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二次供水是建筑給水和城鎮(zhèn)供水的主要組成部分，是滿足用水要求、改善飲用水質(zhì)量、保障人民群眾身體健康的關鍵。隨著國家建設事業(yè)的快速發(fā)展，我國二次供水日漸普及，隨之也產(chǎn)生了許多問題，尤其是二次供水的水質(zhì)污染和能量浪費的問題更加突出，用戶對此反應強烈，渴望解決辦法。
1、我國二次供水存在水質(zhì)污染問題
二次供水的水質(zhì)污染是指自來水在經(jīng)過二次供水設施的儲存、加壓時受到污染，導致從用戶水龍頭流出的自來水水質(zhì)超標、達不到生活飲用水衛(wèi)生標準。二次供水的水質(zhì)污染原因主要是二次供水設施的水池、水箱因設計、施工及維護管理不當所造成的。據(jù)不完全統(tǒng)計，在飲用水的二次污染中，因水池、水箱造成的水質(zhì)污染達到了70%以上。
由于水池、水箱密封不嚴及溢水管、通氣管保護網(wǎng)罩破壞，使水池、水箱內(nèi)水經(jīng)常被雜物、臟物甚至動物的尸體等污染；水箱、水池的材料選擇不當、設計不合理、清洗消毒不及時或不規(guī)范等，都會產(chǎn)生水質(zhì)污染。據(jù)報道：某城市衛(wèi)生防疫部門每年對各地區(qū)設置水池、水箱的飲用水進行檢查，雖然都有消毒設備，但沒有一家的水質(zhì)全部符合飲用水標準。
針對水池、水箱的水質(zhì)污染問題，曾采取過許多措施，如對水池、水箱合理設計、嚴格選材、加強管理、引進變頻技術等，但效果不盡人意，僅為權宜之計。2005年5月24日《中華建筑報》刊登的“城鎮(zhèn)二次供水：污染觸目驚心，治理刻不容緩”報道，更深刻認識“改善飲用水質(zhì)量，保障水質(zhì)安全”是關系到人們身體健康和生命安全的大事，并將直接影響到千家萬戶。
2、二次供水能量浪費問題
據(jù)有關數(shù)據(jù)分析，我國絕大多數(shù)二次供水的泵站運行能耗占二次供水成本30%～40%以上。在建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的新形勢下，節(jié)能是勢在必行的重要舉措，但二次供水的節(jié)能作用及普遍存在的問題卻在社會上沒有得到足夠的重視，建筑節(jié)能的一些法規(guī)文件中往往涉及采暖、空調(diào)的能耗，而建筑給排水專業(yè)尤其在二次供水的能耗卻鮮見，許多設計人員亦未擺正二次供水節(jié)能的重要位置，導致二次供水的運行能耗大，其主要存在問題有：
⑴ 未充分利用自來水管網(wǎng)壓力直接供水，或者是原有管網(wǎng)壓力釋放到水池、水箱再由零壓力重新加壓，存在嚴重的能量浪費；
⑵ 未能準確掌握自來水管網(wǎng)的實際供水壓力（通常是指最低供水壓力），導致給水系統(tǒng)的分區(qū)及節(jié)能設計不合理；
⑶ 設備選用不當，出現(xiàn)“大馬拉小車”的嚴重低效耗能情況；
⑷ 泵站的節(jié)能措施不合理，其電耗仍然較高，泵站還有節(jié)能改造的潛力。
3、二次供水節(jié)能與防止水質(zhì)污染的對策
二次供水中，防止水池、水箱的水質(zhì)污染的最直接、最有效的解決措施就是取消水池、水箱，消除水質(zhì)污染環(huán)節(jié)，這也是追本求源的解決辦法。
為了節(jié)能，二次供水還應充分利用自來水管網(wǎng)壓力，《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB 50015-2003）第3.3.1條規(guī)定：應盡量利用城市市政給水管網(wǎng)的水壓直接供水；《住宅建筑規(guī)范》（GB 50368-2005）第8.2.2條也規(guī)定：生活給水系統(tǒng)應充分利用城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)的水壓直接供水。按照國家有關規(guī)定，城市供水管網(wǎng)的服務壓力不宜低于0.28MPa，該服務壓力的規(guī)定值可滿足一般建筑物6層以下的供水，而6層以上的供水均屬于二次供水的范疇。我國常用的二次供水方式有以下4種：
⑴ 高位水箱供水方式：自來水管網(wǎng)→水池或水箱→水泵→高位水箱→用戶。該方式在我國二次供水領域中應用最早，其供水壓力穩(wěn)定，可靠性高；但最高點的供水壓力受高位水箱安裝位置的限制，占地多，水流噪聲大，施工周期長，水質(zhì)污染嚴重，自來水釋放到水池或水箱卻不能利用自來水管網(wǎng)壓力。
⑵ 氣壓給水方式：自來水管網(wǎng)→水池或水箱→水泵→氣壓水罐→用戶。氣壓給水方式采用氣壓水罐代替高位水箱，安裝比較靈活，占地相對較小；但缺點是：水壓波動大，水泵平均效率低，水泵揚程存在壓力差值的能量額外消耗，為無用功且是必須的，一般要增加能耗15%～25%，又不能利用自來水管網(wǎng)壓力，水泵能源消耗大，不節(jié)能，水泵啟停頻繁。
⑶ 變頻調(diào)速給水方式：自來水管網(wǎng)→水池或水箱→水泵→用戶。水泵為變頻運行，供水壓力恒定，省去了高位水箱、氣壓水罐等，減少了污染和占地；缺點是：水泵不能利用自來水管網(wǎng)原有壓力，而且水泵取水的水池或水箱仍然存在，其占地大，投資高，管理維護麻煩，也不能從根本上解決水質(zhì)的二次污染問題。
因此，以上3種供水方式都存在水池、水箱，為傳統(tǒng)二次供水方式，不能從根本上解決二次供水的水質(zhì)污染和能量浪費的問題。
⑷ 無負壓給水方式：自來水管網(wǎng)→無負壓給水設備→用戶。無負壓給水方式是在變頻給水方式的基礎上發(fā)展起來的一種新型二次供水方式，能與自來水管網(wǎng)直接串接而不產(chǎn)生負壓，取消了水池、水箱，從而徹底解決了二次供水的水質(zhì)污染問題，并且可利用自來水管網(wǎng)壓力達到節(jié)能目的。
從節(jié)能與水質(zhì)衛(wèi)生方面，比較上述4種供水方式（見表1）。
無負壓給水方式能有效地解決二次供水存在的水質(zhì)污染、能耗大的問題。較上述其他3種二次供水方式相比，無負壓給水方式具有如下主要優(yōu)勢：
⑴ 節(jié)能。可利用自來水管網(wǎng)原有壓力，減少了水泵揚程，且水泵為變頻調(diào)速控制，并在不用水或小流量時能停泵保壓節(jié)能。
⑵ 節(jié)資、省地。省去了水池、水箱及二次消毒設施等，節(jié)省了投資，節(jié)約了用地，簡化了系統(tǒng)。
⑶ 節(jié)水。避免了由于水池、水箱的定期清洗、消毒及溢流等所造成的水量浪費，節(jié)水效果佳。節(jié)水其實也是節(jié)能，因為自來水的處理、輸送等本身就要耗用很多能量。
⑷ 衛(wèi)生。消除了水池、水箱的水質(zhì)污染；又為全密閉自平衡運行，無外界空氣及吸入物污染水質(zhì)。故供水水質(zhì)安全、衛(wèi)生。
由于上述優(yōu)勢，無負壓二次供水在最近幾年處于快速發(fā)展的高峰期，并迅速在我國許多二次供水領域中應用。無負壓二次供水的發(fā)明與興起，真正解決了傳統(tǒng)二次供水方式的癥結所在，是二次供水領域的突破，成功地解決了管網(wǎng)保護、水質(zhì)污染與節(jié)能的難題，符合“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和衛(wèi)生環(huán)保”的發(fā)展要求，是二次供水技術的重大革新，并帶動了二次供水行業(yè)向前發(fā)展。