管道分質(zhì)供水系統(tǒng)的組成及工程設(shè)計(jì)p

1、PAGE PAGE 6 HYPERLINK /forum/detail2407988_1.html 管道分質(zhì)供水系統(tǒng)的組成及工程設(shè)計(jì)在新建居民小區(qū)內(nèi)實(shí)施管道分質(zhì)供水(即一套管網(wǎng)輸送自來水用于洗滌、綠化等居民雜用，另設(shè)一套管網(wǎng)將自來水或地下水經(jīng)過專門的水處理設(shè)備深度處理后得到的優(yōu)質(zhì)飲用水輸送到居民家中專供飲用)是目前改善我國城市居民飲水水質(zhì)的切實(shí)可行的辦法。同時(shí)，管道分質(zhì)供水在房產(chǎn)開發(fā)初期可有效提升小區(qū)品位，項(xiàng)目實(shí)施后還可以給投資者帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，因而也引起了房產(chǎn)開發(fā)商的廣泛興趣。1水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)目前，可供管道分質(zhì)供水采用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有：飲用天然礦泉水(GB85371995)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飲用天然礦泉

2、水以含有一定的礦物鹽、微量元素或二氧化碳?xì)怏w為特征，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和保健作用；飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ941999)，該標(biāo)準(zhǔn)給出了飲用凈水的概念，規(guī)定了某些水質(zhì)指標(biāo)(如COD、總有機(jī)碳、重金屬、硬度、TDS等)的上限含量值，但未規(guī)定硬度、TDS等反映礦物質(zhì)含量的水質(zhì)指標(biāo)的下限值；瓶裝飲用純凈水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB173241998)，該標(biāo)準(zhǔn)給出了純凈水的定義，要求純凈水的電導(dǎo)率10S/cm。由于天然礦泉水開采量有限，同時(shí)考慮到人體健康的需要，筆者認(rèn)為實(shí)施管道分質(zhì)供水最好采用“飲用凈水”。2管道分質(zhì)供水系統(tǒng)組成管道分質(zhì)供水系統(tǒng)的核心由4大部分組成：優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備、變頻恒壓供水設(shè)備、供水管網(wǎng)和管網(wǎng)水循

3、環(huán)殺菌設(shè)備。系統(tǒng)流程見圖1。2.1優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備是自來水深度凈化處理的核心裝置，應(yīng)用于管道分質(zhì)供水工程的制水設(shè)備應(yīng)生產(chǎn)含有微量元素和礦物質(zhì)的優(yōu)質(zhì)飲用水。目前，優(yōu)質(zhì)飲用水的生產(chǎn)工藝一般為：預(yù)處理系統(tǒng)+膜過濾+殺菌。根據(jù)原水水質(zhì)狀況，可選擇微濾、超濾和納濾技術(shù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飲用水，但當(dāng)原水電導(dǎo)率較高時(shí)采用一級反滲透亦可獲得含有一定量礦物質(zhì)的優(yōu)質(zhì)飲用水。納濾膜既能有效去除原水中的有害物質(zhì)(如有機(jī)物、重金屬、細(xì)菌、病毒等)，又能部分脫鹽、去硬度、適量保留原水中的部分礦物質(zhì)、能耗又不高，因而不失為優(yōu)質(zhì)飲用水生產(chǎn)的最佳膜技術(shù)。在小型和中型飲水處理系統(tǒng)中，可選用的預(yù)處理系統(tǒng)包括微絮凝過濾、砂濾或錳砂

4、過濾、活性炭吸附、軟化、精濾和pH控制等1。需要注意的是，在管道分質(zhì)供水工程中選用的凈水設(shè)備應(yīng)具有國家衛(wèi)生部頒發(fā)的“凈水產(chǎn)品衛(wèi)生許可證”。為了保障人民群眾的身體健康和規(guī)范市場，國家建設(shè)部和衛(wèi)生部曾于1996年7月聯(lián)合發(fā)布第53號令生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法，該辦法規(guī)定任何單位和個(gè)人不得生產(chǎn)、銷售、使用無衛(wèi)生許可證的水質(zhì)處理器。2.2變頻恒壓供水設(shè)備傳統(tǒng)的供水模式采用屋頂水箱和水泵聯(lián)合供水，水質(zhì)容易受到二次污染，供水不安全。在分質(zhì)供水工程中采用全自動恒壓變頻供水裝置直接提升供水，衛(wèi)生、安全、可靠，用戶隨時(shí)都能飲用新鮮水，避免了二次污染，且設(shè)備占地小、性能穩(wěn)定、能耗低。2.3分質(zhì)供水管網(wǎng)分質(zhì)供水管

5、網(wǎng)的設(shè)計(jì)、施工及管材對管網(wǎng)末梢出水達(dá)到飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。分質(zhì)供水管網(wǎng)為系統(tǒng)調(diào)試和管網(wǎng)維護(hù)提供了必要的條件。分質(zhì)供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)不同于普通自來水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，其核心是：分質(zhì)供水管網(wǎng)要使凈水循環(huán)流暢，盡可能不存在死角。循環(huán)流暢的意義在于管網(wǎng)中未被用戶使用的水必須能夠及時(shí)流動和經(jīng)過管網(wǎng)消毒系統(tǒng)回流至凈水水箱，而不是在某段管道中長時(shí)間停留，否則極易造成管網(wǎng)二次污染、滋生細(xì)菌。2.4管網(wǎng)水循環(huán)消毒設(shè)計(jì)管道分質(zhì)供水必須做到“打開龍頭即能生飲”。除了要做到優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備出口水質(zhì)達(dá)標(biāo)外，確保飲用凈水在經(jīng)過管網(wǎng)長距離輸送后到用戶用水點(diǎn)仍然能隨時(shí)生飲是分質(zhì)供水工程的難點(diǎn)之一。為此，有必要在管網(wǎng)上設(shè)置管網(wǎng)水定時(shí)

6、循環(huán)消毒裝置。此管網(wǎng)消毒裝置不僅要有很強(qiáng)的瞬間殺菌能力，而且要有持續(xù)殺菌作用，這樣才能確保管網(wǎng)水的衛(wèi)生安全，有效防止二次污染。3管道分質(zhì)供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1工程概況該小區(qū)為南方某市一新開發(fā)的綜合性花園小區(qū)，共有3幢高層住宅，分別為28層、30層、31層，共有500戶，占地面積為2.5104m2，建筑面積為6.5104m2。3.2水量的確定管道分質(zhì)供水工程用水量的確定尚無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料。筆者認(rèn)為，分質(zhì)供水中人均用水量的確定應(yīng)立足長遠(yuǎn)，綜合考慮飲用、燒湯、做飯、洗瓜果的需要，并根據(jù)不同的小區(qū)定位和消費(fèi)群體加以調(diào)整，一般取46L/(人d)比較合適。由于該小區(qū)面向工薪階層，設(shè)計(jì)時(shí)人均用水量取5L/(人d)

7、。以每戶3.5人計(jì)算，小區(qū)用水總量約為8.75m3/d。以設(shè)備每天運(yùn)行8h計(jì)，則平均產(chǎn)水量最少為1.09m3/h。由于小區(qū)戶數(shù)少，用水量集中，時(shí)變化系數(shù)Kh取4，則最大時(shí)供水量約為4.35m3/h。綜合考慮設(shè)備投資和平均用水量、最大用水量，選定額定產(chǎn)水量為1m3/h的納濾膜優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備一套，配備一4m3的凈水水箱，恒壓變頻供水設(shè)備最大供水量為5m3/h。所有設(shè)備集中布置在底層由水泵房改裝的設(shè)備間內(nèi)。3.3供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)分質(zhì)供水管網(wǎng)采用下行上給的供水方式。3幢高層的分質(zhì)供水管網(wǎng)共分為兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行供水，低區(qū)為114層，高區(qū)為1531層。高、低區(qū)管網(wǎng)分別設(shè)置，相互獨(dú)立且互不干擾，由兩套完全獨(dú)立的恒

8、壓變頻裝置進(jìn)行供水。所有立管均設(shè)置在管道井內(nèi)，每個(gè)管道井內(nèi)的供水立管在每個(gè)層面負(fù)責(zé)3戶居民的分質(zhì)供水；由于管道井至用戶的距離較長，而供水支管過長易造成二次污染，為了確保管網(wǎng)末梢出水水質(zhì)，所有供水支管都有循環(huán)管路，即采用全額循環(huán)回水管網(wǎng)形式。為了確保高峰用水量并保證管網(wǎng)內(nèi)未用完的凈水完全及時(shí)回流，管網(wǎng)流量按最高日、最大時(shí)流量設(shè)計(jì)，回水管網(wǎng)管徑比給水管網(wǎng)管徑小以便獲得較高的流速。如果將回水再經(jīng)過優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備處理一次，則一方面造成水的浪費(fèi)，一方面無形中增加了不必要的運(yùn)行費(fèi)用。考慮到管道內(nèi)水長時(shí)間滯留后的主要問題是微生物污染，因而將回水直接回流到凈水水箱，再經(jīng)管網(wǎng)循環(huán)殺菌器循環(huán)處理即可。管網(wǎng)水定時(shí)循

9、環(huán)殺菌為全自動運(yùn)行。同時(shí)，為配合管網(wǎng)的調(diào)試和今后的維護(hù)工作，管網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)保證系統(tǒng)在投入運(yùn)行一定時(shí)間后管網(wǎng)能夠清洗、放空。在每個(gè)立管和支管上均設(shè)有電動閥和旁通手動調(diào)節(jié)閥門，在立管的頂部設(shè)置排氣閥，有的立管部位設(shè)置減壓閥。所有立管均安裝有伸縮節(jié)，所有橫管以一定的坡度坡向最低處并設(shè)置排空閥。所有閥門均為不銹鋼材質(zhì)。為保證管網(wǎng)末梢的水壓，除了供水裝置出口水壓滿足要求外，在幾個(gè)有代表性的最遠(yuǎn)點(diǎn)安裝有壓力表以便檢測管網(wǎng)末梢水壓。由于該工程為高層供水，管網(wǎng)(特別是立管)水壓較高。為了保證供水安全，同時(shí)盡量節(jié)約投資，立管采用強(qiáng)度高的鋼塑復(fù)合管，支管采用PPR管。3.4管網(wǎng)水循環(huán)殺菌方式由于不能保證管網(wǎng)內(nèi)的所有凈

10、水在同一時(shí)間用掉，必然有一部分凈水在管網(wǎng)內(nèi)要停留一定甚至相當(dāng)長的時(shí)間，因而除了制水設(shè)備本身的殺菌外，定時(shí)對管網(wǎng)內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán)和殺菌是完全必要的。應(yīng)用于管道分質(zhì)供水管網(wǎng)循環(huán)殺菌技術(shù)的基本要求是：瞬間殺菌能力強(qiáng)、有一定的持續(xù)殺菌能力、不影響水立即飲用時(shí)的口感、操作簡單、維護(hù)方便。傳統(tǒng)的消毒方法有：加氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。加氯(氯氣、二氧化氯)消毒廣泛使用在自來水廠的水處理工藝中，雖然具有持續(xù)殺菌能力，但嚴(yán)重的漂白粉氣味使得用戶難以接受，而且實(shí)地操作不安全。紫外消毒雖具有瞬間殺菌效果，但無持續(xù)殺菌能力。臭氧的氧化性強(qiáng)，在管道內(nèi)可能會與凈水中的微量元素和礦物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成沉淀或膠體物質(zhì)；同

11、時(shí)，管道分質(zhì)供水不同于桶裝水，剛剛消毒過的水也可能會馬上被飲用，而剛剛加進(jìn)去的臭氧會影響水的口感，使人生厭，因此臭氧殺菌亦有一定的局限性。同濟(jì)大學(xué)研制的電場水處理器(微電解殺菌器)利用研制的特殊金屬電極，使流經(jīng)水處理器的水在微弱的電場中產(chǎn)生大量具有極強(qiáng)和廣譜殺生能力的活性中間物質(zhì)(如羥基自由基、初生態(tài)O和H2O2等活性氧)，并在電場、催化和氧化等協(xié)同作用下殺滅水中的病毒、細(xì)菌，其單程殺菌效果99.99%，屬于純物理方式的殺菌方法，殺菌過程不添加任何化學(xué)物質(zhì)，占地小、使用方便、安全且沒有任何副作用。殺菌過程中不改變水的化學(xué)及物理性能，處理后的水還具有很強(qiáng)的持續(xù)殺菌能力，是管道分質(zhì)供水系統(tǒng)管網(wǎng)循環(huán)殺菌的理想產(chǎn)品。該工程分兩個(gè)區(qū)各采用一套1m3/h的微電解殺菌器。管網(wǎng)水每天定時(shí)自動循環(huán)兩次。循環(huán)時(shí)間避開高峰用水時(shí)間，選擇凌晨4點(diǎn)和每天下午1點(diǎn)循環(huán)開始進(jìn)行。4結(jié)語管道分質(zhì)供水作為一項(xiàng)適應(yīng)我國國情的、改