不再详细描述。

Claims (6)

1.一种市政循环输配水管网系统，其特征在于，所述输配水管网系统包括沿供水范围外侧道路并列布置的主供水环管、主回水环管，所述主供水环管通过供水支管接入各地块供水系统，所述各地块供水系统又通过回水支管连接至主回水环管，所述主供水环管、主回水环管与增压循环一体泵站连接。

2.如权利要求1所述的一种市政循环输配水管网系统，其特征在于，所述主供水环管的始端设有常用供水阀门，末端设置有主供水应急阀门，主回水环管的始端设有主回水应急阀门，末端设置有常用回水阀门。

3.如权利要求1所述的一种市政循环输配水管网系统，其特征在于，在主供水环管、主回水环管上设置计量装置和流量控制阀，并在供水支管、回水支管分别设置支管流量控制阀和流量平衡阀。

4.如权利要求1所述的一种市政循环输配水管网系统，其特征在于，供水支管上设倒流防止装置。

5.如权利要求1所述的一种市政循环输配水管网系统，其特征在于，所述增压循环一体泵站包括循环泵组，所述循环泵组出水管接入主供水环管，循环泵组进水管通过第一切换阀门连接主回水环管，所述增压循环一体泵站还包括蓄水池，蓄水池的输入端连接进水总管，所述蓄水池的输出端通过管道接增压泵组出水管，所述进水总管还通过超越管连接至增压泵组进水管，增压泵组出水管连接至循环泵组进水管，主回水环管还通过第二切换阀门连接至进水总管。

6.如权利要求5所述的一种市政循环输配水管网系统，其特征在于，所述增压循环一体泵站还包括补氯设备，所述补氯设备通过补氯管道连接至设置在蓄水池输入端、蓄水池输出端以及循环泵组进水管的加氯点。

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