配水系統是供水網絡的一部分，其組件將飲用水從集中處理廠或水井輸送到消費者，以滿足住宅、商業、工業和消防的要求。

配水網絡是指配水系統的一部分，直至大宗水消費者的服務點或許多消費者聚集在一起的需求節點。世界衛生組織(WHO)使用術語輸水系統來表示管道網絡，通常采用樹狀結構，用于將水從水處理廠輸送到服務水庫，并使用術語配水系統來表示管道網絡通常具有循環結構，從服務水庫和平衡水庫向消費者供水。

配水系統由管道、儲存設施、泵和其他附件組成。鋪設在稱為水管的公共通行權內的管道用于在分配系統內輸送水。稱為初級饋線的大直徑水管用于連接水處理廠和服務區。次級饋線連接在初級饋線和分配器之間。分配器是位于用水戶附近的水管，也為各個消火栓供水。服務管線是一種小直徑管道，用于從總水管通過小水龍頭連接到用戶所在地的水表。位于街道路緣附近的服務線上有一個服務閥（也稱為路邊停止器），用于切斷用戶位置的水。儲存設施或分配水庫提供清潔的飲用水儲存（在所需的水處理過程之后），以確保系統有足夠的水來響應波動的需求（服務水庫）或平衡運行壓力（平衡水庫）。它們還可以在停電期間臨時用于滿足消防需求。以下是分布水庫的類型：

• 地下蓄水庫或有蓋成品水庫：完全覆蓋的地下蓄水設施或大型地面開挖水庫。這些水庫的墻壁和底部可以襯有不透水的材料，以防止地下水侵入。
• 未覆蓋的成品水庫：大型地面開挖水庫，有足夠的措施或襯里以防止地表水徑流和地下水侵入，但沒有頂蓋。這種類型的水庫不太理想，因為水在分配前不會進一步處理，并且容易受到鳥類排泄物、動物和人類活動、藻華和空氣沉積等污染物的影響。
• 地表水庫（也稱為地面儲罐和地面儲水庫）：建在地面上的儲水設施，其墻壁內襯混凝土、噴射混凝土、瀝青或薄膜。通常覆蓋表面水庫以防止污染。它們通常位于有足夠水頭用于分配的高海拔地區。當地面上的地面水庫無法為分配系統提供足夠的水頭時，將需要增壓泵。
• 水塔（也稱為高架地表水庫）：高架水箱。幾種常見的類型是球體高架儲罐，在小直徑鋼柱頂部的鋼球體罐；復合高架儲罐，大直徑混凝土柱上的鋼罐；和水柱高架儲罐，大直徑鋼柱上的鋼罐。水箱下方大柱內的空間可用于多層辦公空間和存儲空間等其他用途。在配水系統中使用水塔的一個主要問題是該地區的美感。
• 立管：由地面儲水箱和水塔組合而成的水箱。它與高架水塔略有不同，立管允許將水從地面儲存到水箱頂部。底部儲水區稱為支撐儲水區，與高架水塔高度相近的上部稱為有用儲水區。
• Sump：這是一個應急儲水設施，不用于直接分配水。它通常建在地下，呈圓形，穹頂位于地面之上。當需要時，水池中的水將被泵送到服務水庫。

存儲設施通常位于服務地點的中心。位于中心位置可減少到服務位置的水管長度。這減少了水在水管上輸送時的摩擦損失。

通常，配水系統可分為網格、環形、徑向或死角布局。網格系統遵循道路網格的總體布局，水管和分支以矩形連接。使用這種拓撲結構，如果網絡的一部分發生故障，可以從多個方向供水，從而實現良好的水循環和冗余。這種拓撲結構的缺點包括難以確定系統的大小。環形系統的每條道路都有一個水管，并且有一個從主干分支出來的子干管，為客戶提供循環。這種拓撲具有網格系統的一些優點，但更容易確定大小。徑向系統將水輸送到多個區域。在每個區域的中心，水被徑向輸送給客戶。死胡同系統在沒有矩形圖案的道路上設有水管。它用于道路網絡不規則的社區。由于干線之間沒有交叉連接，水的循環可能會減少，因此停滯可能是一個問題。

系統的完整性分為物理、水力和水質。物理完整性包括對屏障防止來自外部來源的污染物進入配水系統的能力的關注。變質可能是由物理或化學因素引起的。水力完整性是在整個分配系統的管道內保持足夠水壓的能力。它還包括水在分配系統中流動的循環和時間長度，這會影響消毒劑的有效性。水質完整性是在水流經分配系統時對退化的控制。水質的影響可能是由物理或水力完整性因素引起的。水質惡化也可能發生在配水系統中，例如微生物生長、xxx作用和管道內部腐蝕。

進行分析以協助配水系統的設計、操作、維護和優化。有兩種主要類型的分析：水力分析和流經配水系統時的水質行為。優化配水網絡的設計是一項復雜的任務。然而，已經提出了大量的方法，主要基于元啟發式。采用數學優化技術可以xxx節省此類基礎設施的建設成本。

配水系統中的危害可能以微生物、化學和物理形式存在。大多數微生物在配水系統中是無害的。然而，當傳染性微生物進入系統時，它們會形成生物膜并對用戶造成微生物危害。生物膜通常在水循環低的分布末端附近形成。這支持了它們的生長并使消毒劑的效果降低。配電系統中常見的微生物危害來自人類糞便病原體和寄生蟲的污染，它們通過交叉連接、中斷、水管工程和開放式儲罐進入系統。化學危害包括消毒副產品、管道材料和配件的浸出以及水處理化學品。物理危害包括水的渾濁度、氣味、顏色、水垢，這些水垢是管道內因腐蝕而堆積的物質，以及沉積物再懸浮。世界上有幾個機構制定了限制配電系統危害的標準：北美的NSFInternational；歐洲標準化委員會、英國標準協會和歐洲Umweltbundesamt；亞洲日本標準協會；澳大利亞標準澳大利亞；和巴西國家標準組織。

飲用水中的鉛污染可能來自舊水管、服務管線、管接頭、管道配件和固定裝置中使用的鉛的浸出。據世界衛生組織稱，在許多國家，水中鉛的最重要貢獻者是鉛服務線。

由于金屬管道表面和分配系統連接處的腐蝕，水質惡化。管道腐蝕在水中表現為顏色、味道和氣味，其中任何一種都可能引起健康問題。健康問題與鉛、銅或鎘等微量金屬釋放到水中有關。鉛暴露會導致兒童身心發育遲緩。長期接觸銅可能會導致肝腎損傷。大量或長期接觸鎘可能對各種器官造成損害。鐵管腐蝕會導致生銹或紅水。鋅管和鐵管的腐蝕會產生金屬味。可以使用各種技術來控制內部腐蝕，例如，調節pH值、調節碳酸鹽和鈣以產生碳酸鈣作為管道表面涂層，以及應用腐蝕抑制劑。例如，在管道表面形成薄膜的磷酸鹽產品是一種緩蝕劑。這減少了痕量金屬從管道材料中浸出到水中的機會。

消火栓沖洗是從消防栓或特殊沖洗消火栓按計劃釋放水，以清除水管中的鐵和其他礦物質沉積物。使用消火栓沖洗水管的另一個好處是測試是否以足夠的壓力向消火栓供水以進行滅火。在消火栓沖洗過程中，消費者可能會注意到水中的鐵銹色，因為在此過程中會攪動鐵和礦物質沉積物。

水管長期使用后，結構、水質和水力性能都會出現惡化。結構惡化可能是由許多因素造成的。金屬基管道會產生內部和外部腐蝕，導致管壁變薄或退化。它們最終會泄漏或爆裂。水泥基管道易受水泥基體和鋼筋劣化的影響。所有管道都會出現接頭故障。水質惡化包括結垢、沉淀和生物膜形成。結垢是在管道內壁上形成硬質沉積物。這可能是管道腐蝕與水中鈣結合的副產物，稱為結核。沉淀是指固體在管道內沉淀，通常在結垢之間的凹槽處。當水流速度發生變化時（如突然使用消火栓），沉降的固體會被攪動，導致水變色。生物膜可以在允許細菌生長的高度尺度和因此表面粗糙的管道中形成，因為內壁的粗糙度越高，消毒劑就越難殺死管壁表面的細菌。影響壓力和流量的水力惡化可能是其他阻礙水流的惡化的結果。消毒劑越難殺死管壁表面的細菌。影響壓力和流量的水力惡化可能是其他阻礙水流的惡化的結果。消毒劑越難殺死管壁表面的細菌。影響壓力和流量的水力惡化可能是其他阻礙水流的惡化的結果。當需要進行水管更新時，在選擇更新方法時有很多考慮。這可以是開溝替換或管道修復方法之一。一些管道修復方法是爆管、滑動襯里和管道襯里。當使用原位修復方法時，一個好處是成本較低，因為不需要沿著整個水管進行挖掘。只挖掘小坑以進入現有的水管。然而，在修復期間無法使用水管，需要建造一個臨時的水旁路系統作為受影響地區的水管。應仔細設計臨時水旁路系統（稱為臨時旁路管道），以確保為項目區域的客戶提供充足的供水。水從給水栓中取到臨時管道中。當管道穿過車道或道路時，應放置一個蓋子或冷補丁，以允許汽車穿過臨時管道。可以對臨時管道進行與家庭的臨時服務連接。在進行臨時連接的許多方法中，一種常見的方法是將臨時服務連接連接到花園軟管。臨時管道還應加設臨時消火栓進行防火。由于水管工程會擾亂鉛管，導致飲用水中鉛含量升高，因此建議自來水公司在計劃進行水管更新項目時，應與業主合作更換鉛管，作為項目的一部分。該項目。