二級建造師:淺議優(yōu)質(zhì)飲用水工程的設(shè)計(jì)
摘要:結(jié)合工程實(shí)例介紹了在優(yōu)質(zhì)飲用水系統(tǒng)中用水量標(biāo)準(zhǔn)的確定、優(yōu)質(zhì)飲用水的凈化工藝以及管網(wǎng)的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:優(yōu)質(zhì)飲用水 用水量標(biāo)準(zhǔn) 凈化工藝 工程設(shè)計(jì)
Brief on Design of High Quality Drinking Water
Abstract:The decision of water quota, the purification process and the design of distribution network of High Quality Drinking Water system are described with engineering practice in this paper.
隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對日常飲用水的水質(zhì)要求日益提高。而普通的自來水由于水源污染嚴(yán)重,傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過濾等工藝主要去除水中的懸浮物和膠體,另外在輸送至用戶過程中二次污染也十分嚴(yán)重,人們渴望喝上優(yōu)質(zhì)放心的飲用水。分質(zhì)供水系統(tǒng)不失為解決這一矛盾的一種方法,即將居民的飲用水和一般生活用水分管供應(yīng),現(xiàn)以蘇州一小區(qū)為例介紹優(yōu)質(zhì)飲用水工程的設(shè)計(jì)。該小區(qū)由一幢12層辦公樓,一幢7層商住樓及兩幢10層住宅組成,小區(qū)標(biāo)準(zhǔn)較高。
1、優(yōu)質(zhì)飲用水用水量標(biāo)準(zhǔn)
由于人們生活水平的提高,住宅用水量中除飲用水外,還包括做飯、洗瓜果用水,該用水量無資料可查,經(jīng)綜合考慮住宅用水量標(biāo)準(zhǔn)取6L/(人。d)??紤]到小區(qū)用戶少,用水量集中等特點(diǎn),時變化系數(shù)取Kh=4,住戶最高日用水量Qd=2.9m3/d,最高時用水量Qh=0.48m3/h.辦公用水量標(biāo)準(zhǔn)取2L/(人.d),Kh=1.5,Qd=3.5m3/d,Qh=0.66m3/h.合計(jì)總用水量Qd=6.4m3/d,Qh=1.14m3/h.
2、凈化工藝介紹
優(yōu)質(zhì)飲用水處理設(shè)施放于辦公樓地下室水泵房,該處理工藝分預(yù)處理、反滲透和后處理3部分。
2.1 預(yù)處理部分
由機(jī)械過濾器、活性炭過濾器組成。機(jī)械過濾器即砂濾主要去除水中的顆粒雜質(zhì)、懸浮物,降低濁度,減輕后續(xù)處理的負(fù)擔(dān),內(nèi)部填裝濾料為陶粒,自來水經(jīng)機(jī)械過濾器處理后進(jìn)入活性炭過濾器,活性炭過濾器主要去除水中的有機(jī)物及余氯等。
2.2 反滲透部分
為整個處理設(shè)施的核心,反滲透法具有設(shè)備構(gòu)型緊湊,占地面積小,產(chǎn)水量高及能量消耗小等優(yōu)點(diǎn)。依靠大于滲透壓的壓力推動能去除水中的鹽類和極小的細(xì)菌、病毒等。故反滲透法不僅用于醫(yī)藥、電子等行業(yè),還用于處理自來水提供優(yōu)質(zhì)飲用水,反滲透部分包括精密過濾器、高壓泵、反滲透膜組件和儀表控制設(shè)施等。精密過濾器進(jìn)一步凈化水并去除前級工作過程中流失的微小顆粒,濾芯精度5μm.經(jīng)預(yù)處理后的水經(jīng)精密過濾器后,由高壓泵提至一定壓力進(jìn)入反滲透膜組件,連續(xù)去除水中98%的無機(jī)鹽及絕大部分有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等。被膜阻擋的水通過污水管道排入泵房明溝。反滲透膜為芳香聚酰胺復(fù)合膜,反滲透器為螺旋卷式。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備緊湊,費(fèi)用低,缺點(diǎn)是預(yù)處理要求嚴(yán)格,否則易堵塞。機(jī)械過濾器、活性炭過濾器及反滲透部分為成套組合式,處理能力為1m3/h,產(chǎn)水率50%,設(shè)備緊湊,占地僅3.2m×1.0m.該成套組合式處理設(shè)備全自動運(yùn)行,采用PLC可編程序控制,機(jī)械過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器采用時序控制,通過電磁閥定期反沖洗。另根據(jù)反滲透裝置進(jìn)出水口壓差上升情況自動控制反滲透膜的清洗。
由于膜采用復(fù)合膜,故給水的pH值范圍較大,大約為4~11.給水溫度對產(chǎn)水量有一定影響,溫度升高水粘度降低,則膜透水能力即產(chǎn)水量增大。該反滲透設(shè)備運(yùn)行時一般要求水溫10℃~45℃。水溫低于10℃時產(chǎn)水量約下降50%,冬季水溫低,產(chǎn)水量也低,但冬季人們用水量也低,還是能滿足用水要求。
2.3 后處理部分
傳統(tǒng)的加氯消毒會產(chǎn)生可能致癌的三鹵甲烷、四氯乙烯等脂肪族化合物,以及氯苯、二氯苯等。采用紫外線殺菌可以解決這些副效應(yīng)。并且設(shè)備和管理均較簡單。其缺點(diǎn)是不能象氯消毒有余氯能保持作用,解決的方法是區(qū)域敷設(shè)循環(huán)回水管,使管網(wǎng)中一部分水循環(huán)回流到凈水站凈水箱,經(jīng)紫外線殺菌后再供至室內(nèi),防止用水量小時局部管段形成死水而使飲用水變質(zhì)。凈水站內(nèi)各過濾器、水箱、水泵均由不銹鋼制作。
3、管網(wǎng)設(shè)計(jì)
住宅每戶廚房臺板上設(shè)水龍頭一只,辦公樓每層設(shè)兩只水龍頭及兩個電開水器接口。為保證供水安全可靠,室外供水管環(huán)狀布置。為保證夜間用水量小時不形成死水,各供水立管均設(shè)循環(huán)回水管,區(qū)域循環(huán)回水管成環(huán)狀。供水管管徑確定按每個水龍頭0.25個當(dāng)量計(jì)算秒流量,流速一般取0.5m/s~0.8m/s,管徑在DN15~DN40之間,回水管管徑取DN15.回水管接至凈水站3m3凈水箱,以保證用戶有足夠的水量和水壓及水的新鮮優(yōu)質(zhì)。區(qū)域優(yōu)質(zhì)飲用水管和回水管與區(qū)域生活給水管沿道路平行敷設(shè)。
在優(yōu)質(zhì)水的區(qū)域環(huán)網(wǎng)及單元進(jìn)戶管上設(shè)檢修閥,各閥門均為不銹鋼閥門。每戶廚房間設(shè)水表計(jì)量,每單元進(jìn)戶管上設(shè)水表計(jì)量,特別是分戶水表要求小流量,高精度,目前國內(nèi)無此類產(chǎn)品,很難準(zhǔn)確計(jì)量,希望國內(nèi)水表廠家根據(jù)市場需要開發(fā)此類高精度水表。
優(yōu)質(zhì)飲用水管對管材要求很高,以防止管道對水質(zhì)的二次污染,傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管易生銹、結(jié)垢、滋生細(xì)菌,而不銹鋼管雖然性能優(yōu)良但價格貴。本設(shè)計(jì)中所有優(yōu)質(zhì)飲用水管和回水管均采用金諾PEX管即交聯(lián)聚乙烯管,該管在常溫下成分不溶于水中,不生銹,不結(jié)垢,不滋生細(xì)菌,管道長期工作壓力1.25MPa,保溫抗凍性能好,且重量輕,安裝簡易,抗老化,使用壽命50年以上,施工時應(yīng)加強(qiáng)施工管理,管道接口質(zhì)量要嚴(yán)格把關(guān),以免滲漏污染水質(zhì)。另施工時要保持管內(nèi)清潔,防止雜質(zhì)留在管內(nèi)引起二次污染。
4、結(jié)束語
優(yōu)質(zhì)飲用水供應(yīng)正逐步普及,國家應(yīng)及早制訂相應(yīng)規(guī)范。水量定額、處理深度、采取的工藝、管網(wǎng)布置、管材的選用等都應(yīng)明確。
管道優(yōu)質(zhì)飲用水系統(tǒng)應(yīng)定期檢測水質(zhì),出現(xiàn)問題立即解決。
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