案例研究:供水基础设施
位于宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州Freeport,距离匹兹堡以北约30分钟车程,布法罗镇水处理厂生产超过700,000加仑的淡水。该工厂为水牛乡及自由港自治市镇提供饮用水至超过5,000多名居民。它也是南水牛城市政府的淡水供应商。加入Buildipedia,了解水牛镇水处理厂的照片之旅,因为我们追溯了Allegheny河流的水流,在整个效用中的分布。

布法罗镇水处理厂自20世纪初开始使用,它的确切位置支持水处理业务,可追溯到内战前。这是一个经验丰富的工厂,有着悠久的历史,它仍然是水处理技术的一个很好的例子,每天都在世界各地使用,特别是在小城市。
布法罗镇供水基础设施
水从阿拉伯里河中抽出,化学处理过的去除溶解的固体,以改善味道和去除气味,并促进随后的沉降和过滤过程。将化学添加剂混合并搅拌,然后给予时间凝固和沉降沉降盆地。
离开沉淀池后,处理过的水经过过滤和氯化,并储存在处理厂地板下的一口干净的井里。在从清澈的井中泵入整个饮用水公用系统之前,要对水质进行例行测试和分析。水泵、储水罐、泵站和地下管道网络有效地将水分配到布法罗镇服务区的家庭和企业。
经理Don Amadee,布法罗镇市政府,宾夕法尼亚州是这个特征的技术贡献者。
头部和湿井
总院是布法罗镇水处理过程的起点。两扇窗户外就是阿勒格尼河。河水从潮湿的井中被抽上来,井与下方36英尺-0英寸的河流相连。这口湿井的底部有一根进水管伸入河中60英尺-0英寸。
化学添加剂
当水从潮湿的井中抽取时,在Head House中添加以下化学物质:
- 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
- 聚氯化聚铝:絮凝辅助
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。然后可以通过过滤方法容易地除去这些化合物。在不使用氧化剂的情况下用耐锰酸钾,饮用水中的锰和铁(和其他溶解固体)将水留在溶液中,染色管道夹具和产生维护问题。
沉积盆地
图示了该厂四个沉淀池中的两个。沉积盆地长72'-0",宽14'-0",深14'-0"。在这对沉积盆地的远角处有一个搅拌盆地。含有PAC和KMnO4的河水通过绿色金属和白色PVC管道从总部进入搅拌池。
搅动盆
进入搅拌盆地的化学处理过的水被迫通过一系列挡板。一个挡板接触沉降盆地的地板,但没有延伸到水面。另一个挡板将相反 - 延伸到水面,但在盆地地板上提供流动间隙。净效应是化学添加剂的良好混合,因为处理过的水通过这些挡板向上流动,这有助于“絮凝” - 在水中形成大而过滤的化学沉淀物。
搅拌和沉积盆之间的混凝土墙
注意,在混凝土墙左侧的搅拌盆中,当水通过垂直挡板时,会受到扰动。在墙的左边,“絮凝体”(由化学添加剂产生的化学沉淀物)已经形成,并在沉淀池中可见。
絮体
在沉降盆地中形成的絮状物。跨越盆地延伸的薄线缆提供了尺寸的透视图。
絮体
悬浮在化学处理的水中的絮状物的特写镜头在治疗厂的沉积盆地。
沉积盆地
所有四个沉积盆地的后端视图。最远的沉淀池包含搅拌池。水流纵向穿过沉积盆地,在相邻的盆地之间交替流动方向。这种沿长度方向通过沉淀池的循环为絮凝和沉淀的发生提供了必要的时间。如果需要,四个沉淀池中的两个可以离线进行维护。经过沉淀池处理后的水流入过滤室。在右边的白色砖房里有两个过滤室。
过滤室
水从沉积盆地进入过滤室。在该过滤室的底部,是通过简单的重力固定到位的分层粒状滤波器材料阵列。过滤器中的最上层材料是无烟煤炭,然后是硅砂,最后砾石的各种尺寸(最多尺寸#3或#4在极底的#4石)。过滤室的墙壁被水面反射。
过滤罐子
该罐中包含的过滤材料代表上述各种过滤介质。
下排污系统管道
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。
过滤室下排水管
这个弯头配件和管道是水从一个过滤器的底部抽取,然后转移到清澈的井。
下排污系统管道
工厂过滤器旁边的排水系统可以追溯到1919年。
1919年日期邮票
1919年制造的日期冲压管。
泵房
过滤后的水储存在处理厂泵房下方的一口干净的井里。这些泵用于将处理过的饮用水从清井中泵入整个分配系统的社区。泵还可以用来倒流,并可以从清澈的井中抽取水来反冲洗过滤器。过滤器反洗通常每2-3天进行一次。
配水泵
其中一个泵房配电泵。
泵房
用于过滤器的排水管道系统直接在泵室的墙壁后面。注意墙上安装的三个浊度仪。
浊度米
浊度计通过评估光束通过水样品来测量水中悬浮固体(细碎片)的量。这些是连续浊度仪,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证明轻微的浊度变化,即使在阿拉肯河上的头部房屋上的拖船或驳船通过。
浊度记录器
在工厂运营商的电台,不断监测和记录浊度措施。
氯消毒系统
处理水供应的氯化是杀死水中细菌的必要条件。氯是一种强氧化剂,破坏了细菌的细胞中所需的化学功能。处理过的水中氯在杀死细菌时耗尽,因此治疗厂的适当氯给药的重要因素是在供水中产生“免费氯”。在整个整体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长期杀死细菌。
计量氯气
放入水中的氯气将形成次氯酸,氢离子和氯离子。次氯酸是主要的消毒剂。可以在整个系统中预期的“可用残留氯”的水平受水中其他化合物存在的影响(包括专门添加以管理氯化学反应的药剂)。
实验室测试设备
工厂运营商将经常进行运营级别(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,则可以导致管道和泵腐蚀。pH水平也会影响整个分配系统中残留氯在供水中的有效性。
泵控制器和记录仪表
水处理厂分配泵的运行是根据整个存储和分配网络感知的水量和压力自动控制的。
记录仪表
系统中的每个饮用水储存罐都有自己的水位记录仪,可以在治疗厂监测。
单个水箱录音表
在这张照片中,日落坦克在数字显示屏上显示了75'-3“的水位。下面的录像机提供了该坦克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保护性钙的内部衬里,促使饮用水。酸性饮用水会溶解这种涂层,导致管道劣化和维护成本更高。
自由作水储水箱
自由港,宾夕法尼亚州的景色。储水箱坐在镇上的脊柱。
螺栓钢蓄水罐
螺栓钢罐具有卓越的耐用性和能力。
水箱板
用于储水罐结构的陶瓷涂层钢板的小样品。
储水箱和阀门坑
螺栓钢蓄水池的另一个视图。注意阀门坑在坦克右侧构造。
在阀门坑里
这个管汇管道包含一个高度阀和一个止回阀。这种管道和阀门的配置确保上面的水箱被灌满到60 ' -0"的水平,但在系统使用期间,在添加任何新的水之前,将其降至45 ' -0"的水平。这确保了储存在水箱中的水的良好混合,所以储存的水柱中不会形成耗尽的余氯分层。水箱中剩余氯气耗尽的区域将允许水源中病原体的生长。
在泵站
布法罗溪附近的水泵站的新涡轮泵和管道。管道系统中的水以250 psi的压力离开这里。水头损失和整个配水网的减压阀都被考虑在内,因此大多数家庭将以大约60psi的压力接收水。
水箱
在萨弗,宾夕法尼亚附近的两个水箱。这种尺寸的市政水系统的典型标准是储存足够的饮用水,为社区提供五天,而不加工任何新的水。
水缸
一个水箱放置在水分配系统中的最高点。该网站位置提供了几个优点。它有助于在不使用泵的情况下对管道网络进行加压,节省电力成本。如果发生持续的电源故障,饮用水仍然可以分布,因为这是由此产生的静态头部和其他仔细放置在整个系统中的储水箱。
新产品:焊接PVC管道
许多现代化的水实用设施都朝向焊接PVC管道进行水分配管道。PVC是一种灵活,耐用,轻便的选择,现在可以焊接在一起。这里显示了制造商的焊接PVC管道样品。大多数水公用事业等水牛乡市政当局依赖于整个水分销网络的PVC管道。
旧:内战前木制管道
一张值得一般兴趣的照片。在挖掘期间,从宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州Freeport的街道下方移除了1860年代前的木制水管。注意精心铣削管接头。

Andrew Kimos.
Andrew Kimos于美国海岸卫队学院(B.S. 1987年)和伊利诺伊大学(1992年)完成了土木工程计划,是威斯康星州的注册专业工程师。他曾担任设计工程师,建筑项目经理,设施工程师,20多年来的海岸警卫队的行政领导者。他担任美国西部的区域航空公司飞行员。在加入Buildipedia.com团队作为运营渠道生产商之前。
网站:www.diesprinter.com/channels/operations.