矿泉水设备

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邯郸小区纯净水系统的设计

发布时间:2018-5-6 16:19:05 2017-12-07 发布人:河北品赛水处理有限公司 浏览次数:

“民以食为天,食以水为先。” 管道直饮水系统在我国一经出现,就必然地引起了格外关注。尽管与国外的分质供水相比,我国目前的管道直饮水系统有着较为鲜明的中国特色,但它却推动了饮用水的商品化进程,并从一个侧面反映了国民经济的发展和人民生活水平的提高,也印证了广大人民群众对健康的日益关注。

一 管道直饮水系统的技术优势

  所谓管道直饮水,即采用分质供水的方式,在居民小区或公共建筑(如宾馆、学校等)内设净水站,以自来水为源水,经深度处理、加工和净化,在原有的自来水系统外,再增设一条独立的优质供水管道,将净化后的优质水直接输入至各家各户及用水点,供人们饮用。与瓶(桶)装水相比,管道直饮水具有更为明显的工业化特征,是时代发展的必然趋势。 目前,传统的自来水系统正面临着来自多方面的威胁:
  1.无论是地表水源还是地下水源,受整体环境恶化,工业废水、生活污水的不当排放等影响,已经呈现出恶化的趋势。
  2.传统的“混凝—沉淀(或澄清)—过滤—加氯消毒”的水处理工艺,对水体中的溶解性有机物和低分子物质难以去除,而这些物质中有些就具有“三致”特性。
  3.残留在水体中的“三致”等微量有机物,经氯化消毒后,其危害性有增强趋势,且余氯直接导致自来水出水感观难尽人意。   4.由于城市供水管道均有相当长的历史,各种杂质和微生物粘附在管道内壁,二次污染的可能性较大。另外,小区的蓄水池、加压泵站、屋顶水箱及二次管网的管理等,也对自来水水质产生着不同程度的影响。
  针对与此,管道直饮水系统在水处理工艺上,采用吸附、氧化、生物降解和膜滤等方式,经过科学组合,对原水进行深度处理,使得出水水质完全符合《饮用净水水质标准》(CJ94—1999)。在材料选择、设备使用上,管道直饮水系统采用绿色环保管材如无规共聚聚丙烯(PP-R)管 、交联聚乙烯(PEX)管等,阀门、水箱等采用不锈钢制品,从根本上杜绝了二次污染的产生。 在输水方式上,通过采用微机变频恒压供水设备循环给水,管道直饮水系统实现连续调节,从而进一步保障了出水水质的安全可靠。

二 几种管道直饮水处理技术比较


表一
项目活性炭吸附技术膜分离技术臭氧氧化技术紫外线消毒技术臭氧+活性炭联用技术生物活性炭技术
原理利用发达的孔隙结构和巨大的比表面积,达到吸附作用利用膜的微孔对水中的杂质进行筛分。通过氧化反应改变水质并消毒,还可去除色度和嗅味。与微生物的生命中枢DNA产生光化反应,使其死亡或失去继续生存与繁殖的能力。臭氧氧化消毒+活性炭吸附1生物降解 2物理吸附
适用范围对色度、嗅味及分子量在500—3000μ的有机物及憎水有机物有明显的去除效果。广阔用作预臭氧氧化(有机物和无机物)与后臭氧的灭菌、消毒、富氧杀菌、消毒广阔广阔
技术特点1微孔是主要吸附区域。 
2受有机物特性影响:憎水、溶解度小、极性弱的易吸收。
1水质与膜孔径大小有关; 
2少投甚至不投加化学药剂; 
3占地面积小、便于实现自动化控制。
反应速度和参与反应的物质、臭氧浓度及接触时间有关。1安全、可靠、运行管理简单; 
2经济实用,无有害产物
1改善和提高了活性炭的吸附性能; 
2 延长了活性炭的使用周期; 
3运行费用相应减少。

1增强了水 中溶解性有机物的去除; 
2延长了活性炭的再生周期; 
3出水水质提高,运行费用减少。

不足1价格较高; 
2为保证吸附容量须定时再生或更换
1膜易受污染; 
2一次性投资和运行费用较高。
1部分有机物不易被氧化 
2易引起细菌繁殖
受光源强度,灯管寿命影响,无法实现持续灭菌。

备注一般与臭氧氧化、生物降解等技术联用。1膜的孔径可根据介质粒径选择; 
2 尽量控制膜污染。
较少单独使用一般置于净水常规处理后,俗称后处理。
不与预氯化处理同时使用


表二
项目微滤(MF)超滤(UF)纳滤(NF)反渗透(RO)
1膜孔径0.1μm~2μm之间0.001μm~0.1μm之间1nm~0.05μm<1nm
2操作压力0.05MPa~0.3MPa0.04MPa~0.4MPa0.5MPa~1.0MPa1MPa一2MPa
3适用范围被作为作为超滤、反渗透或纳滤的预处理或活性炭过滤的后处理设施。大分子有机物、悬浮物、细菌、病毒和其它微生物等。适用于硬度和有机物高且浊度低的原水。制备纯水
4技术特点设备简单,操作方便,通水量大,工作压力低,制水率高。与微滤技术相似可对原水部分脱盐和软化,去除、色度、细菌、溶解性有机物和一些金属离子等。出水口感好,是一种适合于在优质饮用水生产中采用的膜过滤技术。几乎可去除水中一切杂质,包括各种悬浮物、胶体、溶解性有机物、无机盐、细菌、微生物等。
5不足有机污染物的分离效果较差。与微滤技术相似常以微滤或超滤作预处理工作压力较高,有一定的制水率。工作压力高;制水率低;能耗大。
6备注微滤冲洗一般可用水反冲洗,必要时可采用化学清洗。与微滤技术相似孔径介于超滤膜和反渗透膜之间生活饮用水宜进行矿化处理

  表一、表二列出了常见的管道直饮水处理技术。对于不同的系统来说,其工艺选择、流程设置要综合考虑原水的水质情况、出水的水质要求,结合经济(投资、运行费用)、管理等多方面因素,有针对性的进行科学匹配、优化设计。

三 几种管道直饮水系统管材比较

  好的水质更需要优良的管材来输送,决不允许二次污染。因此直饮水系统管材的要求可初步概括为:
  安全可靠,便于施工,不易结垢,水力特性优良,使用寿命长,具有较好的性价比等。


表三
管材
项目
管材名称
铜管无规共聚
聚丙烯
(PP-R)
聚丁烯
(PB)
高密度聚乙烯
(HDPE)
交联聚乙烯
(PEX)
铝塑复合管
产品规格均有20-12520-110均有16-5016-50
卫生性能较好
连接方式机械热熔机械热熔机械机械
价格比2.71.02.00.851.31.6
主要适
用范围
冷、热水系统冷、热水系统;饮用水系统冷、热水系统;饮用水系统冷、热水系统;饮用水系统;燃气冷、热水系统;地热冷、热水系统
主要布
管方式
明、暗敷均可明、暗敷均可暗敷明、暗敷均可明、暗敷均可明、暗敷均可
主要特点耐压、低温及高温性能好耐热;水质好; 耐低温性能差高耐热耐低温性能好;水质好主要用于地热系统有一定钢性、耐压
施工安全性较好较好较好
使用寿命较长较长较长较长
  从表三可以看出,PP-R管、铜管的综合性能较好,从经济角度考虑PP-R管更有优势。

四 管道直饮水系统的经济评价

  以沈阳地区某高级商住楼(建筑面积约5万㎡,270户)为例:
  管道直饮水设备及材料费约11元/㎡,总造价(含施工人工费等)约18元/㎡。该系统采用纳滤膜等处理技术,按制水率70%计算,制水成本约合34元/吨(规模越大,相对成本越低)。按直饮水售价200元/吨计,则
  利润率=(200-34)/34×100%=488%
  值得说明的是:
  1.我国属严重缺水的国家,自来水的水价将呈现上升趋势,这直接影响到直饮水的制造成本。但却并不意味着直饮水的售价也将随之上升,管道直饮水系统正确的发展方向应该是从规模上寻求效益。
  2.目前,直饮水的水价,尚远低于桶(瓶)装水的价格,对于绝大多数既要求提高饮水水质,又希望价格不太高的人来说,是可以接受的。但其利润率高达480%。可见,直饮水系统蕴含着巨大的商机,其推广不仅存在着社会意义,还具有较大的经济意义。
  3.直饮水的用水量仅占生活用水量的很小一部分,目前尚局限于饮用,烹饪等。如何扩大直饮水的使用范围,如用于洗菜、洗浴、洗内衣等,即如何引导和扩大直饮水的消费,也是一个值得研究的课题。

五 邯郸市的做法

  直饮水系统的推广,符合江泽民总书记提出的“大力发展饮水事业,改善饮水质量”的方针政策。对此,沈阳市的作法是,成立“邯郸市管道直接饮用水管理办公室”,采取先规范后发展的措施,拟在今后的几年中普及管道直饮水,今后凡新建的花园小区应全部采用这种供水方式,特别是中高档花园小区更应如此。
  为规范市场,邯郸市管道直饮水管理办公室建立了市场准入制度,严格把关,层层考核,向开发建设单位提供信得过产品和施工队伍,以确保在新建的花园小区内引入管道直饮水时不留隐患和后患。该办公室还规定:所有住宅小区的直饮水泵站必须交由自来水总公司统一接受管理,由管道直饮水管理办公室代表总公司授权各区营业处实行特许经营。通过专业公司的管理,确保直饮水系统的质量。

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