隨著國民經濟的發展、社會的進步以及廣大人民群眾健康意識的提高,人們對生活飲用水的水質要求也大大提高。由于傳統的自來水水質處理工藝落后,飲用水源地的嚴重污染,供水的二次污染等問題,使得自來水水質安全性難以保證,更不用說直接飲用。管道直飲水系統逐漸開始發展,走向千家萬戶。
管道凈水產生的背景
水是生命之本,飲水衛生與身體健康關系密切。據who(世界衛生組織)調查,全世界80%的疾病、50%的癌癥與飲用不潔凈水有關。城市供水標準偏低,存在二次污染的情況。
雖然近年我國自來水行業開始執行《生活飲用水衛生標準》(gb5749-2006),將檢測的水質指標由原來的35項增加至106項,而世界衛生組織水質標準則有206項,國內飲用水水質與國外飲用水質標準仍有一定的差距,我國對水源中部分人工合成的有害物質未做限定,水中的部分有機污染物,光靠煮沸不能去除,而出廠水在送往用戶的過程中往往會出現二次污染的問題,因此,常規自來水水質難以滿足現階段人們對飲用水高水質的要求。
隨著社會的進步以及人民群眾健康意識的提高,居民對生活飲用水的質量要求逐步提高,進而形成了管道直飲水的供求關系。由于直飲水的價格介于自來水與桶裝水、瓶裝水的價格之間,因此有很大的價格優勢和發展空間。
管道直飲水的定義
管道優質直接飲用水簡稱為"直飲水",它是通過分質供水的方式,以生活飲用水或符合生活飲用水衛生標準的水為原水,在集中用水場所(小區、酒店、學校、醫院、辦公樓等)統一設立凈水處理系統對原水進行深度處理,采用食品級環保管材設立一套獨立循環式配水系統將再凈化后的優質水送達用戶,用戶打開水龍頭既可直接飲用,也可作為餐廚用水。
管道直飲水國內外發展狀況
國外一些發達國家(如美國、德國等)的管道直飲水系統應用發展歷史悠久,技術和管理都相對比較成熟,應用已經非常普遍。城市主體供水系統分別設置兩套不同的系統,優質水作為可飲用水系統,低品質水作為非飲用水系統,用于清潔、沖廁、澆灑綠地、洗車等。
如美國佛羅里達州珊瑚角城管道直飲水系統,一套管網把深度處理后的水直接供給用戶飲用、烹飪等,另一套管網將處理后用來澆灑園林綠地、清潔廁所等。
在國內,自1996年上海首先實現優質直飲水工程后,由于其具有良好的經濟性及取用便利、衛生、安全等優點,引起了國內許多大中城市的重視。建設部規定生態住宅小區必須配備管道直飲水,同時也成為建設部評判各樓盤的一項重要指標。旺盛的市場需求,明確的政府導向促使管道直飲水工程在全國各地普及推廣使用,涉及領域有小區住宅、學校、寫字樓、賓館、醫院、工礦、商場、政府辦公樓等。
內蒙古包頭從2004年開始實施直飲水工程,如今是中國唯一實現城市直飲水設施全覆蓋的城市。廣東深圳計劃在2025年實現全城自來水可直飲,上海提出至2035 年,全市供水水質滿足直飲需求。如今,管道直飲水的使用更加普遍。
管道直飲水的工藝技術
管道凈水是對符合生活飲用水標準的原水進行深度凈化處理的產物。深度凈化處理系統核心技術采用膜分離技術,主要有微濾、超濾、納濾和反滲透,通常情況下根據處理后不同的水質要求和原水水質的不同選擇膜工藝。
管道直飲水常見工藝流程為:
原水(自來水)→預處理→膜分離→后處理→用戶
預處理:預處理是為了去除水中的顆粒物質、溶解性膠體、一些無機離子(如鐵、錳、鈣、鎂等),以減輕膜的結垢、堵塞和污染,延長膜的壽命,提高膜的出水能力,同時可減少在消毒過程中所形成的消毒副產物。目前,工程中常用的預處理有機械過濾、活性炭過濾、精密過濾、離子交換和臭氧氧化等方法。
機械過濾:能去除水中較大的顆粒雜質、懸浮固體、鐵和錳等,濾料一般采用石英砂和錳砂
活性炭過濾:是通過過濾和吸附作用,去除水中的異味、余氯、懸浮物膠體和有機物等雜質。另外,也可以采用臭氧-生物活性炭(bac)工藝,該工藝可大大提高有機物的去除效率,同時可延長活性炭的使用壽命?;钚蕴窟^濾濾料應根據實際情況進行選擇,可選用活性炭濾芯或顆粒狀活性炭(果殼類);當在特定條件下也可選用載銀活性炭,在去除有機物的同時還起到殺菌作用。
精密過濾:又稱保安過濾,常采用線繞式濾芯或熔式噴聚丙烯纖維濾芯,孔徑有5、3、1、0.22μm供選擇,常用于去除微量懸浮物或細小雜質顆粒物。
膜分離技術:
反滲透(ro):過濾精度為0.0001微米左右,可濾除水中的幾乎一切的雜質(包括有害的和有益的),只能允許水分子通過,能有效去除各種雜質、超細病菌,一般用于家庭純凈水、工業超純水、醫藥超純水的制造。
管道凈水的供水管網建設
在進行管道凈水供水管網設計工作時,應做到合理設計管道走向、縮短凈水在供水管網中的停留時間,此外應盡量減少管線中支管的長度,以確保管網末端水質的安全。
將管道凈水供水管網設計成全循環系統是最為合理和高效的方案,同時將管道設計布置成同程式循環管網能有效防止供水管網中凈水短路循環,保證整個供水系統的循環效果,防止管道中循環死水的產生而帶來的細菌或者微生物污染。
智能化管理系統
作為管道凈水項目的配套智能化管理系統,其包括以下主要功能:
監控系統:實現凈水系統工藝監控和泵房視頻監控功能。
水質在線實時查詢系統:實現移動端、pc端凈水水質在線查詢功能。
入侵聲光報警系統:實現非法入侵的安全預警功能。
水壓報警系統:實現水壓波動后臺報警功能。