分質(zhì)供水PPT課件

1、 日本從1985到1900年代開展了建筑物優(yōu)質(zhì)水供應系統(tǒng)研究與開發(fā)。1992年對優(yōu)質(zhì)水標準做了徹底修改。 優(yōu)質(zhì)水的凈化工藝 自來水臭氧接觸塔一次儲存槽活性炭吸附裝置膜處理裝置二次儲存槽供水第1頁/共68頁 第2頁/共68頁全國問卷調(diào)查 70%對優(yōu)質(zhì)水概念有較高的了解 最關心的是THMs、臭氣物質(zhì)、微量有害金屬。 有半數(shù)支持統(tǒng)一的凈水方式。 多數(shù)選擇區(qū)域供水方式，其次是個別方式和地區(qū)方式。 關于優(yōu)質(zhì)水用途：飲用水占86%，烹調(diào)用水59%，洗浴15%。第3頁/共68頁為什么要分質(zhì)供水 1我國城市的水源水的污染狀況第4頁/共68頁 2004 年七大水系的412 個水質(zhì)監(jiān)測斷面中，類、類和劣類水質(zhì)的斷

2、面比例分別為：41.8、30.3和27.9 七大水系珠江、長江水質(zhì)較好，遼河、淮河、黃河、松花江水質(zhì)較差，海河水質(zhì)差。 主要污染指標為氨氮、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和石油類。第5頁/共68頁第6頁/共68頁第7頁/共68頁上海水體污染狀況 2003年上海市廢污水排放量為19.77億立方米，其中工業(yè)廢污水排放量為7.95億立方米,生活污水排放量為11.82億立方米。 2003年上海市污水處理廠日均處理量為116.8萬立方米，污水干線日均輸送量為328.5萬立方米，上海市污水集中處理率為62.8% 第8頁/共68頁上海市廢水中主要污染物排放量 廢水中主要污染物排放總量如下： 化學需氧量 30.

3、4830.48萬噸 氨氮 2.862.86噸 石油類 1653.241653.24噸 氰化物 8.028.02噸 六價鉻 1.761.76噸 鉛 0.730.73噸第9頁/共68頁 2003年上海市骨干河道水質(zhì)狀況分類圖 第10頁/共68頁上海市水體污染狀況 上海河流水質(zhì)污染：有機污染為主。 黃浦江上游水體已達IVIV類水標準， 氨氮、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)和五日生化需氧量。 IIIIII類水河占10.0%10.0%；IVIV類水河占25.0%25.0%；V V類水河占14.3%14.3%；劣于V V類水河占50.7%50.7%。第11頁/共68頁上海市污水處理情況第12頁/共68頁2002年

4、上海市供水情況（萬噸）供水項目 中心城區(qū) 效區(qū)（縣） 鄉(xiāng)鎮(zhèn)（農(nóng)場）水廠 合計供水能力 716 161.46 186.05 716 161.46 186.05 1063.511063.51供水量 178497 32538 32966 178497 32538 32966 244002244002售水量 149698 26414 26507 149698 26414 26507 202619202619工業(yè)用水量 27887 11353 13884 27887 11353 13884 5312453124生活用水量 91583 14923 12357 91583 14923 12357 11886

5、3118863第13頁/共68頁2003年上海市總用水量101.73億立方米第14頁/共68頁上海飲水水源保護區(qū)第15頁/共68頁1 2 22水中化學性污染的健康危害 最常見有機污染物如苯、酚、石油及其制品等 20032003年美國飲用水中鑒定出有害的有機物大約756756種，其中確認屬于致癌物的有2020種，可疑致癌物有2424種，促癌物有1818種，致突變物有5656種。這些有機物在傳統(tǒng)的凈化工藝中都難以去除。 我國第二松花江吉林市江段達317317多種，長江江陰段達150150多種，上海黃浦江水中發(fā)現(xiàn)有機化合物達500500余種第16頁/共68頁微量有機污染物 水中的微量有機污染物雖然濃

6、度很低（ng/Lmg/L），占水中有機物總量一般小于10，但種類繁多，具有較高的致突變活性。而且這些物質(zhì)在水中僅部分揮發(fā)散失，無分解能力，難降解，常規(guī)水處理工藝不能有效地去除以溶解狀態(tài)存在的微量有機污染物。 第17頁/共68頁氯化副產(chǎn)物的危害 從1974年發(fā)現(xiàn)氯消毒會產(chǎn)生具有致突變和致癌性的三氯甲烷以來，已經(jīng)將近40年。 大量流行病學調(diào)查證明，長期飲用氯消毒的水會增加患腫瘤的危險。 80年代中期，發(fā)現(xiàn)了另一類非揮發(fā)性的氯化消毒副產(chǎn)物鹵乙酸（HAAs），與低沸點的揮發(fā)性三鹵甲烷相比，具有沸點高、致癌風險大的特點。第18頁/共68頁氯化消毒飲水中兩大類主要氯化副產(chǎn)物（1 1）揮發(fā)性鹵代有機物 主要

7、有三鹵甲烷類，包括氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和溴仿。 （2 2）非揮發(fā)性鹵代有機物 主要有鹵代乙酸類，如氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、溴乙酸、二溴乙酸、三溴乙酸、溴氯乙酸、二溴一氯乙酸、二氯一溴乙酸等；此外還有鹵代醛、鹵代酚、鹵代腈，鹵代酮、鹵代羥基呋喃酮（如3-3-氯-4-4-二氯甲基- -5-5-羥基-2(5-2(5氫) )呋喃，簡稱MXMX）等。它在水中的濃度僅為2 267ug67ugL L。第19頁/共68頁影響氯化消毒副產(chǎn)物形成的因素氯化消毒副產(chǎn)物量和種類與水質(zhì)、污染、自凈能力、消毒工藝水平有關。（1 1）有機前體物的含量主要是腐殖酸、富里酸、藻類及其代謝物、蛋白質(zhì)等。（2 2）

8、加氯量、溴離子濃度以及pHpH等因素投氯量越大，接觸時間越長，生成的THMsTHMs越多。 原水中溴化物濃度較高時，則會生成各種溴代THMsTHMs。 pHpH升高，三鹵甲烷生成量增大，但鹵乙酸生成量降低第20頁/共68頁二氯乙酸（DCA）毒性 來源：氯化腐植酸、富里酸等 肝毒性：腹腔注射LD50 為2048.8mg/kg 血清中酶學指標升高，肝臟中GSH降低，MDA增加。（因氧化損傷所致，Ca離子是啟動信號） 致癌性：410、486.mg/kg，肝腺瘤100%，80%。 肝細胞癌67%，83%第21頁/共68頁常規(guī)水處理工程對污染物處理的局限性 常規(guī)處理：混凝沉淀、過濾、消毒 無法顯著去除：

9、農(nóng)藥、殺蟲劑、合成洗滌劑、重金屬及毒素和有機物等。第22頁/共68頁管網(wǎng)和貯水過程二次為污染 管網(wǎng)陳舊老化、滲漏、管材容易腐蝕 管材更新投資巨大、速度緩慢。如廣州僅供水干管有3000km以上，需數(shù)百億資金。 二次供水問題頗多。 貯存、輸送過程中受到一定程度的污染。 濁度、細菌數(shù)、大腸菌群數(shù)、鐵、錳、氯仿、四氯化碳、亞硝酸鹽的含量均較出廠水有所增加，有的可增加9090，甚至達130130以上。余氯明顯下降。 2 2、健康危害 介水腸道傳染病如腹瀉，痢疾。 有害物質(zhì)（如鉛、砷、汞、鎘等）含量 第23頁/共68頁管網(wǎng)和貯水過程二次為污染 貯水箱( (池) )設計不當，形成死水 水箱、管道壁的腐蝕、結(jié)

10、垢、沉積物沉積造成對水質(zhì)污染 管道內(nèi)壁防腐涂料等不符合要求，防腐襯里物溶出，涂料脫落。 上下管道配置不合理；管網(wǎng)滲漏；溢水管與污水管相連，無逆止閥，引起污水倒流。 衛(wèi)生管理不善，水箱無定期清洗消毒制度、無蓋、無排孔口等 第24頁/共68頁2001-2002年210起用戶水質(zhì)投訴分析 50%來自自來水管網(wǎng)，其中： 25%管網(wǎng)流向變化造成濁度升高 16%內(nèi)管質(zhì)量低劣造成紅水、黑水、白濁水 5% 是生物性污染如紅蟲、螞蟥等第25頁/共68頁生活飲水和用水健康影響 一般認為用水中飲水的比例為2， 其余的生活用水也有部分會通過皮膚、粘膜和呼吸道進入體內(nèi)。 水中有害物尤其是揮發(fā)性有機物，1由口腔進入，在漱

11、口和洗澡時由皮膚吸收，在洗澡時由蒸汽吸入 假如kg成人，每天飲水，和淋浴用水，則兩種途徑的總攝入量幾乎相等 飲用水水質(zhì)指南指出：確定水中化學物含量指導值既要考慮飲用的攝入，也要考慮皮膚和呼吸的攝入 第26頁/共68頁 一般估算，家庭雜用水量為生活用水量的，余下的為（這部分可以被認為分質(zhì)供水的用量）第27頁/共68頁管道分質(zhì)供水 是在居住小區(qū)內(nèi)設凈水站，將自來水進一步深度處理、加工和凈化，在原有的自來水管道系統(tǒng)上，再增設一條獨立的優(yōu)質(zhì)供水管道，將水輸送至用戶，供居民直接飲用。 它的特點是省去了運輸和搬運，用戶可隨時打開水龍頭取用；為避免二次污染，采用的管道應不會腐蝕、結(jié)垢，水的價格相對于桶裝、瓶

12、裝純凈水便宜得多，一般家庭能接受。 第28頁/共68頁管道分質(zhì)直飲水是城市供水系統(tǒng)的延伸和補充 1 以城市集中式供水為水源, 提供優(yōu)質(zhì)飲用水. 2 分質(zhì)供水是利用優(yōu)質(zhì)地下水資源措施之一 3.用管道供應深度凈化處理后的純凈水，作為滿足較高健康需求人群的飲水. 第29頁/共68頁分質(zhì)供水建設 1996年上海率先在錦華小區(qū)試驗建設第一個“管道分質(zhì)供水“系統(tǒng)。同年上海市建委組建了國內(nèi)第一家“管道純凈水“公司，并在一些小區(qū)建立了“管道分質(zhì)供水“系統(tǒng)。之后深圳、寧波、大慶也相繼在一些住宅小區(qū)建設此類系統(tǒng)。其它城市如天津、大連等也在積極籌建 第30頁/共68頁生活飲用水水管道分質(zhì)供水衛(wèi)生規(guī)范 衛(wèi)生部法監(jiān)司發(fā)

13、文(2001), 廣東衛(wèi)監(jiān)所、中國CDC環(huán)境與健康相關產(chǎn)品安全所、江蘇衛(wèi)監(jiān)所、上海衛(wèi)監(jiān)所、北京CDC負責起草制訂了生活飲用水管道分質(zhì)供水衛(wèi)生規(guī)范 制訂依據(jù)為生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法 內(nèi)容包括: 管道直飲水水質(zhì)和檢驗、工程建設和設備、供水單位、從業(yè)人員等方面的衛(wèi)生要求 第31頁/共68頁分質(zhì)供水建設 建設部全國10個重點城市開展試點 上海市第十個五年計劃: 有條件地區(qū)實施 目前已有具規(guī)模的管道分質(zhì)供水單位10家,已投入使用的有近200家,用戶有100萬. 廣東省珠江三角洲地區(qū)逐步實現(xiàn)管道直供 至2003.4廣東省已有200多個項目,受益人群64萬.第32頁/共68頁管道分質(zhì)供水的凈水處理工藝

14、凈水處理工藝 1 活性炭吸附與超濾 活性炭吸附:去除500-3000500-3000分子量的有機物去除. . 微濾膜的孔徑范圍是：0.1-75um0.1-75um，可以分離水中微米、亞微米的粒子 超濾; 0.05m-1nm截流非離子物質(zhì)；膠體、細菌、熱源、大分子量溶質(zhì) 工藝流程 市政自來水微濾活性炭吸附超濾臭氧或二氧化氯消毒優(yōu)質(zhì)管道飲用凈水第33頁/共68頁管道分質(zhì)供水的工藝 2 分子篩吸附與過濾 由硅基等(非金屬活性礦物)和離子鈦金屬微粒組成的復合吸附材料. 具抑菌和對0.02-1000nm微粒有吸附作用. 3 臭氧與活性炭 臭氧氧化提高水中含氧量微生物分解水中有機物形成生物膜產(chǎn)生生物活性炭

15、過濾效果分解水中氨和有機物 4 微濾和納濾 采用碳濾、pp濾芯、納濾膜過濾去除水中鈣鎂硬度和有機物及微生物、膠體。第34頁/共68頁純水制備工藝 1 微濾與反滲透 經(jīng)過微濾與反滲透去除水中礦物質(zhì)、有機物及微生物、膠體。 工藝流程：市政自來水砂濾活性炭吸附微濾反滲透臭氧消毒優(yōu)質(zhì)管道飲用純水 2 砂濾與離子交換樹脂 采用砂濾和精密過濾和離子交換樹脂（常采用大孔樹脂）去除鈣鎂和有機膠體，并經(jīng)消毒處理。 工藝流程：市政自來水粗砂濾精濾粗樹脂柱消毒飲用純水 第35頁/共68頁分質(zhì)供水系統(tǒng)設備 分質(zhì)供水由若干個設備系統(tǒng)組成。包括制水設備、 1 制水設備與材料 : 吸附設備：活性炭、分子篩吸附罐 過濾設備：

16、砂濾、微濾、超濾、納濾、反滲透膜 根據(jù)不同要求選擇幾種濾料加以組合 軟化設備：陰離子樹脂、陽離子樹脂 第36頁/共68頁消毒設備 消毒工藝主要考慮殺菌效果及持續(xù)能力、水質(zhì)口感、運行費用（臭氧消毒、紫外線消毒、二氧化氯消毒） （1）臭氧消毒： 臭氧的發(fā)生（純氧的氣源、利用空氣產(chǎn)生、用水直接發(fā)生） 臭氧的濃度1mg/L， 接觸時間10-15min， 出水應0.1mg/L，工作環(huán)境空氣0.1mg/m3第37頁/共68頁消毒設備 （2）紫外線消毒 浸末式和過流式 紫外線波長：254nm， 水層厚度2nm，接觸時間10100nm，紫外線強度70mW/cm2，保持燈管表面清潔。第38頁/共68頁不同消毒方

17、法的優(yōu)缺點 臭氧殺菌力很強，但分解速度快，保留時間短。一般做法是增加循環(huán)管路，減少水在管道中的停留時間。 加氯或二氧化氯消毒會影響水的口感，同時消毒副產(chǎn)物的問題不易解決。 尋找一種安全可靠的消毒方法是目前急需解決的問題。 第39頁/共68頁供水設備 一般為變頻供水設備，包括交流變頻調(diào)速器、控制器等。水泵流量應考慮用戶用水和循環(huán)回流量。第40頁/共68頁供水設備 普通循環(huán)軟啟動變頻供水設備 該系統(tǒng)一般適用于規(guī)模較小的多層住宅小區(qū)(如300戶以內(nèi))或其它小規(guī)模用水系統(tǒng)，水泵功率一般不超過7.5 kW。另外也適用于小流量用水時間很短或用水量變化不大的其它場合，如循環(huán)水系統(tǒng)。 帶小流量泵的循環(huán)軟啟動變

18、頻供水設備 全流量高效變頻供水設備 深水井變頻供水設備 第41頁/共68頁輸配水管網(wǎng) 管道分質(zhì)供水輸配水管網(wǎng)的衛(wèi)生學特征 衛(wèi)生安全的管材管件和循環(huán)回流設計 循環(huán)回流設計 在供水支管末端設置回水支管，各回水支管形成一個獨立封閉的循環(huán)管網(wǎng)，保證管道分質(zhì)供水處于流動狀態(tài)。有全天回流和頂時回流二種方式。 飲水專用龍頭的定額流量0.04L/s，水壓一般0.3MPa第42頁/共68頁輸配水管和管材 的優(yōu)缺點 目前常用的管材材質(zhì)有：聚丁稀、鋁塑復合管、不銹鋼管、高密度聚乙烯管等 不銹鋼 能抵抗高壓，抗銹力強。 造價高。 PVC管 抗銹力強，易于接合，輕巧，價格便宜，內(nèi)壁光滑，水流阻力低，能防止水垢。 易脆裂

19、，易受沖擊破壞，使用膠合劑后有殘留氣味，抗磨損力弱，長時間陽光直射會引致喉管退化。 鋁塑復合管 抗銹力強，易于接合，耐高壓，容易彎曲，內(nèi)壁光滑，水流阻力低。 造價較高。 鋼塑復合管 抗銹力強，易于接合，強力耐用，耐高壓，內(nèi)壁光滑，水流阻力低。 造價較高，接口技術要求高。 鋼塑復合管和鋁塑復合管是今后應用的方向。第43頁/共68頁管道分質(zhì)供水系統(tǒng)計算指標 系統(tǒng)最高日用水量 環(huán)狀管網(wǎng)平差 系統(tǒng)最大時用水量 凈水設備產(chǎn)水率 水龍頭使用概率 恒速泵-高位水罐系統(tǒng) 瞬時高峰用水時龍頭使用數(shù)量 循環(huán)水泵 瞬時高峰用水量 凈水設備中間水池有效面積 循環(huán)流量 原水水池溶積 管道龍頭總數(shù)第44頁/共68頁管道分

20、質(zhì)供水的衛(wèi)生管理 管道分質(zhì)直飲水產(chǎn)權(quán)單位衛(wèi)生管理 管道分質(zhì)直飲水建設單位衛(wèi)生管理 管道分質(zhì)供水管理單位衛(wèi)生管理 第45頁/共68頁管道分質(zhì)供水的產(chǎn)權(quán)單位衛(wèi)生管理 預防性衛(wèi)生審查 管道分質(zhì)供水屬集中式供水,管道直飲水的衛(wèi)生管理和要求應高于一般的市政供水因此需進行. 預防性衛(wèi)生審查單位: 縣級以上衛(wèi)生行政部門.從事設計、建設、管理單位應按照生活飲用水衛(wèi)生管理辦法的有關規(guī)定供水單位要求執(zhí)行。第46頁/共68頁明確直飲水的衛(wèi)生要求 直飲水的水質(zhì)要求產(chǎn)權(quán)單位在建設立項之時，應明確直飲水水質(zhì)要求和執(zhí)行標準。因為不同水質(zhì)要求，采用不同的水處理工藝。 目前生活飲用水水質(zhì)標準有相應的出水水質(zhì)的要求 衛(wèi)生部生活飲

21、用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范（2001） 建設部生活飲用水凈水標準（CJ 94） 生活飲用水水質(zhì)處理器衛(wèi)生安全與功能評價規(guī)范一反滲透處理裝置， 應明確建設執(zhí)行標準，便于建設后竣工驗收和日常管理。第47頁/共68頁選擇管道直飲水的建設單位 應認真分析該企業(yè)有無能力建設，建設后有無能力協(xié)助管理。 管道直飲水工程建設應由有資質(zhì)的建設單位建設施工，即有國家有關部門規(guī)定應取得有關證件。 如營業(yè)執(zhí)照中應有經(jīng)營管道直飲水項目。 管理直飲水的水處理設備生產(chǎn)安裝施工單位應取得衛(wèi)生部衛(wèi)生許可批件的單位。第48頁/共68頁應設立專門管理機構(gòu) 管道分質(zhì)供水產(chǎn)權(quán)單位應設立專門管理機構(gòu)，配備專（兼）職衛(wèi)生管理人員，負責管道分質(zhì)直飲水

22、建設單位確立，建設項目規(guī)模，管道直飲用水管理單位的確定與監(jiān)督工作。 建立健全管道分質(zhì)供水衛(wèi)生管理規(guī)章制度和衛(wèi)生管理檔案 第49頁/共68頁管道分質(zhì)直飲水建設單位衛(wèi)生管理 管道分質(zhì)直飲水立項和設計工作 項目的立項設計工作 確定水質(zhì)執(zhí)行標準 水處理工藝 水處理設備 變頻供水設備 管網(wǎng)與循環(huán)設備 用戶設備等。 第50頁/共68頁管道分質(zhì)直飲水的施工管道安裝 企業(yè)應有三級以上飲用水管道安裝資質(zhì) 直飲管道的安裝應按設計方案進行 根據(jù)不同的材料采用不同的安裝技術 清潔安裝，安裝后應進行清洗消毒，防止管道形成細菌膜第51頁/共68頁制水間設計衛(wèi)生要求 制水間內(nèi)不得與中水、污水處理、有污染物品堆放的房間相鄰。

23、嚴禁有與制水無關的管道通過。 制水間面積應滿足生產(chǎn)工藝的衛(wèi)生要求，建筑物結(jié)構(gòu)完整。 應有更換材料的清洗消毒設施和場所。應配置更衣室，室內(nèi)應有衣帽柜、鞋柜等更衣設施，并配置流動水洗手設施。 第52頁/共68頁制水間設計衛(wèi)生要求 制水間地面、墻壁、天花板應使用防水、防腐、防霉，易消毒、易清洗的材料鋪設。 地面應有一定坡度，有廢水排放系統(tǒng)。 具有防蚊蠅、防塵、防鼠等設施。 門窗應采用不變形、耐腐蝕材料制成，井有上鎖裝置。獨立設置的封閉間，須配備機械通風設備和空氣消毒裝置。采用紫外線空氣消毒者，紫外線燈按30 W（1015） m2 設置，離地2m吊裝。第53頁/共68頁水處理設備 水處理設備必須有過濾

24、供水過程中懸物的砂濾或精濾設備，有吸附有機物的活性炭。 處理后的水質(zhì)應進行消毒處理，消毒處理可采用二氧化氯或臭氧。用紫外線消毒者，紫外線強度應大于 70uWcm2；臭氧消毒者，成品水中臭氧殘留濃度不小于 005msL；二氧化氯消毒者，成品水中二氧化氯殘留濃度不小于002mgL。 第54頁/共68頁水處理設備 直飲水機房的選址和制水間的環(huán)境衛(wèi)生 是直接影響著直飲水管理和二次污染的問題，也是保證管道直飲水制水衛(wèi)生安全的 關鍵因素之一。第55頁/共68頁直飲水消毒 消毒處理可采用二氧化氯或臭氧 紫外線消毒 強度應大于 70uWcm2 臭氧消毒 成品水中臭氧殘留濃度不小于 005msL 二氧化氯消毒

25、成品水中二氧化氯殘留濃度不小于002mgL第56頁/共68頁直飲水管道系統(tǒng)和處理設備材料的衛(wèi)生要求 管道直飲水輸水管道不得與市政或自建供水系統(tǒng)直接相連。 管道系統(tǒng)應設回水管，達到動態(tài)循環(huán)，循環(huán)回水必須經(jīng)過消毒處理后方可進入供水系統(tǒng)。 應設置放空排水問。排氣閥應有濾菌、防塵裝置。排水口應有防污染措施。 應設立水質(zhì)采樣口，專用采樣口應設安全裝置。成品水貯水容器應有空氣過濾裝置。 第57頁/共68頁直飲水管道系統(tǒng)和處理設備材料的衛(wèi)生要求 供水系統(tǒng)的水質(zhì)處理設備、消毒設備、輸配水管材、管件、涂料和內(nèi)村、化學處理劑等與飲用水接觸的設備和材料必須衛(wèi)生安全，具有省級以上衛(wèi)生行政部門的衛(wèi)生許可批件。水處理材料必須具有衛(wèi)生安全合格證明。 所有與水接觸的材料或設備，均應清洗后才能安裝。第58頁/共68頁直飲水水質(zhì)檢驗室 檢驗室應配備日常性水質(zhì)檢驗設備，包括濁度、電導率、pH值、消毒劑殘留量的檢測設備。 管道直飲水工程應根據(jù)工藝流程特點，選配渾濁度、電導率等項目在線實時檢測儀表。 第59頁/共6