饮水管道直饮水技术措施

1、饮水管道直饮水技术措施3.1.1 管道直饮水设计应遵守原则： 1 管道直饮水(饮用净水)系统设计应执行国家行业有关当地的规定和标准。 2 管道直饮水(饮用净水)系统设计应符合卫生安全、节能、经济原则，还应为施工安全、操作运行、维护管理提供便利。 3 管道直饮水适用于新建住宅小区、楼宇和公共建筑以及原有建筑物新增的管道直饮水供水系统。 4 管道直饮水系统的设计应遵守2000年版建筑给水排水设计规范相关的规定。 5 管道直饮水给水系统应遵照有关规程的条文要求进行设计。312 管道直饮水水质卫生标准应符合下列规定的要求： 1 建设部颁布的饮用净水水质标准(CJ 941999）的要求。 2 卫生部生活

2、饮用水管道分质直饮水卫生规范要求。 3 管道直饮水的原水应采用市政集中式供水或其他符合卫生要求的水源水。313 管道直饮水水质要求： 1 管道直饮水供饮用净水的用户龙头出水水质应符合饮用净水水质标准(CJ 941999）的要求(见表313）。注：检验方法： 1 浊度、铝、高锰酸钾消耗量按GBT 8538方法测定。 2 TOC按CJ 3023附录C规定的方法规定。 3 其他各项按GBT 5750规定的有关方法测定。 2 新建住宅小区管道直饮水水质宜提倡健康饮水概念，即去除水中有害物质，保持对人有益成分。314 水量和水压。1 用水量标准：1) 直饮水主要用于居民饮用、煮饭、烹饪，也可以用于淘米、

3、洗涤瓜果、蔬菜及冲洗餐具等。2） 个人日用水量的多少随经济水平、生活习惯、水费、龙头水流特性、当地气温等因素的变化而不同。3） 用于饮用的为23L人d；饮用和烹饪做饮用量为36L人d。4） 用于饮用和做饭的水量估算约占平均日用水量4左右。5） 用水量标准建议：住宅为35L人d，经济发达地区可适当提高至?8L人d。办公楼为23L人d；亦可根据用户要求确定，取值宜考虑今后水量的增加。2 管道直饮水龙头出水量及自由水头：1) 管道饮用水龙头额定流量为004008Ls。2） 饮用水龙头出水水压要求，其自由水头不小于003MPa。3） 专用饮用水龙头样品流量和压力特性测试(图3141) (口径8mm不锈

4、钢材质)；与国外产品的对比(图3142） 。4） 计算选用时应注意不同饮水龙头规格的额定流量和压力关系。3 各用水点水量和水压不得低于本条12款要求。315 饮用净水(优质水)水处理。 1 随着水源的污染以及对饮用水水质的要求，特别是对三卤甲烷(THMs)和其他消毒副产物的严格要求，饮用水净化工艺日益受到关注。对于少量直接饮用水，采取就地分散、深度处理是经济可行的好办法。 2 不同水质的原水应采用不同处理工艺，处理工艺要有广泛性和实用性。 3 工艺流程的选择除依据原水水质，处理后达到水质指标外，还应满足水处理技术的先进性和合理性。处理方案的选择应经技术经济比较确定。 4 处理工艺系统要求合理、

5、优化、紧凑、节能、占地面积小、自动化程度高、管理操作简便、运行安全可靠和处理成本低。 5 水的深度处理主要设备可采用膜处理(反渗透RO、纳滤NF、超滤UF和微滤MF等)或其他新处理设备(如电吸附水处理器)。膜处理技术分类： 1）微滤(MF)：孔径在201m，也可称精密过滤。当原水中胶体与有机污染少时可采用。渗透量20时为120600Lhm2；工作压力00502MPa；水耗518；能耗0203kWhm3；膜更换期58年。其特点是水通量大，出水浊度低。 2）超滤(UF)：孔径在005001m，当水中胶体多，且含较多细菌、病毒，而有机污染少时采用。渗透量200C时为30300Lhm2；工作压力004

6、04MPa；水耗820；能耗0305kWhm3；膜更换期58年。特点是可截留微细尺寸的杂质，出水浊度很低，能去除部分大分子有机物，去除细菌、病毒。3） 纳滤(NF)：孔径在0010.001m，可去除硬度(Ca2、Mg2)，二价离子、一价离子可去除5080，去除有机污染(可截留分子量300以上杂质)，使出水Ames致突活性试验呈阴性(一般自来水皆呈阳性)。渗透量20C时2530Lhm2；工作压力0510MPa；水耗1525；能耗0610kWhm3；膜更换期5年。无论从技术角度还是从经济角度分析，对于原水有机污染严重，水中低分子可溶性有机质含量较多，矿化度较高和色、味超标的直饮水净化，纳滤应视为有

7、前景的净化工艺。4） 反渗透膜(RO)：孔径10MPa；水耗25；能耗34kWhm；膜更换期5年。作为饮用水净化的缺点是将水中有害物全部去除的同时，将有益于人体健康的无机离子几乎全部去除。按纯净水要求，因对电导率有严格要求(10scm)时，采用反渗透才能达到。6 纳滤与反渗透一般采用卷式复合膜，对进水的水质要求见表3151。复合膜(聚酰胺膜)进水水质主要控制余氯与SDI。表3.1.51 卷式复合膜对进水水质的要求项目标准值最大值项目标准值最大值SDI1545水温（）2545浊度（NTU）0.2水压（MPa）1.31.64.1含铁量（mgL）0.10.1PH值21111游离氯（mgL）00.1污

8、染指数： （3.1.51） （3.1.52）式中 SDI污染指数； PI阻塞指数； t1在直径为47mm，孔径为045m的微孔膜(醋酸纤维膜)中操作压力为021MPa连续进水条件下，从开始过滤到过滤水500mL时所需时间(min)； t2从开始过滤15min后计时，再过滤500mL水所需时间(min)。7 辅助处理工艺又称前处理技术。1) 去除细小颗粒，易被卷式膜表面截留，使粘垢、硬垢不易形成。可用机械过滤器，即介质过滤。介质可以是砂滤或无烟煤或煤、砂双层滤料，一般可将51xm以上颗粒去除。精密过滤器也称保安过滤器，大都采用线绕式滤芯或熔喷式聚丙烯纤维滤芯，有5m、3m孔径选择。2） 去除胶体

9、、有机物、细菌等以免在膜上结粘垢，可以采用微滤或超滤。去除有机物还可用活性炭滤器，滤器中可用活性炭滤芯，也可以是粒状活性炭(其亚甲蓝值大者为佳)，一般采用吸附性能好的果壳炭，也有用载银活性炭同时起杀菌作用。也可用活性炭分子筛。3） 去除Ca2+、Mg2+离子，免在膜上结硬垢，可用离子交换法，也可在水中投加磷酸盐等阻垢剂。4） 脱氯免使有机膜遭受氧化，可采用活性炭滤器或铜锌合金水处理滤料KDF(铜锌合金滤料)。8 后处理。1) 消毒：一般采用臭氧、二氧化氯、紫外线照射或微电解杀菌器。常用紫外线与臭氧或与二氧化氯合用，以保证居民饮用时水中仍含有少量臭氧或二氧化氯，确保无生物污染，也可用次氯酸钠，因

10、经深度处理水中有机物量大为减少，不致有有机卤化物的危害。 2）矿化：使水中增加矿物盐的技术。纳滤或反渗透处理后水中矿物盐大大降低，为使洁净水中含有适量的矿物盐，需对水进行矿化。将膜处理后的水再进入含矿物质的粒状介质(如麦饭石、木鱼石等)过滤器处理，使过滤出水含有一定量的矿物盐。 3）活化：给洁净的水一些能量，使水分子团变小，更有利于人的健康。316 饮用净水深度处理工艺流程。 1 关键技术。饮用净水，因对电导率没要求，对亚硝酸盐也没要求，所以可以有多种技术优化组合。 1）臭氧氧化一活性炭一微滤或超滤； 2）活性炭一微滤或超滤； 3）离子交换一微滤或超滤； 4）纳滤。 以上1）、2）不对无机离子

11、作处理，保留所有矿物盐，只去除有机污染。3）可以去除硬度，不能去除无机盐。4）可去除硬度、无机盐，又可去除有机污染。 2净水工艺流程。1）图3161所示为完整的深度处理流程： 尾气吸收原水储备水箱泵机械过滤器臭氧氧化接触塔活性炭过滤器离子 o3交换器中间水箱泵保安过滤器微滤、超滤、納滤、（反渗透）紫外线 clo2 尾气吸收 消毒净水水箱泵 灌装 o3 供水管道 回流循环图3.1.61 完整的深度处理工艺 2）说明： 原水取自市政供水管道，进入储备水箱。市政管道不允许用泵直接抽升，因此应设储备水箱、市政管道来水流入储备水箱，流量随管网压力而变。当灌满水箱后，由加压泵均匀地抽入压力式机械过滤器。如

12、果市政管网压力足够，又较稳定，也可直接供入机械过滤器，以节省能耗，此时应注意设防止污染阀。 机械过滤器将水中铁锈、较大颗粒杂质截留，杂质堵塞介质孔隙，需用滤后水反冲。考虑不可能再设反冲洗水箱，一般就用储备水箱中原水反冲。一般过滤器过滤速度为l0mh，反冲洗水速度应为50mh，反洗时间5nlin左右。建议设专门的反冲洗泵，才能将滤料冲洗干净。 臭氧氧化接触塔是臭氧从多孔钛板或陶瓷板中扩散至水中，氧化水中的还原物质、有机物质，一般接触510min，接触塔顶排除臭氧尾气，尾气应经吸附装置处理后排放到大气。比较有效的是采用“霍加拉脱剂”催化分解臭氧。臭氧也可利用水射器抽吸入水中，经固定混合器(静态混合

13、)混合。臭氧投加量为23mgL。 活性炭过滤器可将水中余氯去除(炭与氯催化反应)同时吸附有机物，需经常反冲洗与定期更 换活性炭。滤速1020mh，反冲洗流速30mh(炭比砂轻)。活性炭与臭氧联用也称生物活性炭，此时活性炭兼有物理吸附与生物氧化作用。 离子交换器用钠离子与水中Ca2、Mg2离子交换可除硬度，但不能除盐。如用阴阳离子交换树脂处理或用电渗析器，则可除盐。一种新型的电吸收水处理器也可起到除盐作用，作为纳滤与反渗透膜的预处理，能防止膜上结硬垢。离子交换树脂需要再生，再生剂有盐、盐酸、碱等。中间水箱是将活性炭处理后的水储存于此，以便用高压泵压人膜组件处理。保安过滤器采用5m或3m孔径的滤芯

14、，保护膜组件不受颗粒污染。微滤、超滤、纳滤或反渗透膜组件，根据产品水水质要求与原水水质进行选择，需定期反冲，纳滤与反渗透尚需用化学清洗。微滤与超滤视产品说明书，规定是否要化学清洗。紫外线消毒利用光辐射灭菌，由于没有持续效应，还需投加其他消毒剂。消毒剂投加，一般投入净水箱，有一定的接触时间杀灭细菌后再用泵将净水送往用户。余氯的控制供水系统宜在005008ppm；循环回水宜在003005ppm；制水系统宜在00501ppm。以保证微生物指标合格即可。臭氧发生装置最好用氧气作气源，如用空气作气源，则应去除杂质(颗粒与油)并经干燥处理，否则湿空气易在发生装置中产生氮氧化物，而致水中投加臭氧后亚硝酸盐增

15、加。应设氧化还原电位，严格控制水中剩余臭氧(01msL投加量)或pH值(6575） ，否则影响口感。 eq oac(,11)如果原水水源是地面水，无机盐含量(也即总溶解固体)少，可省却离子交换器；有机污染少，也可单用活性炭，省却臭氧氧化。如果原水水源是地下水，有机污染少，又未曾加氯，可以省却活性炭过滤，如单为脱氯，也可用KDF过滤代替活性炭。 eq oac(,12)最简单的地面水水源原水的深度处理工艺，只保留了活性炭与超滤，如图3162所示：3 根据城市自来水和供水水质达标情况，选择优化工艺。城市自来水受有机污染严重水质差时，建议应根据自来水水质检测资料，通过试验(涉及膜产品的选择)确定处理工

16、艺流程。4 水处理设备的卫生安全与功能应符合有关规范的规定，并应取得卫生部门的卫生安全证明。317 输送系统设计。1 输送系统的选择应根据建筑规划和建筑物性质、规模、层数以及布置形式确定小区和建筑物内部和外部供配水系统型式。2 为保证供水安全和卫生，系统应为环状，并应保证供应足够的水量和水压。3 系统内流量小，使用集中，供配水管路应不产生滞水现象。4 管道系统应严密无泄漏渗水，保证安全可靠的供水。5 管道系统设计应达到动态循环和循环消毒(防止二次污染最有效措施)，并应减少管道长度。6 室内循环管道应设计为同程式。7 循环系统的设计运行不得影响配水系统的正常供水压力和饮水龙头出流率。8 保证管道

17、流速以防管内细菌繁殖和微粒沉积。9 循环回水宜经再净化或消毒处理方可进入供水系统。10 饮用净水在供配水系统中各个部分的停留时间不应超过4-6h。11 饮用水龙头的自由水头尽量相近，且不宜小于003MPa。12 管网系统应独立设置，不得与非直饮水管网相连。13 为有利于保持水质，优先选用无高位水罐的供水系统，宜采用变频调速供水系统。14 配水管网循环立管上、下端头部位设球阀，管网中应设置检修阀门。在管网最远端设排水阀。管道最高处设排气阀。排气阀处应有滤菌、防尘装置。排水阀设置处不得有死水存留现象，排水口应有防污染措施。 15 管道系统应设立水质采样口，独立专用采样口应设置安全箱，专人保管使用。

18、 16 回净水箱的循环回水管上，必须设置减压装置及循环运行启闭控制装置(如可调减压阀、电磁阀、流量压力控制阀)。 17 小区集中供水系统中，室内外埋地管宜尽量少。管网压力分区宜在各幢建筑内进行。水泵出口管道上应设置倒流防止器。循环回水管从配水环网的最远端接口，应设倒流防止器与配水管网隔开。 18 小区建筑物集中供水系统可在净水机房内设高低区供水泵，亦可在建筑物内分区。低区设减压阀。 19 小区集中供水系统中各建筑物内的循环回水管在出户前设流量控制阀。室内管网分高低区，高区的回水管上需设置减压稳压阀，最终高低区的回水管可合并一根出产，连接到室外循环回水管上。 20 各用户从立管上接出的支管应尽量

19、短，以减少滞水管段。宜设倒流防止器、隔菌器、带止水器的水表或设回流管。 21 循环回水管在配水环网末端，即距供水干管进入点最远处引出。 22 室内露明管道应做防结露保温。室内管道应尽量布置在4以上的地方，否则需采取防冻措施。管路应避免靠近热力管道或其他热源。 23 供配水系统设计应充分考虑其运行维护和管理。 1）系统应有水力强制冲洗、消毒和置换系统内水的可能，在管网的设计中留出冲洗水的进出口，通过安装阀门控制，定期对管网进行水力冲洗，清洁管道内壁。 2）定期消毒，为避免管道内细菌、微生物的繁殖，保持管道卫生，应定期投加消毒药剂进行管道消毒。 3）管网系统在正式启用前应进行彻底的消毒和清洗。 4

20、）管道的验收应满足不同管材的管道工程技术规程有关要求。 5）系统交付验收使用前，应取得有关部门对系统进行检测、评估的合格证明。 24 管材、管件和计量水表的选择： 1）要求管材化学性稳定，主要成分及添加剂不溶于水中；物理性稳定，耐压和耐冲击不变形、内表面光滑、水流阻力小、价格适宜；施工安装方便。 2）管材宜优先选用薄壁不锈钢管(埋地材质宜用SUS316；明装宜用SUS304）。 3）阀门、管道连接件不应造成细菌滞留繁殖以及其他颗粒的聚积，应减少管件的凹凸不平。 4）阀门、管道连接件、管件连接的密封圈，应达到卫生食品级要求。配件与管材须配套，应优先选用不锈钢材质。 5）分户室内计量水表应采用容积

21、式水表(或带远传发讯装置)。水表应示值清晰，所选用材料均应符合饮用水计量仪表材料卫生安全标准。水表应具有始动流量小(计量等级达001），计量精度高(C或D级)的要求。 6）饮用水专用龙头应满足水量和水压的要求(额定流量004008Ls)。 7）系统中宜采用同种材质的管配件及附属件。318 净水机房。 1 净水机房应靠近集中用水点，应尽量减少污染。 2 净水机房应清洁卫生，符合食品级卫生要求，实现清洁生产，严格做到杀菌和消毒。 3 净水机房所有与直饮水接触的器材和设备应符合食品级卫生标准，并应取得国家级资质认证。 4 站房内设备布置既要考虑建筑采光、通风、防腐和地面排水的协调配合，处理水量宜留有

22、发展的余地和原水水质恶化所预留的空位。 5 设备布置宜按制水流程进行，以减少管道重复，同类设备相对集中布置，达到既方便操作、维修，又满足美观、紧凑的要求。机房上方的房间不应设置排水管道及卫生设备。6 净水机房设计中应有隔振防噪措施，机房中产生的噪音不应大于45dB。7 净水机房面积应满足生产工艺的卫生要求，建筑物结构完整。地面、墙壁、天花板应使用防水、防腐、防霉、易消毒、易清洗的材料铺设。地面应有一定坡度，设排水系统。门窗应采用不变形、耐腐蚀材料制成；具有防蚊蝇、防尘、防鼠等设施；并有上锁装置。应有更换材料的清洗消毒设施和场所。8 净水机房必须为独立的封闭间，须配备机械通风设备和空气消毒装置。

23、采用紫外线空气消毒，紫外线灯按30W(1015m3)设置，离地面2m吊装。9 净水机房应设置更衣室，室内应有衣帽柜、鞋柜等更衣设施，并配置流动水洗手和消毒设施。10 净水机房的出水，水质应保证系统的设计水质。机房应配简易化验室，采样点的设置，以每一个独立供水系统为单位，在原水、成品水、用户点、回流处取样，进行水质分析。11 各水罐、箱应设泄空阀、溢流管，水面应为自由水面。净水罐(箱)、高位水箱还应设置02m膜呼吸器，当采用臭氧消毒剂时膜呼吸器前需设吸气阀，并设呼气管道及臭氧尾气处理装置。319 系统的计算与设备规格选择。1 系统最高日用水量Q，： Qd=Nqd (319-1) 式中 N系统服务

24、的人数； qd用水定额(Ld人)。2 系统最大时用水量Q，： (319-2） 式中 Kh时变化系数，按表319-1选取； T系统中直饮水使用时间(h)，见表319-1。表3.1.91 时变化系数Kh用水场所住宅、公寓办公楼Kh462.54.0T24103 饮用水龙头使用概率户： (319-3） 式中 经验系数，取0609(一般取08） ； n龙头数量； qo龙头额定流量(1s)。4 瞬时高峰用水时龙头使用数量m，在水龙头设置数量12个及12个以下时见表319-2。龙头数量少时宜采用经验值。表3.1.92 瞬时高峰用水时龙头使用数量水龙头数量n12348912使用数量m12334龙头设置数量12个以上时，见表3193。5 瞬时高峰用水量gs，：qs=q0m (319-4） 6 循环流量qx： qx=V/T1 (319-5） 式中 V闭式循环回路上供水系统部分的总容积，包括储存设备的容积(L)； T1