浅议优质饮用水工程的设计

　　随着社会和经济的发展，人们对日常饮用水的水质要求日益提高。而普通的自来水由于水源污染严重，传统的混凝、沉淀、过滤等工艺主要去除水中的悬浮物和胶体，另外在输送至用户过程中二次污染也十分严重，人们渴望喝上优质放心的饮用水。分质供水系统不失为解决这一矛盾的一种方法，即将居民的饮用水和一般生活用水分管供应，现以苏州一小区为例介绍优质饮用水工程的设计。该小区由一幢12层办公楼，一幢7层商住楼及两幢10层住宅组成，小区标准较高。

1　优质饮用水用水量标准

　　由于人们生活水平的提高，住宅用水量中除饮用水外，还包括做饭、洗瓜果用水，该用水量无资料可查，经综合考虑住宅用水量标准取6L/(人.d)。考虑到小区用户少，用水量集中等特点，时变化系数取Kh=4，住户最高日用水量Qd=2.9m3/d，最高时用水量Qh=0.48m3/h。办公用水量标准取2L/(人.d)，Kh＝1.5，Qd=3.5m3/d,Qh＝0.66m3/h。合计总用水量Qd=6.4m3/d，Qh＝1.14m3/h。

2　净化工艺介绍

　　优质饮用水处理设施放于办公楼地下室水泵房，该处理工艺分预处理、反渗透和后处理3部分。

2.1　预处理部分

　　由机械过滤器、活性炭过滤器组成。机械过滤器即砂滤主要去除水中的颗粒杂质、悬浮物，降低浊度，减轻后续处理的负担，内部填装滤料为陶粒，自来水经机械过滤器处理后进入活性炭过滤器，活性炭过滤器主要去除水中的有机物及余氯等。

2.2　反渗透部分

　　为整个处理设施的核心，反渗透法具有设备构型紧凑，占地面积小，产水量高及能量消耗小等优点。依靠大于渗透压的压力推动能去除水中的盐类和极小的细菌、病毒等。故反渗透法不仅用于医药、电子等行业，还用于处理自来水提供优质饮用水，反渗透部分包括精密过滤器、高压泵、反渗透膜组件和仪表控制设施等。精密过滤器进一步净化水并去除前级工作过程中流失的微小颗粒，滤芯精度5μm。经预处理后的水经精密过滤器后，由高压泵提至一定压力进入反渗透膜组件，连续去除水中98%的无机盐及绝大部分有机物、细菌、病毒等。被膜阻挡的水通过污水管道排入泵房明沟。反渗透膜为芳香聚酰胺复合膜，反渗透器为螺旋卷式。其优点是设备紧凑，费用低，缺点是预处理要求严格，否则易堵塞。机械过滤器、活性炭过滤器及反渗透部分为成套组合式，处理能力为1m3／h，产水率50%，设备紧凑，占地仅3.2m×1.0m。该成套组合式处理设备全自动运行，采用PLC可编程序控制，机械过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器采用时序控制，通过电磁阀定期反冲洗。另根据反渗透装置进出水口压差上升情况自动控制反渗透膜的清洗。

　　由于膜采用复合膜，故给水的pH值范围较大，大约为4～11。给水温度对产水量有一定影响，温度升高水粘度降低，则膜透水能力即产水量增大。该反渗透设备运行时一般要求水温10℃～45℃。水温低于10℃时产水量约下降50%，冬季水温低，产水量也低，但冬季人们用水量也低，还是能满足用水要求。

2.3　后处理部分

　　传统的加氯消毒会产生可能致癌的三卤甲烷、四氯乙烯等脂肪族化合物，以及氯苯、二氯苯等。采用紫外线杀菌可以解决这些副效应。并且设备和管理均较简单。其缺点是不能象氯消毒有余氯能保持作用，解决的方法是区域敷设循环回水管，使管网中一部分水循环回流到净水站净水箱，经紫外线杀菌后再供至室内，防止用水量小时局部管段形成死水而使饮用水变质。净水站内各过滤器、水箱、水泵均由不锈钢制作。

3　管网设计

　　住宅每户厨房台板上设水龙头一只，办公楼每层设两只水龙头及两个电开水器接口。为保证供水安全可靠，室外供水管环状布置。为保证夜间用水量小时不形成死水，各供水立管均设循环回水管，区域循环回水管成环状。供水管管径确定按每个水龙头0.25个当量计算秒流量，流速一般取0.5m/s～0.8m/s，管径在DN15～DN40之间，回水管管径取DN15。回水管接至净水站3m3净水箱，以保证用户有足够的水量和水压及水的新鲜优质。区域优质饮用水管和回水管与区域生活给水管沿道路平行敷设。

　　在优质水的区域环网及单元进户管上设检修阀，各阀门均为不锈钢阀门。每户厨房间设水表计量，每单元进户管上设水表计量，特别是分户水表要求小流量，高精度，目前国内无此类产品，很难准确计量，希望国内水表厂家根据市场需要开发此类高精度水表。

　　优质饮用水管对管材要求很高，以防止管道对水质的二次污染，传统的镀锌钢管易生锈、结垢、滋生细菌，而不锈钢管虽然性能优良但价格贵。本设计中所有优质饮用水管和回水管均采用金诺PEX管即交联聚乙烯管，该管在常温下成分不溶于水中，不生锈，不结垢，不滋生细菌，管道长期工作压力1.25MPa，保温抗冻性能好，且重量轻，安装简易，抗老化，使用寿命50年以上，施工时应加强施工管理，管道接口质量要严格把关，以免渗漏污染水质。另施工时要保持管内清洁，防止杂质留在管内引起二次污染。

4　结束语

　　优质饮用水供应正逐步普及，国家应及早制订相应规范。水量定额、处理深度、采取的工艺、管网布置、管材的选用等都应明确。

　　管道优质饮用水系统应定期检测水质，出现问题立即解决。