案例研究：供水基础设施

主楼和湿井

总厂是布法罗镇水处理工艺的起点。就在两扇窗户的外面，是阿勒格尼河。河水是从一口湿井中泵出的，它与36'-0“以下的河流相连。这口湿井底的进水管伸出60'-0“伸入河中。

化学添加剂

由于水是从湿井中抽取的，因此在主厂房中添加了以下化学品：

• 粉状活性炭（PAC）：控制气味和味道
• 高锰酸钾（KMnO4）：氧化溶解的固体
• 聚合氯化铝：絮凝艾滋病

高锰酸钾

一种强氧化剂，KMnO4在溶液中呈粉红色。它会与河水中溶解的锰（Mn）结合形成二氧化锰。它还会与河水中溶解的铁（铁）结合，形成氧化铁。这两种化合物都可以很容易地通过过滤过程去除。如果不使用氧化剂（如高锰酸钾、锰和铁（以及其他溶解固体）处理饮用水中的水，则会残留在溶液中，污染管道固定装置并造成维护问题。

沉积盆地

图中显示了电厂的四个沉淀池中的两个。沉积盆地长72'-0“，宽14'-0”，深14'-0”。搅拌池位于这对沉淀池的远角。含有PAC和KMnO4的河水通过所示的绿色金属和白色PVC管道从主厂房输送到搅拌池。

搅拌槽

化学进入搅动盆处理过的水通过一系列挡板被迫。一个挡板接触到沉淀池的地板但不完全延伸到水面。另一挡板会做相反 - 延伸到水面，但提供在盆底的流动间隙。净效果是作为处理后的水，并流上下通过这些挡板，所述化学添加剂的良好混合，其中“絮凝”助剂 - 的大和可过滤的沉淀物化学在水中形成。

混凝土搅拌和沉积盆地之间的墙

注意，在混凝土墙左侧的搅拌池中，水通过垂直挡板时受到干扰。在墙的左边，已经形成“絮体”（化学添加剂产生的化学沉淀物），在沉淀池中可见。

絮体

絮凝体形成的沉淀池。穿过盆拉伸而成的细线电缆提供了一个尺寸的视角。

絮体

特写絮凝物悬浮在化学处理过的水在处理厂沉淀池。

沉积盆地

横跨所有四个沉积盆地后端的视图。最远的沉淀池包含搅拌池。水流沿长度方向流经沉积盆地，在相邻盆地之间交替流动。通过沉淀池的这种沿长度方向的循环为絮凝和沉淀提供了必要的时间。如有需要，四个沉淀池中的两个可以脱机维修。沉淀池后，处理后的水流入过滤室。在右边的白砖房里有两个过滤室。

滤室

水进入从沉淀池过滤器的房间。在此过滤器腔室的底部是粒状过滤材料，通过简单的gravimetrics保持就位的分层阵列。在过滤器中的最上面的材料是无烟煤木炭，然后硅砂，最后各种大小的砾石（最多尺寸＃3或＃4石在最底层）。过滤器室的壁由水面反射的。

过滤罐

包含在该罐中的过滤器材料是代表上面提到的各种过滤介质。

地下排水系统管道

位于过滤室下面的管道将把过滤后的水输送到干净的井中。请注意背景中左侧的弯头管件。

排水管下过滤室

这个弯管接头和管道是水从一个过滤器的底部被抽出来，然后转移到清澈的井中的地方。

地下排水系统管道

该地下排水系统与工厂的过滤器一起可以追溯到1919年。

1919年日期戳

日期戳管道于1919年制造的。

泵房

从过滤过程中流出的水储存在处理厂泵房下面的一口干净的井中。这些泵用于将处理过的饮用水从清井泵入整个分配系统的社区。该泵还可用于逆流，并可从清澈的井中抽水，以反冲洗过滤器。过滤器反洗通常每2-3天进行一次。

配水泵

其中一个水泵房分配泵。

泵房

用于过滤器的下漏管道系统是直接在泵室的壁的后面。注意：安装在墙壁三个浊度计。

浊度计

浊度计通过评估光束通过水样的能力来测量水中悬浮固体（细小碎片）的数量。这些是连续测量和记录浊度的在线浊度计。有趣的是，即使一艘拖船或驳船经过阿勒格尼河上的主厂房，核电站操作员也可以根据当地天气预测并见证轻微的浊度变化。

浊度记录器

在工厂操作员站，浊度措施不断进行监测和记录。

氯消毒系统

为了杀死水中的细菌，必须对处理过的水进行氯化处理。氯是一种强氧化剂，会破坏细菌细胞内的化学功能，而这些功能是细菌生存所必需的。处理水中的氯在杀死细菌时被耗尽，因此处理厂适当加氯的一个重要因素是在供水中产生“游离余氯”。整个系统中储存在管道和水箱中的饮用水必须仍然含有足够的余氯，以便在工厂的初始水处理后很长时间内杀死细菌。

氯气计量

置于水中氯气会形成次氯酸，氢离子和氯离子。次氯酸是主要的消毒剂。可以在整个系统中所期望的“自由可用残留氯”的水平通过其它化学化合物的在水中（包括专门添加到管理氯的化学反应剂）存在的影响。

实验室检测设备

电厂操作员将定期对净化水进行运行水平（非合规性）检查。硬度、碱度、铁和锰水平每天检查两次。pH值是处理水的另一个重要考虑因素。如果处理过的水太酸，可能会导致管道和泵腐蚀。pH水平也会影响整个配水系统供水中余氯的有效性。

泵控制器和记录仪表

水处理厂分配泵的运行是根据整个储存和分配网络中检测到的水量和压力自动控制的。

记雨量计

系统中的每个饮用水储罐具有能够在处理厂进行监测其自身的水位记录仪。

单个水箱记录仪表

在该照片中，日落坦克显示的75'-3" 的数字显示器上的水位。下面的记录器提供了最近的水位的图形历史在该罐中。

苛性钠

进入储罐和管道系统的处理水的pH值水平不仅对余氯计算很重要。苛性钠是一种碱，会增加水的碱度（中和酸的能力），并根据需要加入处理后的水中离开工厂。配水管道自然会形成一层薄薄的保护钙内衬，从饮用水中沉淀出来。酸性饮用水会溶解这种涂层，从而导致管道更高的恶化率和维护成本。

自由港储水箱

自由港，宾夕法尼亚州的景色。储水箱坐落在镇之上的棱线。

螺栓连接钢储水罐

螺栓连接钢罐具有超常的耐久性和容量。

水箱板

用于储水箱结构的陶瓷涂层钢板的小样本。

储水罐及阀门井

螺栓钢储水罐的另一视图。请注意，在地面建造油箱右侧的阀井。

在阀门井

该歧管管道包含一个高度阀和一个止回阀。这种管道和阀门布置确保在系统使用期间，在添加任何新水之前，将上面的水箱注满至60'-0“的水位，但随后将其降至45'-0”的水位。这确保了储存在水箱中的水的良好混合，因此在储存的水柱中不会形成分层的耗尽余氯。水箱中的余氯耗尽区域将允许供水中的病原体生长。

在泵站里

水牛溪旁一个抽水站的新涡轮泵和管道。管道系统中的水以250磅/平方英寸的压力离开这里。整个配水管网的水头损失和减压阀都被考虑在内，因此大多数家庭的供水压力约为60psi。

水箱

萨弗，宾夕法尼亚州附近的两个水箱。这种规模的市政供水系统的典型标准是储存足够的饮用水供应社区五天没有处理任何新的水。

水箱

水箱放置在配水系统中的最高点。这个网站的定位有几个优点。它有助于加压管网在不使用泵，节约电力成本。在持续的电力故障的情况下，饮用水仍然可以，因为这等小心地放在水箱整个系统创建的静压头的分布。

新的：焊接聚氯乙烯管道

许多现代水利事业朝着焊接PVC管的趋势为他们的配水管道。PVC是一种灵活的，耐用，且重量轻的选择，现在可以焊接在一起。制造商的焊接PVC管的样品在此显示。大多数自来水公司像水牛镇的市政管理局在很大程度上依赖于PVC整个供水网络管道。

旧的：内战前的木制管道

一张照片值得普遍关注的。预1860木制水管的截面的挖掘时从弗里波特，宾夕法尼亚州的街道下除去。注意仔细研磨的管接头。