城市里有很多楼房。楼房住着很多人。人们每天要用水。早上刷牙洗脸需要水。做饭洗菜需要水。洗澡冲厕所也需要水。水从水管里流出来。用过的水变脏了。脏水需要排走。干净的水怎么来。脏的水怎么去。这就是给排水专业的事情。
给排水专业研究水的系统。这个系统分成两部分。一部分叫供水系统。供水系统把干净水送到每家每户。另一部分叫排水系统。排水系统把用过的脏水排出去。两个系统都很重要。没有水人无法生活。脏水排不走城市会生病。
干净的水从哪里来。城市附近有河流。有水库。有湖泊。这些地方有水。这些水不能直接喝。自然水里有泥沙。有细菌。有小虫子。水需要处理。处理水的地方叫自来水厂。自来水厂很大。有很多水池。很多机器。
河水先到取水泵房。水泵把水抽上来。水经过管道来到混合池。混合池里加入药物。一种药物叫混凝剂。混凝剂让细小杂质抱成团。杂质变成大颗粒。水慢慢流动。大颗粒沉到水底。这个池子叫沉淀池。沉淀后的水变清一些。
水接着来到过滤池。过滤池里有厚厚的沙子。沙层下面有小石子。水从上往下流过沙层。细小的杂质被沙子挡住。过滤后的水很清澈。看起来干净了。但水里还有看不见的细菌。细菌会让人生病。
需要消灭细菌。水进入消毒环节。最常用的消毒剂是氯气。氯气能杀死细菌。水在清水池停留。氯气和水充分接触。消毒后的水才能喝。自来水厂有化验室。工作人员每天检测水质。水的颜色要透明。气味要正常。细菌数量不能超标。合格的水才能送出。
水需要送到家家户户。城市地下埋着水管。水管很粗。像大树的根。主干管沿着街道铺设。分支管进入小区。更小的管进入楼房。楼房里有立管。立管从一楼通到顶楼。每家每户有支管。水龙头一打开水就来了。
水管里的水要有压力。没有压力水上不了高楼。自来水厂有水泵。水泵给水加压。压力把水推向远处。城市里还有加压泵站。像接力赛一样。把水送到更远的地方。住在高楼的人需要水箱。楼顶有水箱。水泵把水打到水箱。水箱的水靠重力流下来。这样高楼也有水用。
人们用完水。水就变脏了。洗碗的水有油污。洗衣服的水有化学剂。洗澡的水有肥皂泡。厕所的水有粪便。这些水叫污水。污水不能乱排。污水直接排到河里。河水会变黑变臭。鱼会死掉。河水气味难闻。夏天蚊子很多。城市环境变差。
污水需要收集。每家每户有排水管。洗碗池下面有管子。洗脸盆下面有管子。马桶后面有管子。这些管子连接起来。整栋楼有排水立管。排水管埋在地下。埋得比给水管深。污水靠重力流动。管道需要一定坡度。水往低处流。污水流到小区里的化粪池。
化粪池是一个大水泥池。污水在这里停留。重的固体沉到池底。这叫污泥。轻的油脂浮在上面。中间的水比较清。化粪池能分解一些粪便。细菌吃掉有机物。化粪池要定期清理。环卫工人用抽粪车抽走污泥。污泥也要处理。
城市地下有污水管网。像巨大的地下河流。管网越来越粗。最后汇集到污水处理厂。污水处理厂在城市边上。这里有很多大池子。污水首先经过格栅。格栅像大梳子。挡住塑料袋烂菜叶。污水进入沉砂池。砂粒石子沉下来。这些垃圾被装车运走。
污水来到初沉池。水流速度变慢。更多的污泥沉下去。这时候的水还是黑的。有很难闻的味道。需要去除水里的污染物。污染物主要是粪便食物残渣。这些是有机物。微生物喜欢吃有机物。污水处理厂培养大量微生物。
污水进入曝气池。池底有曝气头。冒出很多气泡。空气里有氧气。微生物需要氧气。微生物在池子里活跃。它们吃掉水里的有机物。吃掉有机物后微生物长大。污水变清了一些。微生物和水来到二沉池。
二沉池里水很安静。微生物沉到池底。上面是清水。清水没有臭味了。看起来比较干净。这些清水还需要消毒。消毒杀死有害细菌。消毒常用紫外线照射。紫外线灯管照过水流。细菌被杀死。处理完的水叫出水。
出水可以排到自然水体。排到河流里。河流不会变脏。有的地方缺水。出水可以再利用。浇灌花草树木。冲洗马路汽车。工厂冷却用水。这叫再生水。再生水不能喝。但可以干很多别的事情。节约了干净水。
给排水专业考虑很多细节。水管用什么材料。老的水管用铸铁。容易生锈。锈会让水变黄。现在用塑料管。塑料管不生锈。但塑料怕晒。塑料埋在地下。地下有其他管道。电缆管煤气管。它们不能打架。需要统一规划。
管道埋多深有讲究。埋浅了冬天会冻住。北方要埋深一点。南方可以浅一点。管道不能有太多弯。弯多水阻力大。水流不动。管道不能漏水。漏水浪费水。还会冲坏地基。工人定期检查管道。听漏仪能听到漏水声。及时修理。
水泵需要电。停电了水就送不出去。重要泵站有备用电源。发电机随时启动。水箱需要清洗。每年清洗一次。保持卫生。消防需要水。楼里有消防栓。消防栓的水压要足。火灾时能喷出水柱。这也是给排水专业管的。
下雨天雨水怎么办。雨水比较干净。但流到地面变脏。雨水里有泥土树叶。城市有雨水管道。雨水管收集屋顶路面雨水。雨水直接排到河里。雨水太大时容易淹水。城市建下雨水分流系统。雨水污水各走各的管。防止污水处理厂被冲垮。
有的城市建地下水库。下雨时存起来。干旱时用存水。这叫海绵城市。像海绵一样吸水存水。地面用透水砖。雨水渗到地下。补充地下水。减少淹水。这是新的设计理念。
给排水专业要算很多数字。多少人每天用多少水。每人每天大约一百五十升。一个十万人的城市。每天要用一万五千吨水。水泵需要多大功率。管道需要多粗。水塔需要多高。这些都要计算。算错了水压不够。高楼没水用。
污水处理也要计算。污水量是多少。污染物有多少。需要多少微生物。需要多少氧气。曝气池要多大的。消毒池要多大。算少了水处理不干净。算多了浪费钱。
给排水是默默无闻的专业。人们打开水龙头就有水。冲马桶水就流走。觉得理所当然。背后有很多人在工作。设计师画图纸。工人挖沟铺管。化验员检测水质。维修工检修设备。一年三百六十五天。一天二十四小时。系统都在运转。城市离不开水。离不开给排水系统。
这个专业不断进步。过去直接抽河水喝。现在深度处理。未来要更节约水。开发节水器具。马桶用水更少。水龙头流出细密水柱。还能洗手。雨水收集利用。洗脸水冲厕所。这叫中水回用。进一步提高水资源利用率。
水质标准越来越严格。检测项目越来越多。不仅要没细菌。还要没重金属。没农药残留。没抗生素。保护人们健康。自动化程度提高。电脑监控整个系统。哪里压力低了。哪里水质异常了。马上报警。工人快速处理。
给排水专业关系每个人。关系城市健康。干净的水让人少生病。良好的排水让环境整洁。这是城市的基础。是生活的保障。研究这个专业很有意义。让水更好地服务人类。让城市更美好。这就是给排水专业的工作。平凡但重要。每一天都不能缺少。