管道直饮水建设的一点体会

管道直饮水又称分质供水，即通过在住宅小区内设置一套深度处理装置，对市政自来水进行深度处理后，再采用单独建设的管道系统供应到饮水终端，专用于用户饮用。达到生活用水与饮用水分质量分别供应的目的。

直饮水的形成原因主要源于日益严重的水源污染，我国在上个世纪末已经有90％的城市水域污染严重，50％的城镇水不符合饮用水标准，40％的水源已不能饮用。而且污染物的成份也越来越复杂，现有自来水处理工艺无法去除水源中的有机污染物与重金属等有害物质，同时又因其采用氯消毒而带来具有“三致”作用的消毒副产物，严重威胁饮水安全。

国内分质供水工程概念主要产生于九十年代初，并于九十年代中期开始在一些城市进入实施。我国第一批直饮水住宅项目为深圳梅林一村及上海的锦华小区，此后直饮水便在广东、上海等地迅速发展起来。目前国内从事管道分质供水行业的企业达几百家，而建成的直饮水小区已近千个，使用的效果及真正的开通率则不一而足。

本文根据我公司近年来所建设项目的相关经验，从直饮水项目建设初期至投入使用过程中的各个阶段，提出个人的一点看法，请行业内的专家及技术人员指正、批评。

一、系统设计阶段

1、水质标准

管道直饮水的产水必须达到“好水”的标准，何谓“好水”？即必须是“安全”的，同时还要是“健康”的。“安全”系指长期饮用对人体无害，“健康”则要求长期饮用应还具备一定的保健作用，能促进人体健康。中国医促会及营养协会提出营养健康水的标准应该是：

1)　不含有毒、有害及有异味的物质；

2)　硬度适中（10-50mg/l）；

3)　含有适量的人体所需的矿物质和微量元素；

4)　pH值呈微碱性；

5) 含有新鲜适量的溶解养；

6) 水分子团小，水的生理功能强；

7) 长期饮用能够改善人体的营养健康状况；

　　目前我国用于直饮水水质验收的标准一般均采用建设部《饮用净水水质标准》CJ94-1999，该标准虽较卫生部《生活饮用水水质卫生规范》（2001）在某些指标的限量上有所提高，但仍然未对有机污染作出明确的限定，同时也没有考虑饮水相关的健康指标，所以需要进一步出台更为合理并兼顾可行性、有针对性的管道直饮水水质标准。

对于管道直饮水水质监测，在卫生部《生活饮用水管道分质直饮水卫生规范》（送审稿）中明确规定了其检验项目及检验频率：

日检验项目：色度、浑浊度、pH、臭和味、肉眼可见物、耗氧量、游离余氯（适用于加氯消毒）、细菌总数。

周检验项目：总大肠菌群、粪大肠菌群、溶解性总固体、总硬度、水源和水处理工艺及材料有关的检验项目。

年检验项目：《生活饮用水水质卫生规范》（2001）中表1常规检验项目、表2非常规检验项目中可能含有的有害物质。

同时还规定了取样点的位置及数量，但个人认为虽有相关规范可依，尚缺乏相应的监管部门，而水质的检测也多为建设单位自行完成，其实验仪器是否齐备、操作是否规范并严格执行很难确定，因此有必要由政府部门指定有一定资质的中立部门来协助完成，才能真正确保用户的饮水安全。

2、净水处理工艺

直饮水的处理工艺应根据各地的自来水水质现状及优质饮用水（“好水”）的相关标准来制定，一般采用超滤、纳滤、反渗透等工艺均可达到建设部《饮用净水水质标准》CJ94-1999的相关要求，因此可采用三者的任一作为管道直饮水的核心处理工艺，辅以砂滤、炭滤、精滤等预处理（部分地区原水硬度较高的，还应增加软化工艺），再经杀菌工艺即可获得“安全”的饮水。

但以上工艺是建立在自来水水质长期稳定达标的基础上的，并未考虑因一些突发事件而带来的自来水污染，因此为确保系统的长期安全，建议采用反渗透为核心工艺。

然而反渗透出水过于“纯净”，且产水pH值低于7.0，为兼顾饮水的健康要求，因此有必要增加pH调节工艺及矿化工艺。也可以采用超滤与反渗透组合使用，将两者的产水按一定比例勾兑来获取优质饮用水。

因超滤与反渗透对于微生物均具有100％的去除效果，对于工艺中的杀菌工艺，只是为了杀灭膜系统长期使用可能出现的新污染，可采用UV、臭氧、二氧化氯等任何工艺，但后两者均须达到一定投加浓度，才能获得较高的灭活作用，如此将可能影响产水的嗅、味，进而影响产水口感，易在用户使用时带来顾虑。所以建议采用UV杀菌，既简单可行，同时又没有其他负面影响。

直饮水与桶装水生产工艺的最大区别在于，管道直饮水经杀菌后并非灌装而是直接通过泵组向用户供水，因此易在管网中产生二次污染，所以采用UV杀菌具有一定的缺陷，其不具有长期的杀菌效果。为杜绝净水在管网中被二次污染，个人觉得还应该投加一定的消毒剂，但此目的并不是为了杀灭细菌，而是破坏细菌的生长环境，抑制细菌的生长，因此浓度可适当降低，做到既达到抑菌效果，又不破坏净水的口感。

另外对于管道直饮水系统的回水，如回到原水箱则带来资源的浪费，如回到产水工艺的杀菌工艺前，又有产水流量与回水流量不等的矛盾，同时就算管网中的细菌被杀灭，但其尸体仍残留在管网中，为微生物的滋生提供了食物。个人建议针对直饮水系统的回水应设置专门的回水处理工艺，专门去除管网回水中存在的泥沙、嗅、味及微生物（已经没有有机物、重金属等有害物质，因此没有必要再采用膜技术）。

3、设备的选择

从安全角度讲，选用设备需能够去除自来水传统工艺中不能去除的重金属、农药、氨氮、病菌及有机微污染物。彻底去除这类物质，目前用于饮水深度处理的最常用的工艺是膜过滤。膜过滤一般有超滤、微滤、纳滤、反渗透，它们对有害物质均有较高的去除率，饮水设备的核心工艺选择性能较好的反渗透或组合工艺。

从健康角度讲，因为反渗透处理工艺对微粒的去除率过高，在去除对人体有害物质的同时，也去除了人体所需的Na、K、Ca等微量元素，产水接近纯水标准，长期饮用无益于人体健康。故处理工艺需结合膜过滤的特性进行综合考虑，克服这种问题。

从卫生角度讲，设备产水在一定的时间内需有较高的水质稳定性，这就要求工艺中采用的杀菌工艺既需对细菌有很高的灭活性，同时要保证产水在管网中保持一定的抑菌作用。

从使用者的角度讲，卫生健康指标是无法用肉眼测出的，饮水者最直接的感受是饮水的口感，反渗透工艺的产水PH值呈酸性，TDS值也很低，水的口感不佳，为克服这个问题，工艺中需加入必要的口感调节工艺，使出水甘甜可口。

从工作人员维护角度讲，因直饮水整套处理设备工艺相对复杂，设备技术含量高，非专业人员维护难度较高，故设备本身的智能化要求需相应提高来减少人为维护的工作量并降低难度。设备需能根据用水需求自动产水（停止）；需能对各工艺段自动进行反冲洗、清洁；需设置相应的在线监测仪，与楼宇的远传监控系统对接，对水质的主要参数进行全程监测，确保水质；需能对故障进行自动报警，自动切断电源、停机，对处理设备进行保护；需能对管网存水进行自动循环再处理。

4、管网设计要点

1) 饮水点配置：管道直饮水的最终建设目的是解决用户“入口”的用水问题，因此应充分考虑用户的使用习惯，中国居民都没有直接生饮水的习惯，喜欢喝热水或泡茶。因此如果仅在厨房布置一只饮水龙头，对用户的喝热水需求来讲具有严重的不便性。因此建议同时在用户的客厅或餐厅设置一台管道饮水机。目前市场上虽然有管道饮水机的存在，但款式不具有灵活性，外表也不足够美观，因此用户可选择性很低，不能满足居家装饰的需求。同时很多用户已经购买桶装水饮水机，很难接受再另外购置一台同样功能的饮水机，所以个人认为最好的解决办法是在现有的饮水机上进行简单的改造，如市场中出现的小连通等产品，但需要强调的是产品必须满足管网的压力要求。

2) 水量设计：虽然管道直饮水是解决饮水需求，但实际在投入使用后，用户十分注重健康，只要产品价格合理，大部分用户对于厨房饮水龙头都不仅仅用来煮饭，还会用来漂洗蔬菜，甚至洗碗。因此水量的设计应考虑为生活用水人均用水定额的4％-5％，以人均定额200L计，管道直饮水定额应在8－10L才比较合理。

3) 管材选用：目前用于直饮水的管材有薄壁不锈钢（卡压式或焊接）与PP-R等多种管材，建议在高层住宅中采用SUS304不锈钢管，最好焊接，在多层或小高层则可采用卡压式不锈钢管或PP-R管。对于系统中的配件采用同种材料，而阀门类可采用不锈钢阀门或黄铜表面镀镍产品。

4) 管道系统的布置：整个小区宜以单元为最小单位，各单元之间采用同程布置，对于楼宇之间的高差问题，可采用在各单元回水管配置平衡阀的方法进行水力调节。对于户数较多的小区，宜根据建筑的地理分布、建筑高度等进行人为分区，将系统拆为几个独立的供水分区，如此可减小供水干管的管径，同时也避免系统过大，无法做好水力平衡的问题

5) 管道配管：目前对直饮水系统的建设尚无相应的建设规程指导，最新的规范为建设部《管道直饮水系统技术规程》，对于直饮水的给水管采用的是概率法，该方法虽然考虑了饮水实际用水状况，但未综合考虑管网循环时水力平衡及循环流量的要求——供水管流量对于每个单元的回水立管循环要求的流量偏小。因此个人认为概率法仅适合系统中最小单位（即单元进户管）的管径选配，而供水干管则应满足其所辖的所有单元循环时回水立管流速达到一定值所需流量的总和。

6) 供水及循环：目前直饮水系统中一般均采用变频供水，且大多数为24小时循环系统，此系统不仅能耗高，在供水高峰时也易出现高层用户停水或水压、水量不足的现象。综合考虑如果在产水中已经投加了一定的消毒剂，在一定的周期内（如24小时）是可以做到微生物指标不超标的，所以系统可以设计为定时循环（在夜间无人用水时），循环时间以将管网中的水都替换为止，则可以避免全循环时出现的上述不足。



二、系统建设过程

1、管网施工

直饮水的建设中，管网施工的主要目标是确保系统不渗漏，一旦渗漏将给管网带来二次污染，从而威胁用户饮水安全，因此在施工过程中除按给排水工程施工相关质量规范实行试压外，建议对整个系统进行分段保压，一旦发现渗漏及时采取补救措施，直至系统全部建成。

在系统的最高点安装排气阀，最低点设置放空阀，按规范在系统的要求部位设置方便的取样龙头，并在整个系统中布置适当的止水阀门，以便于系统的冲洗、调试及检修。

2、设备调试及管网调试

直饮水设备的调试主要为工艺段产水水质的调试与设备自动化调试。对自来水原水、设备产水进行必要的水质跟踪，此工作至少执行20天，待产水水质稳定后，还应送样至当地的卫生防疫部门进行验收。设备的自动化调试主要指设备在无人操作下，是否按设计程序正常工作，并能对主要产水水质进行实时监控并预警。

管网调试系指在系统建成后，先采用投加了一定浓度消毒剂的产水对管网进行浸泡消毒48小时后，再循环冲洗48小时直至管网回水与产水水质一致。然后还要根据设计要求在循环状态下，采用超声波流量计等工具对各单元回水管流量进行测定，并通过平衡阀调节直至与设计值相符。最后在各取样点及回水管取样，进行水质检测，确保终端用水点达到饮水水质指标。

三、交付使用过程

管道直饮水系统的建成并不能简单的理解为设备工作正常，管网设计达到用水及卫生要求，最关键的一步在于引导用户去使用直饮水。直饮水相对于大多数居民来说，是一个比较新鲜的事物，因此有必要施行一系列宣传引导工作，来阐述什么是直饮水、它是怎么产生并到用户家的、相对于自来水有哪些先进性与健康性、水质是如何保证的（例如出具权威部门的验收报告，公示水质检测的制度及结果）、它是如何收费的等等用户所关心和有必要了解的问题，以打消使用者的顾虑，从而才能获得较高的开通率。我们认为只有系统被75％以上入住的居民接受、愿意开通，同时还有每天15L以上的固定用水，才能说明项目的运作是成功的，否则就不能称作一个成功的直饮水项目。

以上为我公司的一己之见，欢迎行业内各位朋友给出指正和批评，也愿我国的直饮水行业更加蓬勃发展，让更多居民喝上安全健康的饮用水。