案例研究:供水基础设施

头屋和湿井

总厂是布法罗镇水处理工艺的起点。就在两扇窗户外面是阿勒格尼河。河流的水从一个潮湿的井里被抽上来，它连接着下面36 ' -0"的河流。在这口潮湿的井的底部有一个进水管，从60英尺-0英尺一直延伸到河里。

化学添加剂

由于水从湿井得出，以下化学品在头屋补充说：

• 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
• Polyaluminum氯:艾滋病在絮凝

高锰酸钾

KMnO4是一种强氧化剂，在溶液中呈粉红色。与河水中溶解的锰结合形成二氧化锰。它还会与河水中溶解的铁(Fe)结合形成氧化铁。这两种化合物都可以通过过滤过程轻易地除去。如果不使用高锰酸钾、锰和铁(以及其他可溶解的固体)等氧化剂来处理水，饮用水中的水就会留在溶液中，弄脏管道装置，造成维护问题。

沉淀池

四个沉淀池的工厂，有两种显示。该沉淀池有72'-0" 长，14'-0" 宽，和14'-0" 深。的搅拌盆位于这对沉积盆地的远角。含有PAC和高锰酸钾河的水用管道输送成从头部府通过绿色金属和白色PVC搅拌盆管道所示。

搅拌盆

经过化学处理的水进入搅拌池时，必须通过一系列的挡板。一个挡板触及沉淀池的底部，但没有完全延伸到水面。另一个挡板将起到相反的作用——延伸到水面，但在盆地底部提供一个流动间隙。当处理过的水通过这些挡板上下流动时，化学添加剂的混合效果很好，这有助于“絮凝”——在水中形成大的、可过滤的化学沉淀物。

搅拌池和沉淀池之间的混凝土墙

注意，在混凝土墙左侧的搅拌池中，水在通过垂直挡板时受到扰动。在墙的左边，“絮凝体”(化学添加剂产生的化学沉淀物)已经形成，可以在沉淀池中看到。

絮凝体

絮凝体在沉淀池中形成。横跨盆地的细电线电缆提供了一个尺寸的视角。

絮凝体

絮凝体悬浮在污水处理厂沉淀池的化学处理水中的特写。

沉淀池

在全部四个沉积盆地的后端的视图。最远的沉淀池包含搅拌盆。水通过沉淀池流动长度方向，交替相邻的盆地之间其流动方向。通过沉淀池此长度方向电路提供以发生絮凝和沉降所需的时间。四个沉积盆地的两个如果需要，可以采取离线进行维护。该沉淀池后，将处理后的水流入过滤器室。有在位于右侧的白色砖楼两个过滤室。

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组分层的颗粒过滤材料，用简单的重量测量法固定在适当的位置。过滤器中最主要的材料是无烟煤木炭，然后是硅砂，最后是各种大小的砾石(最下面是3号或4号石头)。过滤室的墙壁被水面反射。

滤罐

本罐内的滤料是上述各种过滤介质的代表。

副排水系统管道

管道位于过滤室下方将过滤后的水转移到清洁井。注意弯管接头在后台左侧。

滤室副排水管

这个弯头配件和管道是水从一个过滤器的底部被抽出，然后转移到清澈的井。

副排水系统管道

工厂过滤器旁边的排水系统可以追溯到1919年。

1919年邮票

1919年生产的盖日期戳的管子。

泵房

离水过滤处理存储在一个明确的以及在处理厂泵房下方。这些泵用于从清井泵处理饮用水进社区整个配电系统。该泵也用于逆转的水的流量，并且可以从清井打水反冲洗过滤器。反冲洗过滤器通常做每2-3天。

配水泵

其中的泵房配水泵。

泵房

过滤器的排水管道系统直接位于泵房的墙壁后面。注意安装在墙上的三个浊度计。

浊度米

浊度计通过评估一束光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，即使拖船或驳船经过阿勒格尼河上的总厂，电厂操作员也能根据当地天气预测和观察到轻微的浑浊度变化。

浊度记录

在工厂操作台，浑浊度测量值被持续监测和记录。

氯消毒系统

要杀灭水中的细菌，必须对处理过的水进行氯化处理。氯是一种强氧化剂，会破坏细菌细胞的化学功能，而这些化学功能是细菌生存所必需的。处理过的水中的氯在杀死细菌后会被消耗掉，因此在处理工厂中适当的氯剂量的一个重要因素是在水供应中产生“自由可用的余氯”。在整个系统的管道和水箱中储存的饮用水，在工厂进行了初步的水处理之后，仍然必须含有足够的可用余氯来杀死细菌。

氯气计量

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。整个系统中“游离余氯”的水平受到水中其他化合物的影响(包括专门用于管理氯化学反应的药剂)。

实验室检测设备

工厂操作员将定期对处理过的水进行操作级别(而不是法规遵从性)检查。硬度、碱度、铁和锰含量每天检查两次。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的腐蚀。pH值的高低也会影响整个供水系统中余氯的有效性。

泵控制器和记录仪表

水处理厂的配水泵的运行是根据整个储水和配水网络的水量和压力来自动控制的。

记录仪表

系统中的每个饮用水储水罐都有自己的水位记录计，可以在处理厂进行监控。

一个单独的水箱记录仪表

在这张照片中，夕阳水槽显示的水位为75'-3"在数字显示。下面的记录器提供了这个水箱中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值不仅对余氯的计算很重要。烧碱，一种碱，会增加水的碱度(中和酸的能力)，并根据需要添加到处理过的水中，离开工厂。分配管道自然会形成一层薄薄的内层，由从饮用水中析出的保护性钙构成。酸性的饮用水会溶解这种涂层，导致管道老化和维护费用增加。

自由港储水罐

宾夕法尼亚州自由港的景色。小镇上方的山脊线上有一个储水罐。

螺栓钢水箱

螺栓连接的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品。

储水罐和阀坑

另一个观点的螺栓钢储水箱。注意，阀坑建在地面上的坦克的权利。

在阀井

此歧管包含一个高度阀和止回阀。该管和阀布置确保了罐以上系统使用期间被填充到60'，0" 电平，但随后拉伸至45'-0" 水平，添加任何新的水之前。这确保存储在箱中的水的良好混合，因此没有进行分层贫化的残留氯的层可以在所存储的水柱形成。在罐中贫化的残留氯的区域将允许病原体在供水的生长。

在抽水站

新涡轮泵和在水泵站旁边布法罗溪的管路。水在管道系统中的叶子在这里250磅。整个供水管网水头损失和减压阀都考虑到这样大多数家庭将在约60磅收到他们的水。

水箱

宾夕法尼亚州萨弗附近的两个水箱。这种规模的市政供水系统的一个典型标准是储存足够的饮用水供社区使用5天，而不需要处理任何新的水。

水箱

位于水分配系统最高处的水箱。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网进行加压，节省了电费。在持续停电的情况下，饮用水仍然可以分配，因为这个和其他仔细放置在整个系统的储水罐所产生的静态水头。

新的:焊接聚氯乙烯管道

许多现代水务企业的配水管道正朝着焊接PVC管的方向发展。PVC是一种灵活、耐用、重量轻的选择，现在可以焊接在一起。这是一家生产PVC焊管的厂家的样品。水牛城市政当局等大多数水务公司的供水网络都严重依赖PVC管道。

老：内战前木制管道

一张值得大众关注的照片。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面挖出。注意仔细研磨的管道接头。