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        新疆兵團(tuán)首例城鎮(zhèn)直飲水的設(shè)計(jì)

        2018-12-27 05:11:52
        山西建筑 2018年34期
        關(guān)鍵詞:直飲水水廠飲用水

        田 翠 平

        (新疆兵團(tuán)勘測設(shè)計(jì)院(集團(tuán))有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830002)

        早在二十世紀(jì)七八十年代,管道直飲水就在歐美國家得到應(yīng)用與發(fā)展,為我們實(shí)施管道直飲水系統(tǒng)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)[1]。20世紀(jì)90年代管道直飲水供水技術(shù)在我國的廣州、北京、上海、深圳和成都等大中型城市得到逐步的應(yīng)用并在發(fā)展中日趨成熟。由于在住宅(小區(qū))內(nèi)推行管道直飲水技術(shù),不僅增加了住宅住戶的有形資產(chǎn),也樹立了人們文明、健康、環(huán)保的新形象。而且作為購房者,花不多的錢,就能很方便的喝到有利于健康的優(yōu)質(zhì)水,省去了桶裝水的麻煩、擔(dān)心和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[2]。

        1 供水現(xiàn)狀

        第九師一六二團(tuán)地下水資源受葉爾蓋提河地下側(cè)向滲流和渠系滲漏,資源量約4 400萬m3,可開采量2 200萬m3。

        團(tuán)部現(xiàn)狀給水廠建于2008年,水廠內(nèi)設(shè)有水井一座(井深35 m),出水量100 m3/h;水塔一座,容積100 m3,高度30 m;清水池一座V=400 m3。水廠內(nèi)已建有二級(jí)泵房、深井泵房、庫房及化驗(yàn)室等建筑,水廠內(nèi)未設(shè)置任何水處理設(shè)施。

        自2008年以來,團(tuán)場職工的清潔、沖洗、洗衣、做飯、洗滌、淋浴等供水均由該水廠簡單加壓提供。從水廠供水的水質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告看,該水廠出水總硬度超標(biāo)(546 mg/L以CaCO3計(jì)),總大腸菌群超標(biāo)(130),耐熱大腸菌群超標(biāo)(130)。

        由于鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)發(fā)展及城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)條件等因素,2000年一六二團(tuán)給水工程進(jìn)行過改建,但因資金原因,僅施工了部分給水主管道。未增加任何水處理設(shè)施。隨著供水年限的增長,現(xiàn)有管道已經(jīng)出現(xiàn)了較嚴(yán)重的滲漏問題、水質(zhì)污染問題。

        隨著鎮(zhèn)區(qū)不斷發(fā)展,人口不斷增加,鎮(zhèn)區(qū)廉租房小區(qū)的逐漸成形,城鎮(zhèn)人民對(duì)飲用水安全意識(shí)逐步加強(qiáng),鎮(zhèn)區(qū)的直飲水工程建設(shè)勢在必行。

        2 集中供直飲水的優(yōu)點(diǎn)

        直飲水設(shè)備將自來水在水廠進(jìn)行統(tǒng)一處理、凈化,直接輸送符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的可直接飲用水,減少了團(tuán)場居民用戶自己安裝凈水器的經(jīng)濟(jì)壓力,對(duì)團(tuán)場居民的生活起到了一定的安全保障。

        3 方案比選

        方案一:給水在水廠集中處理后,制備直飲水,采用專用直飲水管道輸送至各用戶(清潔、沖洗、洗衣等用水與做飯、洗滌、飲用水分質(zhì)輸送),見圖1。

        方案二:各住戶自備凈水設(shè)施(凈水設(shè)備每戶考慮3 000元,計(jì)1 738戶)。工藝流程圖如圖2所示(清潔、沖洗、洗衣等用水與做飯、洗滌、飲用水同一條管道輸送)。

        經(jīng)濟(jì)比較見表1。

        表1 直飲水供水方案經(jīng)濟(jì)比較

        考慮到一六二團(tuán)職工經(jīng)濟(jì)水平有一定差距,很多職工不會(huì)有經(jīng)濟(jì)能力購買凈水設(shè)備放在家中(一般家庭不會(huì)有經(jīng)濟(jì)能力去化驗(yàn)凈水設(shè)備出水)或買桶裝水用于做飯、洗滌、飲用,如果不是團(tuán)內(nèi)統(tǒng)一輸送直飲水,這部分職工仍然喝不到符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的合格水,針對(duì)這一實(shí)際情況,一六二團(tuán)主管領(lǐng)導(dǎo)下定決心,一定要讓全體職工喝上放心的合格飲用水。

        經(jīng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較,選用將水在水廠集中處理后通過專用直飲水管道供應(yīng)直飲水作為直飲水供水的最終方案。

        4 設(shè)計(jì)

        2015年設(shè)計(jì)人口6 083人,2030年設(shè)計(jì)人口9 874人。

        直飲水普及率為100%。

        直飲水用水量標(biāo)準(zhǔn)取q=5 L/人·d。

        直飲水時(shí)變化系數(shù)Kh=6。

        直飲水水量:

        Q近=5×6 083×10-3=30.42 m3/d=7.6 m3/h,

        Q遠(yuǎn)=5×9 874×10-3=49.37 m3/d=12.34 m3/h。

        直飲水給水水壓的確定:

        葉爾蓋提鎮(zhèn)的樓房層數(shù)最多為5層,飲用水專用龍頭的出水水壓,其自由水頭不小于0.03 MPa,飲水龍頭處的最大靜水壓力不宜大于0.32 MPa。

        直飲水處理設(shè)備:

        本工程采用12 t/h單級(jí)反滲透機(jī)組一套,反滲透(Reverse Osmosis,RO)裝置在進(jìn)水溫度25 ℃時(shí)產(chǎn)水量為12 m3/h,回收率為70%,初始脫鹽率為98%。

        該裝置設(shè)有自動(dòng)化控制系統(tǒng)(制水和供水系統(tǒng)),運(yùn)行安全可靠,且能實(shí)現(xiàn)無人值守、故障停機(jī)、安全自動(dòng)運(yùn)行[3]。

        直飲水變頻供水設(shè)備:

        為了避免二次污染,單級(jí)反滲透機(jī)組處理后的出水直接接至不銹鋼箱式無負(fù)壓供水設(shè)備,經(jīng)變頻供水將直飲水供至各住戶用水點(diǎn)(水箱尺寸(3×2×2.5)m3,流量12 m3/h,揚(yáng)程30 m)。箱式無負(fù)壓供水設(shè)備配帶紫外線消毒。

        管材的選定:

        所有室外埋地部分直飲水管道均采用優(yōu)質(zhì)衛(wèi)生給水塑料管——PE100給水管,承壓能力1.0 MPa,采用熱熔接口,25 cm砂墊層基礎(chǔ),管道覆土厚度1.70 m。在管道最高處設(shè)置空氣閥,在管道末端及最低處設(shè)置泄水閥;各住宅及其他民用建筑室內(nèi)直飲水管道采用優(yōu)質(zhì)衛(wèi)生給水塑料管——S4系列PPR給水管,承壓能力0.6 MPa,熱熔連接。所有管材和管件的衛(wèi)生性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17219生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

        為防止直飲水被二次污染,閥門、管道連接件、管件連接的密封圈,設(shè)計(jì)均應(yīng)該達(dá)到衛(wèi)生食品級(jí)要求。直飲水管網(wǎng)閘閥(配伸縮器),吸收管道伸縮變形。水表選用IC卡式容積式,計(jì)量等級(jí)達(dá)0.01,計(jì)量精度C級(jí)或D級(jí)。水表選用材料應(yīng)符合飲用水計(jì)量儀表材料衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)。水龍頭選用銅質(zhì)水龍頭。各用戶水表后面均安裝一個(gè)銅質(zhì)止回閥(P=1.0 MPa)一個(gè),防止直飲水倒流污染直飲水管道。

        5 施工

        直飲水干管與城鎮(zhèn)供水主管網(wǎng)同溝敷設(shè),節(jié)省施工費(fèi)用,管溝開挖按實(shí)際土質(zhì)進(jìn)行放坡,溝槽回填應(yīng)符合CJJ 110—2006管道直飲水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程第11.1.3.4條的規(guī)定。室外直埋直飲水管道采用熱熔連接,施工時(shí)應(yīng)保持管道平直,室外直飲水管道不得穿越有可能污染水質(zhì)的污染源。室內(nèi)管道采用熱熔連接,與水龍頭連接采用螺紋連接。直飲水支管在各樓棟前與原有給水管同側(cè)敷設(shè),每個(gè)單元入戶,避免施工時(shí)穿越地下室影響居民正常的生活。直飲水管道設(shè)置在專用管道井內(nèi),以免凍壞管道。直飲水進(jìn)樓棟的入戶管標(biāo)高應(yīng)在凍土深以下200 mm。室內(nèi)安裝的直飲水管道明裝且應(yīng)遠(yuǎn)離熱源,距熱水器或灶具等器具的凈距不得小于400 mm。室內(nèi)直飲水水表外殼距墻壁凈距應(yīng)為10 mm~30 mm,距上方障礙物不宜小于150 mm[4]。

        6 水價(jià)及制水成本

        為了鼓勵(lì)全團(tuán)干部職工食用直飲水,該團(tuán)直飲水水價(jià)和普通生活供水水價(jià)一致,直飲水水價(jià)為1.5元/t,直飲水處理成本為5.2元/t。

        7 水質(zhì)檢驗(yàn)及后期維護(hù)

        為保證管道直飲水的水質(zhì)符合國家現(xiàn)行的Ⅰ級(jí)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)一六二團(tuán)物業(yè)站應(yīng)對(duì)直飲水進(jìn)行日常水質(zhì)檢驗(yàn)。且日、周檢驗(yàn)水樣采樣點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在管道直飲水供水系統(tǒng)的原水入口處、處理后成品水(水處理用房總出水點(diǎn))、用戶點(diǎn)。自2014年9月投入使用以來,水質(zhì)檢測部門對(duì)直飲水進(jìn)行過24次水質(zhì)檢測,檢測結(jié)果顯示總硬度(13 mg/L以CaCO3計(jì)),總大腸菌群未檢出,耐熱大腸菌群未檢出。符合國家現(xiàn)行的 Ⅰ 級(jí)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

        后期應(yīng)經(jīng)常對(duì)閥門井進(jìn)行檢查,包括井蓋有無丟失、閥門有無漏水、生銹,以便及時(shí)補(bǔ)充、更換或作除銹處理。應(yīng)定期檢查室內(nèi)管網(wǎng),包括:供水立管、上水管等,檢查是否有漏水、滲水或生銹現(xiàn)象發(fā)生,發(fā)現(xiàn)問題必須及時(shí)處理[4]。

        工程圖及效果圖見圖3,圖4。

        8 結(jié)語

        通過第九師一六二團(tuán)直飲水工程的設(shè)計(jì)、實(shí)施,我們可以知道小城鎮(zhèn)直飲水的集中供應(yīng)在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上是可行的,為了保證小城鎮(zhèn)全體職工的飲水安全,提倡住戶不超過2 000戶,用水半徑較小的小城鎮(zhèn)可以參考使用集中處理后供直飲水的方式。

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