陳　廷

(福建嘉博聯(lián)合設(shè)計股份有限公司　福建福州　350001)

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住宅小區(qū)管道直飲水系統(tǒng)的若干問題分析探討

陳廷

(福建嘉博聯(lián)合設(shè)計股份有限公司福建福州350001)

詳細(xì)分析了住宅小區(qū)管道直飲水系統(tǒng)的組成及成本造價分析、凈水處理工藝流程和管網(wǎng)設(shè)計要求及管材選擇，并針對已建的管道直飲水系統(tǒng)住宅小區(qū)回訪信息，提出該系統(tǒng)良性經(jīng)營的相關(guān)建議。

管道直飲水系統(tǒng);家用凈水器;凈水處理工藝;循環(huán)管網(wǎng)

0　引言

住宅小區(qū)的管道直飲水系統(tǒng)是獨(dú)立的循環(huán)供水系統(tǒng)，該系統(tǒng)對安全性、穩(wěn)定性及后期運(yùn)營方面都有很高的技術(shù)要求。因此在工程建設(shè)前期需對項目實(shí)際情況進(jìn)行充分分析評估，以確定合理的配置方式及適合的凈水處理工藝；在工程實(shí)施階段重點(diǎn)需對供回水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計及管材進(jìn)行比較選擇；在后期運(yùn)營階段，除了要做好日常運(yùn)行維護(hù)工作，還需及時地向用戶展示直飲水水質(zhì)情況，從而讓用戶放心的使用，實(shí)現(xiàn)健康、美好、舒適的生活體驗(yàn)。

1　管道直飲水系統(tǒng)組成及成本造價分析

1.1管道直飲水系統(tǒng)組成及相關(guān)示意圖

管道直飲水系統(tǒng)是由水處理機(jī)房、制水設(shè)備、供水設(shè)備、供回水循環(huán)管網(wǎng)等組成。住宅小區(qū)的管道直飲水系統(tǒng)如圖1所示[1]。

1.2管道直飲水系統(tǒng)成本造價分析

通過對已建項目(融僑錦江、融僑觀邸)的管道直飲水系統(tǒng)工程造價及使用成本分析，并與當(dāng)前市場主流的家用凈水器產(chǎn)品的成本和系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，見表1。

表1　管道直飲水系統(tǒng)與家用凈水器成本造價及系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)

表1中可以看出，管道直飲水系統(tǒng)在工程造價及使用成本方面比家用凈水器更具優(yōu)勢，但管網(wǎng)及系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)較為復(fù)雜，特別是水滯留的問題(供回水循環(huán)不到位，管網(wǎng)內(nèi)易產(chǎn)生水滯留)是個技術(shù)難題。因此建議在建設(shè)規(guī)模小，或直飲水開戶數(shù)少的住宅小區(qū)，宜采用家用凈水器配置。在建設(shè)規(guī)模大，直飲水使用戶數(shù)多的住宅小區(qū)宜統(tǒng)一配置管道直飲水系統(tǒng)。與此同時，務(wù)必加強(qiáng)建設(shè)前期管道直飲水系統(tǒng)的設(shè)計、施工、工程驗(yàn)收各環(huán)節(jié)技術(shù)審核控制及后期全面專業(yè)化的運(yùn)營維護(hù)管理。管道直飲水系統(tǒng)若能長期穩(wěn)定良性運(yùn)行，既可節(jié)省工程造價和使用成本，又能給業(yè)主帶來舒適、健康、美好的生活體驗(yàn)。

2　管道直飲水系統(tǒng)處理工藝流程介紹

管道直飲水系統(tǒng)處理工藝流程通?？煞譃橐韵?個步驟：

2.1原水水質(zhì)分析

原水水質(zhì)情況是選擇水處理工藝的重要依據(jù)。根據(jù)原水水質(zhì)資料，選擇合理的水處理工藝流程，才能經(jīng)濟(jì)、高效地去處水中雜質(zhì)及污染物，確保提供的直飲水安全衛(wèi)生、有益健康。

2.2預(yù)處理工藝

預(yù)處理工藝的目的是為了保護(hù)后續(xù)深度凈化處理中核心構(gòu)件-膜，預(yù)處理能減輕后續(xù)膜的結(jié)垢、堵塞和污染。預(yù)處理常用的工藝有：過濾(如多介質(zhì)、活性炭、精密過濾、KDF氧化還原等方法)、軟化(主要為鈉離子交換器)和化學(xué)處理(PH調(diào)節(jié)、阻垢劑投加、氧化等)[1]。根據(jù)不同的原水水質(zhì)及后續(xù)深度凈化處理中膜的進(jìn)水水質(zhì)要求，選擇合理的預(yù)處理工藝，以免膜在短期運(yùn)行過程受到損害，提高膜的使用周期，節(jié)約運(yùn)營成本。

2.3深度凈化處理工藝

目前對水質(zhì)要求高的深度凈化處理工藝通常使用膜分離法，膜處理技術(shù)分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)幾類[1]，具體參數(shù)分析見表2：

表2　深度凈化處理工藝中的膜技術(shù)參數(shù)分析

從以上對比可以看出，反滲透膜對鹽和低分子量有機(jī)物去除率最高，出水的水質(zhì)最純凈，但它在作用的同時也將水中對人體有益的無機(jī)離子全部去除，且反滲透工藝需要的工作壓力大、能耗高、水的回收率也低，因此不能僅按雜質(zhì)去除率選擇水處理工藝。水的深度凈化處理工藝應(yīng)根據(jù)不同的原水水質(zhì)進(jìn)行選擇，下面列舉三種原水水質(zhì)及相關(guān)建議的水處理工藝[1]：

(1)原水為微污染水，硬度和含鹽量適中或稍低，宜采用“活性炭+超濾”。

(2)原水為微污染水，硬度和含鹽量偏高，宜采用“活性炭+納濾”或“活性炭+反滲透”。

(3)原水有機(jī)物污染嚴(yán)重，宜采用“臭氧+反滲透”或“臭氧+活性炭+反滲透”。

經(jīng)過深度凈化處理工藝，出水水質(zhì)應(yīng)滿足或優(yōu)于《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的各項參數(shù)限值，具體參數(shù)見表3[2]。

表3　飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

2.4后處理和膜清洗工藝

后處理工藝是指對膜處理后的水進(jìn)行水質(zhì)保質(zhì)及水質(zhì)調(diào)整的工藝。水質(zhì)保質(zhì)能實(shí)現(xiàn)管道直飲水水質(zhì)的長期穩(wěn)定性，通常采用的方法有：臭氧、紫外線、二氧化氯或氯等。水質(zhì)調(diào)整是為了實(shí)現(xiàn)直飲水的健康美味、活化等附加功能，這些功能的具體功效還有待進(jìn)一步論證，常采用的方法有：PH調(diào)節(jié)、礦化、磁化等[1]。

膜清洗工藝是指通過物理(如沖洗或反沖洗)和化學(xué)方法。不同的膜形式及膜污染類型，需采用不同的清洗方式，如：納濾和反滲透膜一般采用化學(xué)清洗，對于超濾和微濾(多為中空纖維膜)一般采用水反沖洗或氣水反沖洗方式。通過膜清洗，去除了膜面上的污染物質(zhì)，清通了水流通道空間，使膜產(chǎn)水量得以恢復(fù)，并減小了系統(tǒng)的水頭損失，降低膜的更換頻率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)省系統(tǒng)日常材料和能源的運(yùn)營費(fèi)用。

3　管道直飲水的供回水管網(wǎng)設(shè)計要求及管材分析

供回水管網(wǎng)是直飲水的輸送路徑，管網(wǎng)設(shè)計是否合理決定了整個管道直飲水系統(tǒng)能否符合衛(wèi)生安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求。合理的供回水管網(wǎng)設(shè)計還能為施工、系統(tǒng)運(yùn)行及后期維護(hù)管理提供便利?；耍瑢┗厮芫W(wǎng)設(shè)計和管材選擇分析建議如下：

3.1供回水管網(wǎng)設(shè)計要求[1]

3.1.1衛(wèi)生要求

為滿足衛(wèi)生安全和防止污染，要求直飲水系統(tǒng)要單獨(dú)設(shè)置，不得與市政或建筑物給水系統(tǒng)直接相連；為防止管道內(nèi)直飲水滯留，要求直飲水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)循環(huán)管道，供回水管網(wǎng)設(shè)計應(yīng)為同程式，循環(huán)的回水應(yīng)經(jīng)再凈化或消毒處理方可進(jìn)入供水系統(tǒng)；直飲水在供配水系統(tǒng)中停留時間不超過12h，各戶從循環(huán)立管上接出的支管不宜大于3m。

3.1.2分區(qū)及水壓要求

高層住宅直飲水供水應(yīng)進(jìn)行豎向分區(qū)，確保住宅各分區(qū)最低飲水嘴處的靜水壓力不大于0.35MPa；各分區(qū)飲用水龍頭的自由水頭盡量相近，且最不利飲水嘴處的工作壓力不小于0.03MPa。

3.1.3管道流速要求

直飲水管道流速受技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個條件約束。從技術(shù)方面，為減少管網(wǎng)水錘現(xiàn)象，需有最高流速限制，同時為避免雜質(zhì)在管壁上集聚，需有最低流速限制。從經(jīng)濟(jì)方面，直飲水管道通常選用優(yōu)質(zhì)管材，內(nèi)壁光滑，管道沿程損失小，另外優(yōu)質(zhì)管材價格較貴，故可適當(dāng)放大流速。常規(guī)管道內(nèi)流速為：管徑小于DN32，流速為0.6～1.0m/s；管徑大于DN32，流速為1.0～1.5m/s。

3.1.4檢修后期維護(hù)要求

配水管網(wǎng)循環(huán)立管上、下端應(yīng)設(shè)閥門，供水管網(wǎng)應(yīng)設(shè)置檢修閥門，循環(huán)回水管上應(yīng)設(shè)回水流量調(diào)節(jié)閥。在管網(wǎng)最低端設(shè)排水閥。管道最高處設(shè)排氣閥。排氣閥處設(shè)有濾菌、防塵裝置。排水閥設(shè)置處無死水存留現(xiàn)象，排水口應(yīng)設(shè)有防污染措施。

自從德國于1978年首先建立了產(chǎn)假制度以來，其他國家紛紛效仿，陸續(xù)根據(jù)自己的立法體制和國家情況建立了產(chǎn)假制度。國際勞工組織還通過了三個生育保護(hù)公約建立了生育產(chǎn)假的國際標(biāo)準(zhǔn)。從目前國際社會產(chǎn)假制度的制定和實(shí)施情況來看，大部分國家都對女性職工的生育假期及相關(guān)待遇做出了立法規(guī)定，這一現(xiàn)實(shí)情況表明生育是一個很重要的問題，它不僅僅是個體延續(xù)的需要，也是社會發(fā)展的需要，關(guān)系到人類社會的繁衍和進(jìn)步。產(chǎn)假制度對保障生育期婦女的身體健康以及嬰幼兒的健康成長乃至男女平等就業(yè)等而言意義重大。

3.2管材、管件和計量水表要求

直飲水管材、管件和計量水表須符合以下幾個基本要求。

(1)必須符合食品衛(wèi)生要求，不得使用會引發(fā)污染水質(zhì)的管材，對無法確定的材質(zhì)必須經(jīng)省級衛(wèi)生部門出具食品衛(wèi)生安全報告。

(2)所選管材應(yīng)安裝方便，不得出現(xiàn)因安裝造成的管道盲區(qū)和死角，應(yīng)盡量使用卡接或熔接安裝方式，避免泄漏或造成細(xì)菌污染。

(3)所選管材應(yīng)要具有耐腐蝕性，必須承受不小于0.5ppm/l濃度的臭氧水溶液的腐蝕，20年內(nèi)不得因臭氧腐蝕而產(chǎn)生脫落、穿孔。

(4)所有管材內(nèi)壁必須光滑，避免水流阻滯。

(5)要求管材化學(xué)性穩(wěn)定，主要成分即添加劑不溶于水中，物理性穩(wěn)定，耐壓和耐沖擊不變形、內(nèi)表面關(guān)滑、水流阻力小。

(6)閥門、管道連接件不應(yīng)造成細(xì)菌滯留繁殖以及其他顆粒的聚積，應(yīng)減少管件的凹凸不平。

(7)閥門、管道連接件、管件連接的密封圈，應(yīng)達(dá)到衛(wèi)生食品要求。配件與管材須配套，應(yīng)選用相同的材質(zhì)。

(9)飲用水專業(yè)龍頭應(yīng)滿足水量和水壓的要求(額定流量的0.04～0.06L/s)。

3.3常見管材的比較

住宅建筑管道直飲水專用管材的選擇是近年來設(shè)計中的熱點(diǎn)問題。

3.3.1管材技術(shù)分析

(1) PP-R管為聚丙烯(PP)管改性后的共聚聚丙烯給水管，工作溫度<70℃的場合。聚丙烯管具有如下特點(diǎn)：衛(wèi)生無毒，其材料完全由碳、氫元素組成；質(zhì)量輕，密度為0.89-0.91g/cm3；耐壓、耐腐蝕；管材內(nèi)壁光滑，阻力??；隔熱保溫，導(dǎo)熱系數(shù)低；連接方便可靠、使用壽命長、廢料可回收利用。由于管材與管件的材質(zhì)一致，故PP-R管在熱熔連接后，能使管材和管件在接口處連為一體，整體性好，不易滲漏。但連接時需要專用工具，連接表面需加熱，加熱時間過長或承插口插入過度會造成水流堵塞。此外，PP-R管的軟化溫度為140℃，可以作為熱水管，在塑料管中有一定的吸引力，但對于超溫、超壓場所需有一定的控制要求。PP-R管的連接方式采用熱熔連接或電熔連接。

(2) 薄壁不銹鋼管耐腐蝕，不易氧化生銹，抗腐蝕性強(qiáng)，使用安全可靠，抗沖擊性強(qiáng)、熱傳導(dǎo)率相對較好，使用不銹鋼管不會出現(xiàn)“紅水”和“綠水”，也不會出現(xiàn)帶細(xì)菌的臭水(“紅水”是碳鋼管生銹造成的，“綠水”是銅管生銹造成的；臭水是某些不合格的塑料管滋生細(xì)菌造成的)。同時不銹鋼管系的使用壽命較長，比較而言不銹鋼是較好的供水材料。但目前不銹鋼管的價格相對較高，在選擇不銹鋼薄壁管作為管道直飲水管材時，應(yīng)考慮選用耐水中氯離子的不銹鋼型號。薄壁不銹鋼管的連接方式一般采用采用卡接式。

(3)不銹鋼襯塑管是以不銹鋼和塑料為原材料，以氬弧對接焊成型的不銹鋼管為增強(qiáng)體，外層和內(nèi)層為塑料的一種新型復(fù)合壓力管材。有抗沖擊性強(qiáng)、熱傳導(dǎo)率相對較低的優(yōu)點(diǎn)，但其在連接時，將因加熱時間過長或承插口插入過度，造成水流堵塞的現(xiàn)象。

3.3.2管材主要指標(biāo)比較

PP-R管、薄壁不銹鋼管及不銹鋼襯塑管的主要指標(biāo)比較見表4：

表4　三種管材主要指標(biāo)比較

從以上比較可以看出，薄壁不銹鋼管在工程施工、后期維護(hù)及耐久性等方面有一定優(yōu)勢，因此在造價允許的前提下，建議管道直飲水系統(tǒng)采用薄壁不銹鋼管，其配套的相應(yīng)管件、閥門等也應(yīng)采用相同材料。

4　管道直飲水系統(tǒng)在項目運(yùn)營過程中存在的具體問題

通過對已建住宅小區(qū)(融僑錦江、融僑觀邸等)的回訪，發(fā)現(xiàn)管道直飲水系統(tǒng)在運(yùn)營過程中存在的主要

問題為：部分業(yè)主對管道直飲水系統(tǒng)的水質(zhì)安全性仍心存顧慮，不敢放心使用或只能接受間接使用(如將直飲水燒開后飲用)，這樣就造成了整個系統(tǒng)的直飲水使用量不足，從而影響了直飲水系統(tǒng)的經(jīng)營情況，部分項目需補(bǔ)貼運(yùn)行，給物業(yè)造成沉重負(fù)擔(dān)。

要解決這個問題，筆者認(rèn)為，關(guān)鍵是要消除業(yè)主顧慮，除了做好系統(tǒng)的日常運(yùn)行維護(hù)外，還需將直飲水水質(zhì)情況實(shí)時的展示給業(yè)主，或可提供給用戶“TDS”水質(zhì)測試筆①，讓使用者親身體驗(yàn)直飲水的純凈度，以徹底消除顧慮。業(yè)主的直飲水使用量提高了，直飲水系統(tǒng)經(jīng)營問題就能很好解決，經(jīng)營方就能提供更好更優(yōu)惠的服務(wù)，這樣系統(tǒng)就能很好地良性運(yùn)行起來。

5　結(jié)語

隨著人們生活水平的日益改善，住宅小區(qū)的直飲水供應(yīng)逐漸成為是一個重要的民生問題，管道直飲水系統(tǒng)為此提供了一個很好的解決方案。但該系統(tǒng)較為復(fù)雜，特別是在供回水管網(wǎng)循環(huán)運(yùn)行、水處理工藝流程及管材選擇等方面，都需要進(jìn)行十分專業(yè)細(xì)致的控制管理。筆者堅信通過不懈的努力，管道直飲水系統(tǒng)一定能實(shí)現(xiàn)安全衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)高效、長期穩(wěn)定的良性運(yùn)行，達(dá)到為人們提供健康、便捷、舒適的生活目標(biāo)。

[1]CJJ110-2006 管道直飲水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程[S].

[2]CJ94-2005 飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

注釋：

①“TDS”水質(zhì)測試筆是一種簡易便攜式水質(zhì)測試工具，用來測試水的TDS值或水的電導(dǎo)率，以初步判斷水的純凈程度

On the system of piped direct-drinking water in residential neighborhood

CHENTing

(Fujian Jiadesign Co.,LTD,Fuzhou 350001)

Detailed analysis of the residential district of pipeline direct drinking water system components and cost, water purification treatment process and network selection in the tube and the design requirements, and pipeline has been built for direct drinking water system in residential quarter return information, we put forward suggestions on the system of the benign operation.

System of piped direct drinking water;Household water filter;Water treatment;Circulation pipe network

陳廷(1974.11-),男,工程師。

E-mail:331677580@qq.com

2016-05-04

TU821.3

A

1004-6135(2016)06-0068-05