管道純凈飲用水工程設(shè)計(jì)淺談

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隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們的環(huán)保及保健意識(shí)逐步增強(qiáng)，對(duì)日常飲用水的水質(zhì)要求也越來(lái)越高，而家庭環(huán)保的主要任務(wù)之一是解決飲用水的水質(zhì)問(wèn)題，人們希望飲上優(yōu)質(zhì)可靠的純凈水。盡管我國(guó)城市自來(lái)水事業(yè)發(fā)展較快，而且自來(lái)水質(zhì)量通過(guò)設(shè)備技改、更新有了較大提高，但目前普通的自來(lái)水通過(guò)輸配管網(wǎng)、中間水池及屋頂水箱而達(dá)到用戶(hù)的過(guò)程中水質(zhì)的二次污染也十分嚴(yán)重，限于國(guó)力及經(jīng)濟(jì)因素，還不能完全解決城市自來(lái)水供水所存在的水質(zhì)問(wèn)題，而管道分質(zhì)供水系統(tǒng)不失為一種解決這一問(wèn)題的主要方法。即居民的一般生活用水和飲用水分管道供給，既符合我國(guó)國(guó)情，又經(jīng)濟(jì)適用。現(xiàn)以重慶地王廣場(chǎng)為例介紹管道純凈水飲用水工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。該工程位于新重慶的商貿(mào)中心解放碑附近，總建筑面積約18萬(wàn)平米，總建筑高度約150m，由地下四層地上九層裙房、25層附樓（銀行寫(xiě)字樓）、40層主樓（豪華住宅）組成，是集車(chē)庫(kù)、寫(xiě)字樓、商場(chǎng)、景觀(guān)豪宅、餐飲、游樂(lè)為一體的超大型綜合性建筑。同時(shí)在九層裙房頂部設(shè)有游泳池、網(wǎng)球場(chǎng)、大型屋頂花園及空中花園、高級(jí)會(huì)所等功能，它將建成新重慶標(biāo)志性建筑之一。為此，應(yīng)業(yè)主要求在主樓豪宅的11層至40層部分設(shè)計(jì)管道純凈飲用水供應(yīng)系統(tǒng)。

　　1、純凈飲用水用水量標(biāo)準(zhǔn)的選擇及供水量

　　由于目前我國(guó)還沒(méi)有住宅的管道凈飲用水用水量標(biāo)準(zhǔn)，參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料并結(jié)合本工程的實(shí)際情況，除考慮用戶(hù)飲用水外，還應(yīng)包括做飯、洗瓜果、洗面美容等用水。綜合以上由素用水量標(biāo)準(zhǔn)取6L/人。d；每戶(hù)按4.5人計(jì)算，時(shí)變化系數(shù)Kh取4.0.最高日純凈水用水量為6.0m3／dmax，最大時(shí)純凈水用水量為1.0m3／hmax.

　　2、純凈飲用水的工藝流程設(shè)計(jì)

　?。?）純凈飲用水設(shè)備設(shè)置位置的選擇：根據(jù)建筑樓層功能分布，純凈飲用水設(shè)備可放在43層屋頂水箱間及10層設(shè)備層兩個(gè)地方。由于43層水箱間面積較小，而10層設(shè)備層面積較大。但通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，決定增加一部分43層水箱間面積，將純凈水處理設(shè)備置于43層水箱間內(nèi)。選用此方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：充分利用43層屋頂水箱水壓，純凈飲用水供水管網(wǎng)采用上行下給的供水方式，方便管網(wǎng)循環(huán)，減少設(shè)備用量、節(jié)約能源。

　?。?）純凈飲用水凈水土藝流程如下：

　?。?）預(yù)處理設(shè)備

　　由石英砂過(guò)濾器、軟化器、活性過(guò)濾器三臺(tái)設(shè)備組合為預(yù)處理系統(tǒng)，石英砂過(guò)濾器采用雙層過(guò)濾工藝，上層使用粒度0.5～1mm，純度大于97％的天然石英砂，下層使用粒度1mm～1.5mm天然錳砂。其主要功能是去除水中的懸浮物，顆粒雜質(zhì)，有效降低水的濁度和色度；軟化器采用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，能降低水中的鈣、鎂離子硬度；活性炭吸附器采用果殼型活型炭，能除臭、除色、除重金屬、除有機(jī)物及吸附余氯。通過(guò)這三臺(tái)裝置的預(yù)處理，確保反滲透主機(jī)更有效地安全運(yùn)行。

　?。?）反滲透主機(jī)

　　反滲透主機(jī)是純凈水處理設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備，其性能的好壞將直接影響水處理效果。反滲透主機(jī)由精密過(guò)濾器、多級(jí)高壓泵、反滲透膜（TFC膜）、儀器儀表及自動(dòng)控制設(shè)施等。精密過(guò)濾器濾芯精度為5um，能阻擋預(yù)處理流失的顆粒、雜質(zhì)，起到保護(hù)反滲透膜作用。多級(jí)高壓泵工作壓力為1.0～2.0MPa，能滿(mǎn)足反滲透膜正常運(yùn)行所要求的工作壓力。反滲透膜組件能去除水中95％～98％的無(wú)機(jī)鹽和99％以上的有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等，被膜阻擋的濃水由污水管排放，水回收率為50％～75％，反滲透膜采用芬香聚酰胺復(fù)合膜，每隔半年左右用藥物清洗一次，以延長(zhǎng)膜的使用壽命。該套設(shè)備布置緊湊，自動(dòng)化程度高、重量輕、管理方便。

　　（5）消毒設(shè)備

　　為確保水質(zhì)安全，本設(shè)計(jì)采用紫外線(xiàn)消毒設(shè)備和臭氧（O3）消毒設(shè)備聯(lián)合消毒、殺菌，根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，消毒設(shè)備可分別使用或聯(lián)合使用。該設(shè)備具有殺菌能力強(qiáng)，管理方便等優(yōu)點(diǎn)，避免了傳統(tǒng)加氯消毒可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)的副作用。

　　（6）自動(dòng)控制系統(tǒng)及保護(hù)系統(tǒng)

　　整個(gè)控制系統(tǒng)采用PLC進(jìn)口可編控制器、進(jìn)口電磁閥。壓力傳感器和液位控制器聯(lián)鎖控制，完全實(shí)現(xiàn)全套設(shè)備的自控運(yùn)行。石英砂過(guò)濾器、軟化器、活性炭吸附器及反滲透主機(jī)的出水，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異?；虬l(fā)生故障時(shí)，設(shè)備均能自動(dòng)報(bào)警并作出相應(yīng)的動(dòng)作，提醒操作人員及時(shí)作出處理。

　　3、飲用純凈水工程管網(wǎng)設(shè)計(jì)

　　（1）結(jié)合建筑樓層、功能分區(qū)、飲用純凈水設(shè)備放在43層水箱間，占地面積約25平米.為充分利用43層屋頂水箱水壓，節(jié)約能源，供水方式采用上行下給式，也利于管道循環(huán)供水。供水管網(wǎng)分為兩個(gè)區(qū)：Ⅰ區(qū)，11層至25層，由43層凈水設(shè)備加供水干管減壓閥供水；Ⅱ區(qū)：27層至40層由43層凈水設(shè)備供水。在11層至17層，27層至31層的供水支管上設(shè)AD型支管減壓閥。這樣既可減少供水管網(wǎng)的分區(qū)，節(jié)約投資和層高空間，又能滿(mǎn)足供水分區(qū)內(nèi)的水壓值不大于350Kpa.為保證管道飲用水系統(tǒng)不形成死水，均設(shè)置干立管及區(qū)域環(huán)狀管網(wǎng)供水，并設(shè)循環(huán)水泵。供水支管道管徑為DNl2，供水干管管徑為DN20-DN40，回水管管徑為DN20.為防止管內(nèi)流速過(guò)低而滋生微生物，管網(wǎng)內(nèi)水流速度控制在0.6m/s—1.0m/s之間，循環(huán)水泵使管內(nèi)水在不斷的循環(huán)流動(dòng)，不斷回流消毒，確保出水隨時(shí)新鮮。

　?。?）管材及閥門(mén)

　　純凈飲用水立管設(shè)在廚房緊靠生活給水系統(tǒng)立管，每戶(hù)設(shè)精密純凈飲用水表及不銹鋼水龍頭各一只。為防止管網(wǎng)對(duì)水質(zhì)的再次污染，本工程管道采用優(yōu)質(zhì)“建筑給水聚丙烯管道”（PP—R），該管材與鋼管、銅管相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：安全衛(wèi)生、質(zhì)量輕、安裝方便、耐壓、耐腐蝕性能好、管道內(nèi)壁光滑、阻力小、不結(jié)垢；不滋生細(xì)菌，使用壽命長(zhǎng)，在生產(chǎn)施工過(guò)程中對(duì)環(huán)境無(wú)污染，屬于較理想的綠色環(huán)保產(chǎn)品。所有閥門(mén)均用不銹鋼閥門(mén)。凈水設(shè)備的過(guò)濾器，凈水箱等均為食品級(jí)不銹鋼產(chǎn)品。

　　4、結(jié)束語(yǔ)

　　目前，優(yōu)質(zhì)純凈飲用水供水系統(tǒng)發(fā)展較快，正在一些優(yōu)秀住宅小區(qū)、高檔住宅、公寓及酒店中應(yīng)用，大力發(fā)展和研制新型反滲透裝置及膜技術(shù)是當(dāng)前的一個(gè)主要問(wèn)題。眾所周知，生活純凈飲用水水質(zhì)要求不同于工業(yè)純水及超純水。即生活純凈飲用水不需要將水中的溶解鹽全部或絕大部分去除。為了人體的健康，飲用純凈水中必須有一定數(shù)量的含鹽量、以及鈣、鎂、鈉、鉀、銨、氯化物、氮化物等物質(zhì)。因此，—加快發(fā)展新型反滲透裝置及膜技術(shù)，改變和調(diào)整反滲透裝置的工作壓力、溫度、出水率等參數(shù)對(duì)改善飲用純凈水的出水水質(zhì)，保留人體所需要的微量元素都具有重要的實(shí)際意義。