王 玉 成

(大同市二院建筑設(shè)計研究有限責(zé)任公司，山西 大同 037000)

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住宅直飲水的設(shè)計與安裝

王 玉 成

(大同市二院建筑設(shè)計研究有限責(zé)任公司，山西 大同 037000)

介紹了住宅直飲水的設(shè)計工藝與材料，從水源與排廢水兩方面，闡述了使用住宅直飲水的注意事項(xiàng)，并提出了住宅直飲水的安裝和維護(hù)措施，旨在滿足人們的用水需求，提高人們的生活品質(zhì)。

直飲水，水源，純凈水，水質(zhì)

0 引言

隨著人們生活水平的提高，飲用水的功能已經(jīng)不僅是解渴，而是成為方便快捷、安全衛(wèi)生、健康的生活方式的體現(xiàn)。傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過濾、消毒的自來水制作工藝凈化效果有限，已滿足不了更高的需求[1,2]。通過科技水平的提高，讓人們喝上直飲水已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，在發(fā)達(dá)國家目前已經(jīng)普及，在我國也是方興未艾。進(jìn)一步推廣水處理技術(shù)的應(yīng)用，科學(xué)合理的利用水處理設(shè)備，提高人們生活品質(zhì)已成為相關(guān)專業(yè)設(shè)計人員的責(zé)任。

1 工藝與材料

1.1 工藝

與純凈水廠采用工藝大體相同，只是設(shè)備小型化了；即原水→預(yù)處理→主處理→凈化水出水；預(yù)處理采用輔助材料或前置水處理器；主處理采用關(guān)鍵材料，如膜材料。

1.2 材料

1)輔助材料及作用和原理。

輔助濾芯包括高分子纖維，其作用是可以去除鐵銹、泥沙、大顆粒雜質(zhì)。作用原理即篩濾。顆?；钚蕴俊嚎s活性炭，可以去除色度、濁度、部分重金屬，同時能減輕關(guān)鍵濾芯的負(fù)荷，延長其使用壽命及出水效果。

后置活性炭及麥飯石可改善口感、添加有益礦物質(zhì)。

活性炭的作用原理是通過物質(zhì)本身具有的巨大的表面積產(chǎn)生的吸附作用來去除水中污染物。

2)關(guān)鍵材料及作用和原理。

關(guān)鍵濾芯主流技術(shù)是膜材料，其余還有電解、離子交換樹脂。

RO(反滲透)膜，孔徑小于0.001 μm[3]；RO膜分為聚醋酸纖維素膜和聚芳香族酰胺膜。

其離子去除率可達(dá)95%以上，出水為純凈水，可以處理各種不合格水。其處理原理為：利用膜的親水性，通過加壓克服滲透壓使得水從離子高濃度側(cè)向低濃度側(cè)運(yùn)動，即反向滲透，實(shí)現(xiàn)水分子的分離。

UF(中空纖維超濾)膜，孔徑范圍在0.01 μm～0.1 μm之間[3]。

UF(超濾)膜，其處理原理為篩濾，可以去除微生物、致病菌，不能去除離子級別污染物。

UF膜主要有PVC(聚氯乙烯)、PES(聚醚砜)、PPR(聚丙烯)。

2 工藝的采用

2.1 原水水質(zhì)

原水水質(zhì)TDM值(溶解性總固體)超標(biāo)，或個別離子(比如Pb，Hg)超標(biāo)，則建議使用RO膜。

原水主要問題是微生物，如細(xì)菌、大腸桿菌超標(biāo)，則使用UF膜即可達(dá)標(biāo)。

原水感官指標(biāo)，如濁度、色度不合格或有異味，則通過預(yù)處理即可解決。

2.2 用戶要求

用戶主要訴求為結(jié)垢嚴(yán)重，則建議使用RO膜。因制取純凈水的過程同時降低了硬度，水無法結(jié)垢。

用戶僅需要降低濁度，即要求水清澈透明，則UF膜即可，甚至預(yù)處理也可達(dá)到這一目標(biāo)。

2.3 工藝對比

1)過濾精度。

由于過濾材料、過濾原理的不同，過濾精度也不同。RO膜過濾精度大致為UF膜的100倍。

2)能源消耗。

UF膜無需加壓，自來水供水水壓即可滿足正常出水。由于無需額外電能，因此節(jié)能。

RO膜由于過濾精度高，自來水壓力下可能無法出水，需要增設(shè)加壓泵提高供水壓力，住宅220 V電源即可滿足要求。

3)原水利用率。

UF膜只需定期(時間間隔以月為單位)或自動清洗(通常排水接原來自來水龍頭)，廢水量很小或幾乎不產(chǎn)生。因此原水利用率高。

RO膜由于精度高，容易堵塞，所以需要頻繁沖洗(時間間隔以小時為單位)，而且必須利用電子原件設(shè)置自動清洗，方能保證材料功能的正常發(fā)揮。這個過程會排廢水，相當(dāng)于處理水量的3倍。由于這個處理水量是飲用水水量，所以量很小，即2 L/(人·d)～2.5 L/(人·d)[4]，因此并不大。相對于UF膜，RO膜原水利用率不高。

3 使用注意事項(xiàng)

3.1 水源

使用RO機(jī)，由于需要加壓，所以要用電驅(qū)動水泵。當(dāng)小區(qū)停水時，機(jī)器通常會報警，以保證水泵不會損壞。這不是故障，這時只需關(guān)閉電源。等小區(qū)重新開始供水之后，再接通電源。UF機(jī)則不存在此問題。

3.2 排廢水

RO膜使用過程中需要自沖洗，這個過程會產(chǎn)生廢水，由于其水量(約30 L/d)相較于生活用水(約300 L/(人·d))[5]很小，可以直排下水管道。如果想加以利用，則可考慮排入浴盆、坐便器水箱等能夠儲水的設(shè)施。

4 安裝和維護(hù)

4.1 位置

主機(jī)一般安裝于廚房洗菜池下(櫥柜內(nèi))，方便且衛(wèi)生。在原有自來水管道上通過加設(shè)三通增加一套供水：直飲水。出水另設(shè)專用水龍頭，僅供飲用。洗滌用水仍然使用原有自來水，提高飲用水品質(zhì)的同時，不浪費(fèi)資源，水質(zhì)與使用需求高度匹配。

4.2 材料

通過三通分出一路水路進(jìn)入小型水處理設(shè)備(凈水機(jī))，同時管道變徑，由4分鍍鋅管或塑料管PPR，PE管變?yōu)?分塑料管，管道應(yīng)內(nèi)壁光滑、清潔；材質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到食品級。

4.3 維護(hù)

凈化水水質(zhì)的保障，3分處理，7分維護(hù)。如果只安裝不維護(hù)，則失去了安裝該系統(tǒng)的意義。維護(hù)主要指定期更換濾芯，下面以RO機(jī)五級過濾為例進(jìn)行簡要說明：

第一級：一般為高分子纖維。由于其最早接觸原水，所以負(fù)擔(dān)也最重。使用壽命為6個月～18個月。更換時可以肉眼觀察：通常由于過濾了鐵銹、泥沙而由白色變?yōu)辄S色、黃褐色、紅褐色。這一現(xiàn)象同時也可以表明其功效。

第二級：顆?；钚蕴?。使用壽命為10個月～18個月。吸附量達(dá)到飽和，將喪失吸附功能。

第三極：壓縮活性炭。使用壽命為10個月～18個月。

第四級：膜。即關(guān)鍵濾芯，由于預(yù)處理對水質(zhì)的改善及材料本身的特點(diǎn)，使得其使用壽命較長，一般為18個月～36個月。

第五級：后置活性炭。后置活性炭是為改善口感和添加有益礦物質(zhì)，盡管為最后一級，所處理水水質(zhì)已經(jīng)為純凈水，鑒于添加礦物質(zhì)的需要和本級過濾后出水直接飲用，其使用壽命仍然為10個月～18個月。

5 結(jié)語

以目前的材料技術(shù)水平，提供住宅直飲水已綽綽有余。而且其費(fèi)用，普通凈水機(jī)3 000元以內(nèi)的價格，已經(jīng)是工薪階層也可以承受的。所以個人認(rèn)為直飲水會進(jìn)一步走進(jìn)千家萬戶，成為建筑的一個組成部分，可以由目前用戶自己購買、銷售方安裝的模式轉(zhuǎn)為由專業(yè)人員設(shè)計，成為給排水施工圖，由專業(yè)隊伍進(jìn)行施工配套的模式，這樣更能保證設(shè)備選用的適應(yīng)性、合理性和資源的節(jié)約。

[1] 黃 濤，吳傳業(yè)，龐 浩，等.2006湖南省集中供水出廠水衛(wèi)生狀況[J].環(huán)境與健康雜志，2008,25(2)：127-129.

[2] 萬 峰，張慶華.城市供水水質(zhì)監(jiān)管機(jī)制存在的問題及對策研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2008,33(7)：7-11.

[3] 建筑給水排水設(shè)計手冊(上冊)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[4] CJJ 110—2006，管道直飲水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程[S].

[5] GB 50015—2003，建筑給水排水設(shè)計規(guī)范[S].

On design and installation of direct drinking water

Wang Yucheng

(DatongEryuanArchitecturalDesignResearchCo.,Ltd,Datong037000,China)

The paper introduces the design craft and materials for the residential direct drinking water, illustrates its precautions from the water resource and drainage, and points out the installation and maintenance measures for the water, so as to meet the demands for the people and improve citizens’ life standard.

direct drinking water, water resource, purified water, water quality

1009-6825(2016)05-0131-02

2015-12-05

王玉成(1972- )，男，工程師

TU991.11

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