给排水工程师考试《基础知识》知识点(2)

消防水泵

大多数消防水源提供的消防用水，都需要消防水泵进行加压，以满足灭火时对水压和水量的要求。水泵由于设置、维护不当产生故障势必影响灭火救援，造成不必要的损失.

消防水泵与生活水泵和生产水泵相比性能上应有较高的要求，但我国现行规范对消防水泵的性能和测试要求没有做出较详细的特别规定，致使消防水泵在选用时无据可查，出现了多种问题。

美国对消防泵的性能要求是：消防泵的最大流量应为设计值的150%，扬程不小于选定工作点扬程的65%，关闭水泵时的扬程不大于选定工作点扬程的140%，稳压泵流量为1—2L/S，扬程为消防泵扬程的1.1—1.2倍。

同时规定在消防泵出水管上应设测量用流量计，流量计应能测试水泵选定流量的175%，消防泵在出水管上应设直径大于89mm的压力表。建议关关部门参照美国标准对我国的消防泵设计、选用提出更有针对性、更明确的要求，以便在对消防泵的选用、检测过程中有据可依。

对消防泵的性能规定如下：水泵出流量为选定工作点的流量的150%时，其扬程不小于选定的工作点的扬程的65%，关闭水泵时的扬程不大于选定工作点扬程的140%。其实际是规定了水泵的性能曲线是一条平滑的曲线。我国规范对消防水泵没有详细的规定，致使消防水泵的选用上有不少出入。建议设计人员在设计时参考NFPA20的规定。

《高规》和《建规》对消防水泵的性能没有测试要求，NFPA20规定消防泵在出水管上设测量用流量计。流量计应能测试水泵选定流量的175%，消防泵在出水管上应设直径大于89mm的压力表，这样水泵安装后可全面测试水泵的性能，以便得知是否能满足设计要求。建议设计人员在设计中考虑这个问题。

消防给水系统稳压是系统平时维持压力的水泵，对系统起着监护作用和使系统具有自动控制的功能。稳压泵的压力可根据系统压力而确定，一般稳压泵的压力可根据系统压力而确定，一般稳压泵的压力比主泵高0.1Mpa—0.2Mpa，或者稳压泵压力为主泵的1.1倍—1.2倍。但对于稳压泵流量的确定就有不同的说法。《高规》第7.4.8条增压设施应符合下列规定：对消火栓给水系统不应大于5L/S;对自动喷水系统不应大于1L/S。美国NFPA20《Standand for the Installation of Centrifug al Fire Pumps》(1996 Edition)规定稳压泵(Pressure Maintenan Pumps/Jocey Pumps/Make—Up Pumps)的流量不少于系统正常条件下的泄漏量，压力应能足够维持系统所需的压力。显然我国规定了稳压泵的流量的上限，而美国规定了稳压泵的下限。我国的稳压泵的流量设置要求是能满足1个消防单元的用水量，美国是系统的泄漏水量。

紫外线消毒

基本原理

紫外线消毒是一种物理消毒方法，紫外线消毒并不是杀死微生物，而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质——核酸(DNA或RNA)，使其不能分裂复制。所有消毒方法中运行成本最低，投资效益高;运行、维护、管理简单方便。

技术关键

算流体力学模拟和仿真设计和优化;用高效率和长寿命的紫外灯管;紫外剂量同步;无动力自动出水装置(加拿大Trojan公司专利技术)。

主要设备及运行管理

在这两个紫外消毒项目的技术方案中充分体现了节能环保理念(EMS)。根据进水量、污水紫外穿透率(UVT)和紫外光强探头的变化，系统控制中心(SCC)自动控制的运行，采用剂量同步控制。每个模块组可50%-100%可变功输出。在达到消毒标准的同时又最大程度的减少了能耗，延长灯管的使用寿命，从而降低了运行成本。在这两个紫外消毒系统所用的紫外灯管光电转换效率高达50%，目前居行业第一，从而降低了系统电耗。所采用紫外灯管的另一优势是灯管老化慢，灯管老化系数98%，即在灯管寿命终点时的紫外能量输出为新灯管紫外能量输出的98%，从而有利于保证紫外系统使用过程中消毒性能不受灯管老化影响。

技术指标

紫外消毒设备的效果受到流体动力学因素的影响很大。在我们提供的该技术解决方案中，我们采用国际最先进的计算流体力学(CFD)模型，用强大的流体动力模拟软件Fluent(美国ANAYS公司)来模拟设计和优化紫外灯管和消毒模块的布置。使在同样的灯管数量的情况消毒效果最优。主体设备寿命： 10年。

经济效益分析

紫外线消毒技术消毒时间短(一般1～10秒左右)无需接触池，占地小、土建省、设备安装方便。在深圳罗芳厂和盐田厂应用中的基建投资实际的量化指标为14.57(元/吨/天)和16.78 (元/吨/天)，比同行业的平均水平约20-25(元/吨/天)低20%以上。它们单位运营成本能分别为0.016元/吨和0.018元/吨，均低于同行业的标准约0.02 ～0.03元/吨。因此该示范项目的经济效益明显。

环境效益分析

和谐的人居环境需要安全的消毒方式，京沪高速公路的液氯运输事故、四川天元化工厂爆炸导致氯气泄露事故等，暴露出化学品泄露的危害性，而紫外消毒只需要供电，性能稳定，且不受环境条件如温度和水中酸硷度变化的影响。物理消毒、无二次污染(无残余消毒物和无消毒副产物)，对环境、生态和人类无害;使用安全，无需储存、运输及使用任何有毒、危险化学物品。由此可间，采用紫外线消毒在经济和技术上是可行的，且具有良好的社会及环境效益，也是目前全球污水消毒领域最先进最可靠的消毒方式。