案例研究：供水基础设施

头部和湿井

主持人是水牛乡水处理过程的起点。就在两个窗户之外，所示是阿勒格尼河。从潮湿的井中抽取河水，连接到河流，36'-0“下方。在潮湿的底部的进气管延伸到河流中的60'-0”。

化学添加剂

随着水从潮湿的井中抽出，在头部房屋中添加以下化学品：

• 粉末活性炭(PAC)控制气味和味觉
• 高锰酸钾（KMNO4）：氧化溶解的固体
• Polyaluminum氯:艾滋病在絮凝

高锰酸钾

强氧化剂，KMNO4在溶液中出现粉红色。它将与河水中的溶解锰（Mn）结合在一起形成二氧化锰。它还将与河水中的溶解铁（Fe）结合在一起形成氧化铁。然后可以通过过滤过程容易地去除这些化合物中的两种。在不使用氧化钾的氧化剂如高锰酸钾，锰和铁（和其他溶解固体）中饮用水中的水将保留在溶液中，染色管道夹具和产生维护问题。

沉积盆地

显示了该植物的四个沉降盆中的两个。沉降盆地是72'-0“长，14'-0”宽和14'-0“深。搅拌盆地位于这对沉降盆地的远角。含有PAC和KMnO4的河水是管道的通过所示的绿色金属和白色PVC管道从头部房屋进入搅拌盆地。

搅动盆地

经化学处理的水进入搅拌池，通过一系列挡板。一个挡板接触到沉淀池的底部，但没有完全延伸到水面。另一个挡板会做相反的事——延伸到水面，但在盆底提供一个流隙。当处理过的水在挡板上上下流动时，最终的效果是化学添加剂的良好混合，这有助于“絮凝”——在水中形成大的、可过滤的化学沉淀物。

搅拌池与沉淀池之间的混凝土墙

注意，在混凝土墙的左侧的搅拌盆地中，随着它穿过垂直挡板而受到干扰。在墙的左侧，“絮状物”（化学添加剂产生的化学沉淀物）已经形成并且在沉降盆地中可见。

絮絮

沉积盆地中形成的絮凝体。一根细电线电缆横跨盆地，提供了一个尺寸视角。

絮絮

在处理厂沉淀池的化学处理水中悬浮的絮凝体的特写镜头。

沉积盆地

所有四个沉积盆地后端的视图。最沉降的盆地含有搅拌盆地。水流通过沉积盆地的长度明智，在相邻盆地之间交替其流动方向。通过沉积盆地的这种长度明智的电路提供了絮凝和沉淀的必要时间。如果需要，可以从线脱码进行四种沉降盆地进行维护。在沉淀盆后，处理过的水流进入过滤室。白色砖砌建筑中有两个过滤室，位于右侧。

过滤器的房间

水从沉淀池进入过滤室。在这个过滤室的底部是一个分层排列的粒状过滤材料，通过简单的重力测量来固定。过滤器中最上层的物质是无烟煤，然后是硅砂，最后是各种尺寸的砾石(最底部的3号或4号石)。过滤室的墙壁被水面反射。

滤罐

此瓶中所含的滤料是上述各种滤料的代表。

排水下的系统管道

位于过滤室下方的管道将过滤水转移到清晰孔中。注意肘部伸接到背景中的左侧。

过滤室排水管

该弯头配件和管道是从一个过滤器的底部抽出的地方，然后将其转移到清晰孔中。

排水下的系统管道

该渠道过失的系统与工厂的过滤器一起返回1919年。

1919年邮票

1919年生产的带有日期戳的管子。

泵房

离开过滤过程的水在处理厂的泵室下方储存在晴间井下。这些泵用于在整个分配系统中从清晰井中泵送处理的饮用水。泵也用于扭转水流，可以从清晰井中抽取水以反对过滤器。过滤器反洗通常每2-3天进行一次。

配水泵

其中一个泵室分配泵。

泵房

过滤器的下排水管道系统直接在泵房的墙后面。注意安装在墙上的三个浊度计。

浊度仪

浊度计通过评估光束通过水样品来测量水中悬浮固体（细碎碎片）的量。这些是连续的浊度仪，不断测量和记录浊度。有趣的是，植物运营商可以根据当地的天气预测和见证轻微的浊度变化，即使拖船或驳船在Allegheny河上的头部旁边通过。

浊度记录器

在工厂操作站，浊度测量得到持续监测和记录。

氯消毒系统

处理过的水供应的氯化是杀死水中细菌的必要条件。氯是强氧化剂，扰乱了它们所需的细菌细胞中的化学功能。处理水中的氯杀死细菌，因此治疗厂的适当氯给药的重要因素是在供水中产生“免费可用的残留氯”。在整个系统中储存在管道和罐中的饮用水必须仍然含有足够的可用氯，在植物初始水处理后杀死细菌。

计量氯气

氯气置于水中会形成次氯酸、氢离子和氯离子。次氯酸是主要的消毒剂。在整个系统中可预期的“游离可用余氯”水平受到水中存在的其他化合物(包括专门为管理氯化学反应而添加的药剂)的影响。

实验室检测设备

植物运营商将经常进行运营水平（不是监管合规性）检查处理的水。每天检查硬度，碱度，铁和锰水平。pH水平是对处理水的另一个重要考虑因素。如果处理过的水太酸性，可以导致管道和泵腐蚀。pH水平也会影响整个分配系统供水中残留氯的有效性。

泵控制器和录音仪

水处理设备的分配泵的运行基于整个存储和分销网络的水量和压力自动控制。

记录仪表

系统中的每个饮用水储罐都有自己的水位记录仪表，可以在处理厂监控。

单个水箱录音表

在这张照片中，日落水箱显示了数字显示器上75'-3"的水位。下面的记录仪提供了这个水箱最近水位的图形历史。

烧碱

进入储罐和管道系统的处理水的pH水平不仅适用于残留的氯气计算。烧碱，碱，碱，将增加水的碱度（中和酸的能力），并根据需要将植物留在处理的水中。分配管道自然会形成一种薄薄的内衬保护钙，促使饮用水。酸性饮用水会溶解该涂层，导致管道劣化和维护成本更高。

自由港储水罐

宾夕法尼亚州自由港的景色。一个储水池坐落在城镇上方的山脊上。

螺栓钢制储水箱

螺栓钢罐具有非凡的耐久性和容量。

水箱板

用于储水罐结构的陶瓷涂层钢板的小样本。

储水箱和阀门坑

另一视图的螺栓钢贮水箱。注意阀坑建在罐右边的地面上。

在阀门坑里

这种歧管管道包含高度阀和止回阀。该管道和阀门装置确保上面的罐填充到60'-0“水平，但在添加任何新水之前，在系统使用期间达到45'-0”水平。这确保了储存在罐中的水的良好混合，因此在储存的水柱中没有任何分层的残留氯可以形成。罐中耗尽的残余氯的区域将允许在供水中生长病原体。

在泵站

新的涡轮泵和管道在水泵站沿着水牛河。管道系统中的水在这里留在250 psi。考虑到整个水分配网络的头部损失和减压阀，因此大多数房屋将在约60 psi下收到水。

水箱

宾夕法尼亚州萨维尔附近的两个水箱。这种规模的城市供水系统的典型标准是，在不处理任何新水的情况下，储存足够社区使用五天的饮用水。

水缸

在配水系统中置于最高点的水箱。这个位置提供了几个优势。它有助于在不使用泵的情况下对管道网络加压，节省电费。在持续停电的情况下，饮用水仍然可以分配，因为这个和其他在整个系统中小心放置的储水罐产生的静态头。

新：焊接PVC管道

许多现代自来水公司的配水管道都趋向于采用焊接聚氯乙烯管。PVC是一种灵活、耐用、轻便的选择，现在它可以焊接在一起。一个制造商的焊接PVC管道的样品显示在这里。像布法罗镇市政当局这样的大多数水务机构在其供水网络中严重依赖PVC管道。

旧：内战前木制管道

一张值得大家注意的照片。一段19世纪60年代以前的木制水管，在挖掘过程中从宾夕法尼亚州自由港的街道下拆除。注意仔细研磨的管接头。