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行业新闻

中沃水务管网分质供水系统分析

作者: 原创 来源: 原创 时间:2017年03月22日
  1.引言
  近年来,随着人们对饮用水水质要求的提高和水源污染的加重,我国很多地区的自来水水质已不能满足人们饮用的要求。根据1985~1994?年全国30多个大城市的统计资料分析表明有23%的饮用水中有机物含量超标,这将导致在水净化过程中加氯消毒后,消毒副产物增多,严重危害人类的健康。为了?#32435;?#36825; 种局面,我国在加强对饮用水水源保护力度的同?#20445;?#21046;定了更高的饮用水水质标准。
  然而,城镇?#29992;?#23478;庭用水仅占城市自来水总量的10%左右,而真正作为?#29992;?#30452;接饮用水的约?#25216;?#24237;生活用水的10%,即为城镇总供水量的1%~2%。由于现有的城镇供水方式大部分都是不论用途等质供应, 一管到底,即无论是直接饮用或家庭洗衣、冲厕等生活用水还是交通、绿化、商业、环卫等市政用水?#23478;?#26080;例外。显然,如果为了满足1%~2%的饮用水水质要求而将净水厂的供水水质全部提高,必将会造成资源的极大浪费,既不科学,也不合理。
  因此,将饮用水(及其他对水质要求较高的生活用水)与其他用途用水分开供应,实现“分质供水、优水优用?#26412;?#26174;得尤为重要。
  2.管网分质供水系统分类
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  实现管网分质供水,是一项规模浩大的系统工程,要涉及到城市规划、市政建设、环境保护、物业管理以及供水设备与配套材?#31995;?#35832;多方面,其主要分为两?#22336;?#24335;,即独立式和终端式。独立式是指由专门的 城市饮用水处理厂起到?#29992;?#39278;用水龙?#20998;梗?#35774;立与其他用途的供水管网相独立的管网来提供饮用水。这种供水方式要受到城市规划、城市现状等方面的影响,实施难度较大,一次性投?#24335;?#39640;,但管理维护方便, 易于升级处理工艺以满足未来发展的需要,具有一定的?#26377;?#24615;。终端式是指在目前已有的供水管网的供水终端,根据不同?#29992;?#21306;用水量规模的大小设置不同的饮用水处理站,净处理后,由建筑中专门的饮用水上 水管道(一般新建住宅比较适合)或瓶(桶)装(较?#23460;?#20110;已有建筑)供应。
  3.分质供水系统技术分析
  无论是独立式还是终端式管网分质供水,其实质上是对城市净水厂经过初步处理的自来水(非饮用)?进行深度处理,达到可以满足人体健康需要的优质饮用水。对于饮用水的深度处理,目前常采用活性炭吸附法、离子交?#29615;?#21450;膜分离法等处理方式。
  3.1活性炭处理技术
  活性炭吸附是饮用水深度处理常用的方法之一。由于活性炭的孔隙结构和较大的比表面积,对水中许多有机污染物质包括溶解性有机物都具有很强的吸附能力,可以除嗅、除色及其他微量有害物质,如有机物、胶体物质、部分重金属、余氯等。但单独的活性炭处理,容易导致出水细菌总数升高、亚硝酸?#38395;?#24230;升高等问题,因此为了?#32435;?#21644;提高处理效果,可以和其他方法结合使用,如臭氧—活性炭法等。
  3.2膜分离技术
  近年来膜分离技术在水处理领域中发展迅速,膜处理技术的净化机理是膜的微?#21672;?#20998;作用,是一种严格的物质分离技术。膜处理过程是一种物理作用,分离过程中?#29615;?#29983;相变,和其他方法相比能耗?#31995;停?#19988; 分离过程中不产生副产品,适用范围较广。常用于生活饮用水深度净化的过滤膜有:微滤(MF)、超滤(UF)、 纳滤(NF)和反渗透(RO)膜。一般在膜处理前,要有较好的预处理过程,否则,容易发生滤膜?#27695;?#23548;致降 低产水效率,增加运行费用,缩短膜的使用寿命等不良后果。
  3.3其他方法
  除了活性炭法及膜分离法以外,通偿还有离子交?#29615;ā?#22810;级蒸馏法等。离子交?#29615;?#26159;利用交换树脂对水中离子选择性吸附的作用?#21019;?#21040;处理?#21738;?#30340;,但其不能去除水中的溶解性有机物、细菌等有害物质,但 却去除了水中的矿物质和微量元素,因此其产水不是健康水。多级蒸馏法由于其能耗大、产水中缺乏有益人体健康的微量元素及矿物质,也不宜用于饮用水深度处理。
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  4.工艺流程选择
  对于管网分质供水处理工艺流程的选择,一般要根据原水的水质情况及管理运行费用来确定,通常是几种处理技术的综合应用。下面以某受有机污染且合格?#24335;系?#30340;城市自来水的深度处理工艺为例进行说明。
  4.1工艺说明:
  ?#33268;耍?#20027;要去除水中的固体悬浮物、胶体物质及铁锰氧化物,采用无烟煤、石英砂等作为过滤介质;活性炭过滤:采用优质活性炭,利用过滤和吸附的原理,去除水中的异味、余氯、悬浮物和有机物等杂质。
  精滤:俗称保安过滤,通常采用过?#21496;?#24230;为?5 μm?的中空纤维,继续净化水质,延长和保护膜的使用寿命。
  膜滤?#21644;?#24120;选择某一至二项过滤膜,其中有微滤(MF),钠滤(NF),超滤(UF),逆渗透(RO)等,工艺上 按照用户对水质不同的要求选择膜的类型。
  经过上述多级净化的水质,可以完全达?#25509;?#36136;饮用水的卫生要求。然后经过消毒(一般采用臭氧或紫 外线消毒)作用后,供给用户。
  4.2送水管道管材的选择
  常用的供水管材有不锈钢管、硬聚氯乙烯管、?#20102;?#22797;合管、聚丙烯管等。供水管材的选择应根据当地的气候条件、供水条件及经济因素等方面综合考虑,但无论选择哪种管?#27169;?#26368;终都必须保证供水通畅,管道及在供水过程中不会造成二次污染。
  4.3其他处理流程
  对于水质较差的原水,有时为了提高了活性炭对有机污染物的处理能力,延长其使用寿命,在上述工艺的活性炭过滤前面投加臭氧。另外,对于原水水质较好的情况,可?#23454;?#20943;少前面的预处理过程,以降低 工程投资及运行费用。
  5.分质供水经济性?#33268;?br />   制水成本是决定分质供水能否顺利进行的关键因素之一,它一般由系统的工程造价、运行成本及供水规模等因素决定。下面以一规模为1500户的住宅小区终端式管网分质供水工程为例,进行说明。
  注:
  1.表中折合价是考虑了系统工程造价及运行成本以后,每升饮用水的制水成本价;
  2.供水系统寿命期以15年计,系统残值以5%计;每户建筑面积以100m2计算。
  ?#30001;?#38754;的分析可以看出,工程造价按建筑面积来计约为20元/m2,每户约2000元左右,综合制水成本约为30元/m3,约为目前市场上所销售的瓶(桶)装饮用水价格的1/15,应该说这样的价格,当前我国大 多数的工薪阶层还是能够承受的。.
  6.结语
  通过对管网分质供水系统的分析,说明开发、建设管网分质供水系统在技术、经济上是可行的,同时也是?#38382;品?#23637;的需要。分质供水工程是一项保障人民身体健康的健康工程,具有极大的社会意义和经济意义,同?#20445;?#23427;?#36136;?#19968;项影响较广的社会系统工程,在实施过程中可能会涉及社会的各个方面。因此,为了顺利开展这一工程,社会各有关部门应该通力合作,深入调查研究,并加快有关的规范、标准和政策的制定工作。
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