管道直饮水工程设计

'编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案目录第一篇技术方案设计第一章工程概况.................................51.1我国城市自来水现状..................................................................................51.2直饮水的发展现状...................................................................................101.3直饮水与其它净水的区分........................................................................131.4管道直饮水制水技术比较........................................................................141.5管道直饮水制水设备比较........................................................................151.6管道直饮水制水管材比较.........................................................................161.7直饮水系统的优点...................................................................................161.8商住与写字楼直饮水系统........................................................................181.9管道直饮水的可行性................................................................................201.10西安市创意时代中心工程建设情况.......................................................211.11创意时代中心地理位置红线图..............................................................231.12直饮水工程设计技术参数......................................................................24第二章自来水水质及设计规模.....................252.1设计规模...................................................................................................252.2设计进水水质...........................................................................................252.3设计出水水质...........................................................................................252.4设计依据...................................................................................................272.5管道直饮水设计定额................................................................................28第三章直饮水制水系统工艺设计...................293.1直饮水定义..............................................................................................293.1.1健康直饮水的基本条件..........................................................................303.1.2直饮水的生物稳定性............................................................................303.2配水系统...................................................................................................313.3膜处理技术分类及特点............................................................................313.4反渗透与纳滤原理...................................................................................333.4.1纳滤装置...............................................................................................343.4.2纳滤清洗装置.......................................................................................353.5管道构建材料...........................................................................................363.6工艺设计原则...........................................................................................363.7管道直饮水分区给水................................................................................373.7.1直饮水站房设计...................................................................................383.8活性炭的特性...........................................................................................393.8.1活性炭吸附原理...................................................................................393.8.2活性炭吸附分类...................................................................................403.8.3活性炭过滤器设计技术参数................................................................41-1- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案3.9直饮水系统组成.......................................................................................413.10直饮水制水工艺.....................................................................................423.11直饮水制水工艺流程..............................................................................433.12工艺流程描述.........................................................................................443.13菌尸阻断器.............................................................................................473.14直饮水微电脑控制系统..........................................................................483.15直饮水取水模式.....................................................................................493.16直饮机设置.............................................................................................503.17卡提斯（CARTIS）技术.........................................................................503.18臭氧发生器..............................................................................................513.19软化器......................................................................................................543.20紫外线消毒器..........................................................................................543.21保安过滤器..............................................................................................573.22循环水系统..............................................................................................58第四章净水设备与系统配置.......................604.1设备与配置...............................................................................................604.2原水箱.......................................................................................................604.3原水泵.......................................................................................................604.4多介质过滤器...........................................................................................614.5活性碳过滤器...........................................................................................614.6中间水箱...................................................................................................624.7膜过滤装置...............................................................................................624.8纳滤系统...................................................................................................624.9高压泵.......................................................................................................634.10自动冲洗装置.........................................................................................644.11清洗装置.................................................................................................644.12缓冲水箱.................................................................................................654.13成品水箱.................................................................................................654.14变频供水系统.........................................................................................654.15管网系统.................................................................................................664.16杀菌、消毒系统.....................................................................................674.17全自动控制系统.....................................................................................684.18辅助配置..................................................................................................684.19管道直饮水系统维护...............................................................................69第五章直饮水制水设备参数.......................705.1原水箱.......................................................................................................705.2原水泵.......................................................................................................705.3多介质过滤器...........................................................................................705.4活性炭过滤器...........................................................................................715.5中间水箱...................................................................................................715.6纳滤NF系统.............................................................................................725.7缓冲水箱...................................................................................................72-2- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案5.8成品水箱...................................................................................................735.9主要设备一览表.......................................................................................735.10食品级不锈钢管阀件..............................................................................74第六章电气及自控设计...........................766.1设计依据...................................................................................................766.2设计范围...................................................................................................766.3供配电系统...............................................................................................766.3.1配电.......................................................................................................766.3.2主要电气设备选型................................................................................766.3.3电缆、电线选型及敷设........................................................................776.3.4安全接地...............................................................................................776.4照明设计...................................................................................................776.5自控系统及仪表.......................................................................................786.5.1自动化控制系统...................................................................................786.5.2自控系统的可靠性................................................................................796.5.3自控系统运行特点................................................................................796.6防雷与防干扰...........................................................................................806.7仪表设计...................................................................................................81第七章节能、环保、安全、卫生...................827.1节能设计...................................................................................................827.2环境保护...................................................................................................827.3劳动保护及安全卫生................................................................................827.3.1安全防范...............................................................................................827.3.2安全管理...............................................................................................837.3.3安全与卫生的预期效果........................................................................83第八章培训及调试...............................848.1人员的培训...............................................................................................848.1.1投产运行前培训...................................................................................848.1.2投产运行后培训...................................................................................848.2工程的调试...............................................................................................858.3处理设备的清理与试通水........................................................................858.4机械设备的试运转...................................................................................85第九章技术经济分析.............................869.1编制依据...................................................................................................869.2运行成本分析...........................................................................................869.2.1基本数据...............................................................................................869.2.2运行成本分析.......................................................................................869.3工程概算...................................................................................................879.3.1工程费用构成.......................................................................................879.4工程建设总投资.......................................................................................87-3- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第十章施工组织设计.............................8910.1施工组织设计编制依据..........................................................................89第十一章工程概况...............................9011.1概述.......................................................................................................9011.2工程特点.................................................................................................9011.3工程施工现场公示牌..............................................................................90第十二章施工准备...............................9612.1施工组织准备.........................................................................................9612.2施工管理体制的设置原则......................................................................9612.3进度计划.................................................................................................9612.4技术准备.................................................................................................9712.5施工队伍.................................................................................................9712.6施工程序.................................................................................................98第十三章施工方法与技术措施.....................9913.1设备安装施工方法与技术要求..............................................................9913.2设备进场.................................................................................................9913.3设备焊接.................................................................................................9913.4设备安装的平面位置..............................................................................9913.5水处理设备的安装..................................................................................9913.6水箱水罐的安装....................................................................................10013.6.1安装条件............................................................................................10013.6.2设备就位............................................................................................100第十四章系统调试..............................10814.1直饮水站调试........................................................................................10814.2调节变频器参数....................................................................................108第十五章试运行...............................11015.1试运行前准备........................................................................................11015.2清洗石英砂罐、活性炭罐.....................................................................11015.3石英砂、活性炭填装量.........................................................................11015.4清理现场卫生........................................................................................11015.5装膜、装滤芯........................................................................................11115.6清洗管网................................................................................................112-4- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第一章工程概况1.1我国城市自来水现状改革开放以来，随着经济的发展，水源污染日趋严重。据国际卫生组织报道，自来水中含有害物已达756种，其中20种确认致癌，24种可疑致癌，18种助癌促癌，47种致突变物，而且这些有机物采用传统的净水设备和工艺是无法有效除去的。氯作为自来水传统工艺中的主要杀菌剂正成为水的新污染源。其危害主要为：氯有强氧化性，它会破坏食物中的营养物质，并阻碍人体内平衡；氯与水中的酚类反应生成氯酚，它有强烈的腥臭味；氯与水中有机物反应生成三卤甲烷和三卤乙酸等致癌物，这些物质属于致癌、致突、致畸的“三致”物质。自来水经过漫长的管道送至用户，特别是屋顶水箱，存在着严重的二次污染，已是众所周知。科学家研究发现，高层水箱中有97种藻类生长繁殖，对居民饮水造成污染，有15%的自来水超过国家饮水标准。浙江省卫生防疫站对宁波市民用水的检测结果表明，高层水箱二次供水水质色度合格率仅为8.3%，细菌总数合格率仅为58.3%。把水煮沸可以杀死水中的微生物，是古代人们解决生物污染的良策。但在今天，把自来水煮沸喝并不代表安全。煮沸无法去除重金属、砷化物、氰化物、亚硝酸盐、有机污染物（杀虫剂、除虫剂、洗涤剂）等有害物质。水煮开能使大多数挥发性有机物（如三卤甲烷）挥发除去，但如三卤乙酸致突变性有机物不能除去。用铝或铁器煮水时，水中的亚硝酸氮（一种强烈致癌物质）会明显增加。水烧开后水中的含-5- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案氧量急剧下降，不利于人体新城代谢。生水中六环水较多，六环水与人体细胞最具亲和力，也最有利于健康，而开水因受热大量失去六环水结构，相比而言，较难为人体所吸收。人类有80%的疾病与饮水有关。对我们威胁最大的就是水中的有害物质在体内的积累。人的身体是最高级最精密的过滤装置，把除去有害物质的任务都交给肝、肾、脾，那么它也许会因负担太重而累倒，日积月累就会成为人体的健康杀手。自来水从水源地流入千家万户，要经过源水、净水、输水、用水四个环节。供水总体上安全，但四个环节均面临不同程度的安全隐患。从源头来看，随着我国经济社会快速发展、人口持续增长、城镇化率逐步提高，工业、生活和面源污染给饮用水源环境质量带来了威胁。而在处理环节，我国以地表水为水源的公共供水厂，绝大多数采用混凝、沉淀、过滤、消毒的传统工艺，这种工艺已沿用百年，有时对源水中的一些污染物不能完全去除。如水源被重金属离子和有机化合物所污染，传统工艺就显得力不从心。我国城镇供水管网质量普遍低劣，不符国标的灰口铸铁管占50.8%，普通水泥管占13%，镀锌管等占6%；老旧管网漏水严重，经常爆管，从水质角度讲，容易发生二次污染。烧开水可杀死微生物污染，但无法去除有机污染物和重金属离子。不少有机污染物在人体内积累到一定程度，可致癌、致畸、致突变。从全球看，自来水处理工艺经过一百多年的发展，目前国外已历经四代工艺。-6- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第一代是传统的混凝、沉淀、过滤、加氯消毒四步法工艺。该工艺主要以去除原水中的悬浮物、浊度、色度和病原菌为主，对溶解性有机物去除能力极其有限。这一工艺发明至今已有一百多年的历史，对早年处理以病原菌为主要对象的水质净化厂而言是适用的，一旦水源被污染，就会导致处理效果欠佳。第二代是以臭氧、活性炭为核心的深度氧化技术，起源于上世纪70年代，它在第一代去除效果的基础上，解决了有毒微量有机物及加氯消毒副产物的危害问题。缺点是吸附了有机物的活性炭，为病原菌、藻类等生长提供了富含营养物的温床，藻类死亡后分解的具有致癌效应的藻毒素可能残留水中，因此以这种技术处理的饮用水的安全性仍受到质疑。第三代是以超滤膜为核心的组合工艺。上世纪90年代开始应用，在第一代工艺去除效果的基础上，它能有效减少氯代前驱物，且出水的浊度始终保持在极低的水平，对细菌、两虫（隐孢子虫和贾第鞭毛虫）、藻类等水生生物的去除率可达100%。该工艺的致命缺点是对有机物的去除几乎没有帮助，因此针对目前中国各自来水水源有机物含量超标是主要矛盾的现状，这一工艺仍存在极大的局限性。第四代是以纳滤技术为核心的新兴工艺。纳滤是纳米技术与过滤技术交叉渗透而创新发明的介于超滤与反渗透之间的新兴技术。它最显著的特点就是在截留那些能透过超滤的有机物及重金属的同时，又能透滤被反渗透截留的部分矿物质，被誉为21世纪最有前途的水质净化技术。国内的情况是，一方面，97%的自来水采用第一代的四步-7- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案法工艺；另一方面，中国的江河湖泊，几乎所有水源地的有机物污染都不断加重，四步法工艺不但难以去除有机污染物，反而在处理过程中因混凝剂的作用可能増加氯化消毒的前驱物，从而加氯消毒后会増加致癌的加氯消毒副产物。必须指出：第一是现有的自来水处理技术，通常的目的是把水澄清，也就是把水的浊度、悬浮性固体等物理颗粒污染物去除。混凝通常会加入铝或铁盐作为絮凝剂以强化效果，其负面效应是若添加过量可能引发自来水中的铝、铁含量过高，过量铝、铁随水进入人体后会积蓄在脑细胞等组织中，可能会有负面效应，如导致老年痴呆症等多种顽症。第二是多数自来水厂以浊度等感官指标作为平时出水水质的主要监控参数，难以保证出水的重金属和有机物指标的安全性。第三是自来水水源微污染的头号敌人是有机物。地表水源水在自来水厂中经澄清和去色处理后，水中仍残留较多的农药、化肥等有机物。用传统的液态氯消毒法进行消毒处理时，氯与这些有机物作用能生成多种具有致癌、致畸、致突变作用的有毒副产物，含量往往超过自来水水质标准的规定。第四是供水管道腐蚀造成传输过程中的二次或多次污染。我国城市早年安装的自来水输水管材多数是镀锌管，存在严重的污染隐患，经长年累月的使用，不可避免地会生锈、结垢、腐蚀，进而导致铅、铁、锰等无机元素含量偏高。虽然目前新建管网已经极少使用镀锌管材，但新老管网相互联通，交叉污染。第五是管网污染的另一严重问题是居民小区的二次供水。因自来水末梢水压等问题，通常超过六层的房子都由顶楼的水箱或水池供水。但高楼水箱、-8- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案水塔大多缺乏日常卫生管理，密封条件差，长出青苔、滋生细菌、病毒的现象屡见不鲜。此外，空气中的污染物会被吹落到水箱或水塔，致使各种沉积物越来越多，甚至出现腐烂的动植物尸体。导致这一情况的原因是自来水厂一般由城市建设部门管理，但二次供水设施归卫生部门监管，自来水厂不愿“多管闲事”，而卫生部门通常又无力监管，主要负责审核颁发消毒许可证，问题就由此而生。输水环节更令人担忧。大多数城镇输水系统陈旧，由净水厂流经管网到达水龙头时，水质合格率会下降约10%。要改善水源水质和完善无负压供水设备是解决自来水质稳定达标的主要途径，但需要一个较长的过程。须加大投入，更换和改造落后、老化的管网，改进净水工艺，攻克饮用水安全保障技术，加强用水安全防范。通俗地说，自然水源中的污染物对人体健康危害大，现有自来水净化工艺对有害物处理并不彻底，不能去除原水中的致突变物、致癌物和致畸物等；而高层建筑的高位水箱供水方式有可能带来二次污染；陈旧供水管网所导致的铁锈、污渣及滋生的细菌，给人们日常生活带来了许多不便；高硬度、高氟、高盐分的饮用水在许多地区对人类健康有着极大的危害。针对这一情况，管道直饮水系统在制水工艺上，采用吸附、氧化、生物降解和膜滤等方式，经科学组合，对原水进行深度处理，使得出水水质完全符合国家颁布的《饮用净水水质标准》（CJ94—1999），让人民群众喝得放心，吃的放心。-9- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案1.2直饮水的发展现状水，是生命之源，饮用健康洁净的水是维持生命健康的基本要求。由于水质状况的恶化以及随着人们对健康的重视程度的提高，人们迫切希望能使用清洁、健康的水。利用分质供水方案解决饮用水卫生问题是最可靠、最经济的方案。目前来讲，环境污染状况日趋严重，水质问题仅靠自来水厂是难以得到全面解决的。目前城市供水管网使用的管材90％是铸铁管、钢管，近几年来新建的管道83％仍使用金属管，部分城市供水管网由于铺设年代长久，管网严重腐蚀、结垢。对金属管而言，输送的水是一种电解液，水的pH值影响管道的腐蚀速度，水中的溶解氧对管道的腐蚀结垢会有很大的影响。由于电化学的作用，在管壁附近形成Fe(OH)2，然后被水中溶解氧氧化，生成Fe(OH)3，形成钝化保护膜；部分Fe(OH)3脱水生成铁锈Fe2O3，沉积于管道的表面；当管道运行状态发生改变时，如检修阀门，更换管道，或者当流速突然增大时，Fe2O3就会从管道内壁脱落进入水中，产生红色的锈水，使水质恶化。自来水厂一般采用常规水处理工艺，它包括絮凝、沉淀、加氯消毒等，该类处理工艺仅仅可以去除水中的大部分悬浮物和细菌等非溶解性物质，却不能去除水中的无机污染物、硝酸盐、重金属离子等溶解性杂质，甚至还会带来具有“三致”作用的消毒副产物。其次，城市、小区及建筑物内部自来水供水系统的二次污染也常常给人们的饮水健康带来威胁。很多小区自备井更是存在水质差、水质处理不彻底等问题。因此，建筑物的水质已引起人们的普遍关注。-10- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案另外，自2005年松花江污染事件曝光后，水污染问题越来越受到普遍关注。2007年又先后爆发了无锡太湖蓝藻事件、滇池污染事件、巢湖污染事件、安徽砷污染事件以及我们湖南人的母亲河—湘江重金属污染等一系列污染事件，不同程度影响了居民的正常饮水与生活，对健康饮水的需求受到前所未有的关注，各地房地产开发公司对管道直饮水工程的兴趣明显提高，市场空间进一步扩大。水中溶解性杂质需要深度净化水处理工艺进行处理。但是，深度净化处理的成本较自来水偏高。如果采用“分质供水”方式，也就是将处理过的净化水与其他生活用水分开供给，形成净化水独立管网，将能很好解决这一问题。由于城市给水管网整体改造的困难较大，因此，整个城市的“分质供水”就无法在短期内实现。桶装纯净水的出现，着实让人们兴奋了一段时间，但它的二次污染问题是摆在消费者面前的客观事实，而直饮水的问世很好地解决了人们饮用水的一切困扰。在此情况下以商用楼宇、商品住宅小区为单位的管道直饮水就成为必然。直饮水与桶装水的对比分析表内容桶装水管道直饮水3天为最佳饮用期，一旦开封就要及时用水质现产现用、新鲜甘甜完市场价格：0.4―0.8元/升，（8―15元/市场价格：0.2―0.3元/升，直接成本桶），直接生产成本：0.04元/升生产成本：0.04元/升直饮、做饭、煮汤、洗水果蔬菜使用范围成本较高，直接饮用居多均可安全性容易形成二次污染；送水人员混杂，家庭全密封产水，循环供水，完全杜-11- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案安全无法保障绝二次污染；水龙头打开就可饮用，安全、放心方便性等水、买水打开水龙头就可饮用从上表可以看出，与桶装水相比，直饮水具有方便、快捷、市场价格低、使用范围广、安全无污染等优势。直饮水所提供的不仅是高品质、便利的健康饮用水，更重要的是它为用户提供了一种自由自在、健康方便、不受限制、彰显个性的饮水服务。无论何时，只要拧开水龙头，或冷或热、清澈甘甜的直饮水就可以直接供人们享用。因此，管道直饮水作为饮水新概念在住宅小区的应用，自然成为新住宅运动向居住者提供便利生活和个性化服务的有机组成部分。直饮水进入健康生态住宅将成为房地产发展的必然趋势，并成为评定健康生态住宅的一个重要标准。在国内，自1997年上海首先实现优质直饮水工程后，引起了国内许多大中城市重视。拉开了管道直饮水工程的序幕，这个新生事物迄今已生存、发展十多年。目前广州、深圳、上海、北京、天津、南京、杭州、重庆、哈尔滨等城市均有多个分质供水项目。全国具代表性的工程有：深圳梅林一村、东营安居工程、大庆油田、苏州玲珑湾花园、北京奥运场馆，上海世博会等。最近广州市计委、建委等政府部门联合发布了《关于推进珠江三角洲主要城市分质供水网建设的实施意见》(讨论稿)，该意见明文规定“对于新建的居民小区和楼宇公用场馆要求同步配套分质供水系统，计划部门在项目立项审批时给予明确。无小区分质供水设施方案的不批准开工”。“省计委、省建设厅及各市计划建设部门应将本市分质供水网工程的计划、设计、施工、设-12- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案备制造的标准化管理工作列入日常工作内容，在计划编制、项目审批、设计审查、开工许可等方面严格把关”。住宅将成为房地产发展的必然趋势，并成为评定健康生态住宅的一个重要标准。1.3直饮水与其它净水的区分直饮水分为纯水和净水。按照中华人民共和国GB17323《瓶装饮用纯净水》，以符合生活饮用水卫生标准的水为原料，通过反渗透膜RO净化处理后的水称为纯水。按照建设部CJ94《饮用净水水质标准》，用同样符合生活用水卫生标准的水为原料，通过纳滤膜NF或法国卡提斯ＣＡＲＴＩＳ载银活性炭净化后的水称为净水。国家《生活饮用水管道分质直饮水卫生规范要求管道直饮水用户龙头出水任何时间必须符合《饮用净水水质标准（CJ94-1999）》规定要求。管道分质直饮水系统的设计生产必须符合《管道直饮水系统技术规程，在法规上给予了严格的行业规范和强有力的卫生行政执法依据，真正确保每一个管道分质直饮水用户的饮水卫生安全与饮用健康。-13- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案1.4管道直饮水制水技术比较管道直饮水制水技术比较表1道直饮水制水技术比较项活性炭吸附臭氧+活性生物活性炭膜分离技术臭氧氧化技术紫外线消毒技术目技术炭联用技术技术利用发达的与微生物的生命通过氧化反应孔隙结构和利用膜的微孔中枢DNA产生光臭氧氧化消原改变水质并消1生物降解2巨大的比表对水中的杂质化反应，使其死亡毒+活性炭理毒，还可去除物理吸附面积，达到进行筛分。或失去继续生存吸附色度和嗅味。吸附作用与繁殖的能力。对色度、嗅味及分子量用作预臭氧氧适在500—化（有机物和用3000μ的有广阔无机物）与后杀菌、消毒广阔广阔范机物及憎水臭氧的灭菌、围有机物有明消毒、富氧显的去除效果。1微孔是主1改善和提1增强了水1水质与膜孔要吸附区高了活性炭中溶解性有径大小有关；域。反应速度和参的吸附性机物的去除；技2少投甚至不1安全、可靠、运2受有机物与反应的物能；2延长了活性术投加化学药行管理简单；特性影响：质、臭氧浓度2延长了活炭的再生周特剂；2经济实用，无有憎水、溶解及接触时间有性炭的使用期；点3占地面积小、害产物度小、极性关。周期；3出水水质提便于实现自动弱的易吸3运行费用高，运行费用化控制。收。相应减少。减少。1价格较高；1膜易受污染；1部分有机物2为保证吸受光源强度，灯管不2一次性投资不易被氧化附容量须定寿命影响，无法实足和运行费用较2易引起细菌时再生或更现持续灭菌。高。繁殖换1膜的孔径可一般与臭氧根据介质粒径一般置于净水常不与预氯化备氧化、生物选择；较少单独使用规处理后，俗称后处理同时使注降解等技术2尽量控制膜处理。用联用。污染。-14- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案1.5管道直饮水制水设备比较管道直饮水制水设备比较表2管道直饮水制水设备比较项目微滤(MF)超滤(UF)纳滤(NF)反渗透(RO)1膜孔0.1μm～2μm之0.001μm～0.1μ1nm～0.05μm＜1nm径间m之间2操作0.05MPa～0.3MPa0.04MPa～0.4MPa0.5MPa～1.0MPa1MPa一2MPa压力被作为作为超滤、反渗透或纳滤的大分子有机物、悬适用于硬度和有机3适用预处理或活性炭浮物、细菌、病毒物高且浊度低的原制备纯水范围过滤的后处理设和其它微生物等。水。施。可对原水部分脱盐和软化，去除、色度、几乎可去除水中设备简单，操作方细菌、溶解性有机物一切杂质，包括各4技术便，通水量大，工和一些金属离子等。种悬浮物、胶体、与微滤技术相似特点作压力低，制水率出水口感好，是一种溶解性有机物、无高。适合于在优质饮用机盐、细菌、微生水生产中采用的膜物等。过滤技术。常以微滤或超滤作有机污染物的分预处理工作压力较工作压力高；制水5不足与微滤技术相似离效果较差。高，有一定的制水率低；能耗大。率。微滤冲洗一般可用水反冲洗，必要孔径介于超滤膜和生活饮用水宜进6备注与微滤技术相似时可采用化学清反渗透膜之间行矿化处理洗。-15- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案1.6管道直饮水制水管材比较管道直饮水制水管材比较表3管道直饮水制水管材比较管材名称管材无规共聚高密度聚乙聚丁烯交联聚乙烯项目铜管聚丙烯烯铝塑复合管(PB)（PEX）(PP-R)（HDPE）产品规均有20-12520-110均有16-5016-50格卫生性较好好好好好好能连接方机械热熔机械热熔机械机械式价格比2.71.02.00.851.31.6冷、热水系冷、热水系冷、热水系主要适冷、热水系冷、热水系统统;饮用水系统;饮用水系统;饮用水系冷、热水系统用范围统；地热统统统；燃气主要布明、暗敷均可明、暗敷均可暗敷明、暗敷均可明、暗敷均可明、暗敷均可管方式耐热;水质主要特耐压、低温及耐低温性能主要用于地好;耐低温高耐热有一定钢性、耐压点高温性能好好;水质好热系统性能差施工安好好较好好较好较好全性使用寿长较长较长较长长较长命优良的水质需要优质管材输送，不允许二次污染。因此对直饮水系统管材的要求是：安全可靠，便于施工，不易结垢，水力特性好，使用寿命长，具有较好的性价比。1.7直饮水系统的优点（1）、卫生管道直饮水去除了水中所有无机和有机有害物质，完全符合建设-16- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案部《饮用净水水质标准》（CJ94―2005）规定。富含微量元素、矿物质和溶解氧，水质优良，完全符合国际公认健康水标准，适合长期饮用。a.当场制备的新鲜饮用水；b.采用先进的水处理技术，除去对人体有害的物质，保留对人体有益的微量元素，长期饮用有益健康；c.管路循环流动，无二次污染，水质永保新鲜；d.从源水一直延续到终端用水点的检测程序，全程监护，保证水质安全和卫生；e.及时、透明的水质监测程序。（2）、新鲜管道直饮水系统采用了特殊的供水方式，水在管道中处于不停的循环运动状态，即使用户不用一滴水，管道中的净水经过一段时间之后，又流回净水站，重新处理后再送给用户，因此，用户从龙头上取用的饮水绝对是当天出厂的新鲜饮水，它不像桶装水，从出厂到用户用完一般需要5－20天时间。管道直饮水所用管道采用不锈钢或食品PPR管、铝塑管等优质管材，管网采取定期消毒方式，保证水质纯净。（3）、方便管道直饮水是通过专门的优质饮水管道输送，24小时供水，随用随有，省时省力，用户只要拧开饮水龙头就可喝到干干净净的饮水，使用非常方便、安全。管道直饮水系统设有自动抄表计费装置或用IC卡刷卡用水，使用便捷。-17- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案1.8商住与写字楼直饮水系统随着物质生活水平的提高，人们的健康饮水意识增强，对高品质生活用水的需求愿望越来越强烈。目前，市场上提供高品质水主要有两种途径：一是家庭用小型净水器。由于设备维护维修、水质检测监督都缺乏专业人员和专门的统一管理，如果长时间没有清洗或更换滤芯，容易导致净水器内细菌繁殖，造成二次污染源，存在较为严重的水质隐患，给用户的身体健康带来威胁。二是桶装水。目前市场上饮用水的主流是桶装水。如果将桶装水用于饮用以外的如洗菜、做饭等就会给用户带来极大的不便，且价格也较为昂贵。另外桶装水因滞留时间长，加之需配置饮水机才能饮用，不仅水质不新鲜，频繁叫水、换桶给住户带来不便，而且会因住户经常忽视对饮水机进行消毒而造成桶装水的二次污染，造成水中细菌大量繁殖，损害人身健康。管道直饮水的实施既具备家庭用小型净水器和桶装水的优点，同时又克服了它们的缺点。在专业运营管理公司的统一管理、地（市）防疫站及用户的共同监督下，用户打开水龙头就能喝上快捷经济、健康舒适的高品质直饮水。直饮水并不是高档社区的代名词。直饮水项目在成熟社区、发达城市已作为必须具备的配套设施。广州出台的“分质供水条例”便是很好的例证。在青岛，早在1999年，青岛市南区的音乐广场就开始在公共场所引入直饮水项目。在广场的四角设置方便市民出游时直接饮-18- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案用的龙头，接着便在青岛各大楼盘，特别是宾馆、学校加设直饮水系统。青岛建工学院于2001年6月成功开通第一个校内直饮水系统。北京的奥运会场馆和上海的世博会场馆都引进了直饮水。直饮水系统在居住小区，特别是刚开盘的社区的引入，必将大大提升其内在品质。没有哪一个业主愿意在相同的价格下选用没有直饮水的楼盘，而引入直饮水系统的代价就是使建筑成本增加了约60元/22m，对于平均每户按照100m的面积计算，每户实际增加总造价约26000元，相比4000—6000元/m或更高的房价，业主的重点关注对象大多还是在社区配套功能上。与人们不断提高的生活水平相适应，住宅、酒店、公共设施等产业也在进行着不断的变革。新变革要求相关产业为业主或使用者提供的不再仅仅是居住空间，而应当提供集居住、生活、文化、教育、科技、艺术、环境于一体，使居住者能充分享受个性化服务的综合性、多功能的社区。管道直饮水是最容易实现也是最直接体现健康理念的措施。它彻底改变了传统的饮用水环境，作为饮水新概念在住宅小区的应用，自然成为新住宅运动向居住者提供便利生活和个性化服务的有机组成部分。管道直饮水作为新住宅运动与饮水新概念的结合产物，不仅可-19- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案以将饮水新概念导入新住宅运动之中，补充和丰富新住宅运动的实质内涵，完善住宅水环境，增加住宅对潜在业主的吸引力，使新住宅运动得到业主的更多青睐，同时也可以使分质供水概念在房地产领域快速成长、发展与普及，满足业主对健康饮水和高品质生活享受的追求。高品位的生活，高档次的住宅，必然配备高水准的配套服务。管道直饮水提倡的不仅仅是技术上的先进和硬件上的完善，它更注重的是以“服务至上”的理念让用户真正体会到高品质饮水环境所带来的生活水平的提高，使管道直饮水提供的优质服务构成新住宅运动中水环境改善的重要环节。1.9管道直饮水的可行性随着工业化程度的提高，传统自来水已越来越不能直接饮用。商住楼引进直饮水系统能给项目建立一个良好的卖点，使其从高档楼盘中脱颖而出，且项目后期运营中水费纯收入能给物业公司带来良好的经济效益，彰显决策者良好的市场意识。从整个社会好展趋势看，直饮纯净水已从国外至国内，从沿海至内地，从一线城市至二、三线城市，呈一股发展潮流。今后的高尚楼盘中，直饮纯净水系统将同宽带网及电话线、管道天然气等一样成为必要的配套设施。决策者能从专业的角度引进该系统，目光具有前瞻性，是为购房户了却日后的遗憾，彰显决策者为住户着想的高度责任感及职业地产人的良好素质。从住户的角度来看，直饮纯净水的引进，将彻底改变其生活品质，在家居生活中，不光是喝水、淘米、煮钣、烹饪、煲汤、漱口等均能用上纯净水，真正过上欧美等发达国家的高尚生活，且相对于桶装水，具有明显的经济效益。-20- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案一个行业的兴起及能否发展壮大主要取决于行业发展初期建设资金承受能力、市场需求大小及市场消费承受能力。管道直饮水的投资主要由管网和净水处理站、终端用水系统等三部分组成。其初期建设投资根据管材、净水站设备要求及小区容积率有所不同，平均摊入每户（或每个饮水点）约3000元左右。相对于目前的房价而言，所占比例非常小，可以通过售楼或初装费等方式收回投资。从近几年桶装水的迅速普及可以看到人们饮水观念发生着质的转变。因此作为快捷方便、健康舒适的管道直饮水市场潜力将会很大。目前，已经投入使用的管道直饮水的价格约为0.08元/升，每户每月的水费支出较低，不会给消费者带来经济负担。综上所述，管道直饮水的初期投资额度小、市场需求旺盛、消费支出低等特点足以促成该行业的形成和发展。直饮水供水系统成套设备图1.10西安市创意时代中心工程建设情况创意时代中心位于西安市科技二路与团结南路十字西南角。-21- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案项目占地14.654亩（约9769.2平方米），总建筑面积85329平方米，其中地上建筑面积65455平方米，地下建筑面积19874平方米。建设2栋24层集办公商业为一体的商服综合体，其中商业面积9535平方米，办公面积55920平方米，停车位786个，其中地上78个，地下708个。创意时代中心模型图-22- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案1.11创意时代中心地理位置红线图-23- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案1.12直饮水工程设计技术参数⑴．建筑2栋24层，楼顶标高99.30米；⑵．用水人数：约10000人；⑶．饮水定额：写字楼：2升/人.日；住宅：5升/人.日；⑷．最高日用水量：20立方米/日，33平均时用水量：q=20m/d÷16h/天=1.25m/h;33最大时用水量；Q=kq=2×1.25m/h=2.5m/h,K=2;⑸．连续回流：按供水流量20-30%设计；⑹．供水方式：变频调速供水系统；⑺．当条件受限时，制水系统设备设置在顶层或屋顶，采用重力式供水系统，设置水泵加压提升；⑻．原水箱：按最高日流量的20-25%设计；中间水箱：按回流储存与膜进水泵水量平衡考虑；净水箱（成品水箱）：按最高日用水量30-40%设计；⑼．分区供水，上行下给，供水与回水同程；最低区饮水点的静水压按0.35mPa设计；⑽．设计流速：管径大于DN32：流速为1.0-1.2m/s；管径小于DN32：流速为0.6-1.0m/s。⑾．管材：室外埋地采用SUS304厚壁不锈钢管，焊接连接；PE100给水管（热熔或电熔），PPR给水管（热熔）；埋地管道埋深不小于0.7米；冰冻地区埋深在冰冻线以下：D+200mm。-24- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第二章自来水水质及设计规模2.1设计规模西安创意时代中心商服楼及办公人员按10000人考虑，大厦办公人员饮水量按每人每天2升/人.日标准设计；住宅按每人每天5升/人.日标准设计。根据业主提供的资料，本项目直饮水水量为20吨/天。2.2设计进水水质进水为市政供水管网提供的自来水。2.3设计出水水质出水水质达到《饮用净水水质标准》CJ94―2005。运行中的直饮水制水系统图-25- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案-26- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案2.4设计依据(1)、《饮用净水水质标准》CJ94-2005；(2)、《瓶装饮用纯净水卫生标准》GB17324-1998；(3)、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002；(4)、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；(5)、《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB50254；(6)、《电气装置安装工程1KV及以下配线施工及验收规范》GB50258；(7)、《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50259；(8)、《中华人民共和国行业标准》CJJ110-2006。（9）、《建筑给水排水设计规范》GBJ15-97（10）、《水处理设备性能试验总则》GB/T13922.1-92（11）、《压力容器焊接工艺评定》JB3964-94（12）、执行上述规范、标准外，同时执行《室内给水排水设计规范》及当地政府部门的有关规定。-27- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案2.5管道直饮水设计定额直饮水设计定额表用水场所单位最高日直饮水定额住宅楼升/人.日2—5.0办公楼升/人.日1—2.0教学楼升/人.日1—2.0酒店升/床.日2—4.0医院升/床.日2—3.0-28- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第三章直饮水制水系统工艺设计3.1直饮水定义直饮水，就是直接饮用水。设置管道直饮水是因为自来水不能直接饮用：一是因为自来水出厂后，由于二次供水、管网多年失修等原因可能造成二次污染；二是水厂普遍采用氯系杀生剂消毒、杀菌、灭藻，如液氯、氯气、二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉等，管网末梢游离余氯不低于0.05mg/L，氯与水中有机物化合生成氯仿、三氯甲烷、四氯化碳，都是致癌物质；三是自来水烧开了再喝，只是杀菌，但水中的溶解氧没有了，而三氯甲烷、四氯化碳等致癌物质增加了4倍。由于这三种原因，直饮水建设成为必然。直饮水是纯水或净水经臭氧气液混合后密封于容器中且不含任何添加物，采用紫外线照射，经过广谱杀菌的活性水，由食品卫生级管道供给、可直接饮用的水。通俗地说，它是运用纳滤技术，对自来水进行深度净化处理，去除水中有机物、细菌、病毒等有害物质，保留对人体有益的微量元素和矿物质；设计选用优质管材设置独立循环式管网，将净化后的优质水送入用户，供人们直接饮用。它是一种高档次的生活饮用水，且不属于饮料范畴的纯净水、纯水、太空水、蒸馏水和矿泉水之类。管道直饮分质供水是指在一套供水系统里，除了设有正常供水的自来水和热水管道外，还有一条独立的专门供应居住、办公人群直接-29- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案饮用净水的直饮水管道。3.1.1健康直饮水的基本条件设计直饮水制水采用纳滤NF工艺。有益健康直饮水的基本条件：⑴．不含有害人体的污染物质；⑵．矿物质含量比例适当，且呈离子态；⑶．PH值呈弱碱性（因人体血液约PH=7.35），在弱碱性条件下人体细胞才能保持活力，新陈代谢旺盛；⑷．溶解氧含量高；⑸．水分子缔合度小于6，溶解力及渗透力强，有利新陈代谢。本设计为什么未采用反渗透RO制水工艺，是因为反渗透RO制水工艺的产品水PH值呈酸性，需要添加药剂调节PH值,由此可能带来的负面影响。3.1.2直饮水的生物稳定性饮用水的生物稳定性通常用可同化有机碳（AOC）和可生物降解的溶解性有机物（BDOC）表示。有机碳AOC和溶解性有机物BDOC在低离子强度、低硬度和高pH值下的截留率较高，相比之下，有机碳AOC的截留率受水环境条件影响较大，而由大分子有机物（如腐植酸）构成的溶解性有机物BDOC的截留率受水环境影响小。纳滤的出水属低腐蚀性。对饮用水管网的使用寿命和管道金属离-30- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案子的溶出有正面的影响，有利于保护配水系统的所有材料。采用后处理的纳滤膜系统能够使管网中铅的溶解减少50％，同时使其它溶出的金属离子浓度符合直饮水水质标准。3.2配水系统设计采用恒压供水。把高质量的净化水通过全封闭管路送至管线机，管线机分两路出水，一路供可供直接饮用的常冷水，另一路供通过电热开水器加热的开水。输配水系统安装回水系统，每3小时回水一次，将管线机内未及时饮用的水回流到机房经过消毒后又进入水箱再次输出。直饮水供水系统采用世界先进的膜净化工艺，对楼内的城镇自来水（包括地下水和地表径流水）引出部分进行深度处理，出水水质符合国家《饮用净水水质标准》或达到国家《瓶（桶）装饮用纯净水卫生标准》。3.3膜处理技术分类及特点膜法分离技术一般可分为四类：微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）。它们的过滤精度按照以上顺序越来越高。（1）微滤。能截留0.1-1微米之间的颗粒，微滤膜允许大分子有机-31- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案物和溶解性固体（无机盐）等通过，但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺寸的胶体透过，微滤膜两侧的运行压差（有效推动力）一般为0.7bar。（2）超滤。能截留0.002-0.1微米之间的颗粒和杂质，超滤膜允许小分子物质和溶解性固体（无机盐）等通过，但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，用于表征超滤膜的切割分子量一般介于1,000-100,000之间，超滤膜两侧的运行压差一般为1-7bar。（3）纳滤。它因能截留物质的大小约为1纳米（0.001微米）而得名。纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间，它截留有机物的分子量大约为200-400左右，截留溶解性盐的能力为20-98%之间，对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液，如氯化钠及氯化钙的脱除率为20-80%，而硫酸镁及硫酸钠的脱除率为90-98%。纳滤膜一般用于去除地表水的有机物和色度，脱除井水的硬度及放射性镭，部分去除溶解性盐，浓缩食品以及分离药品中的有用物质等。纳滤膜两侧运行压差一般为3.5-16bar。（4）反渗透。是精密的膜法液体分离技术。它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过。醋酸纤维素-32- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案反渗透膜脱盐率一般可大于95%，反渗透复合膜脱盐率一般大于98%。广泛用于海水及苦咸水淡化、锅炉给水、工业纯水以及电子级超纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理及特种分离等过程。在离子交换前使用反渗透可大幅度降低费用和废水排放量。反渗透膜两侧的运行压差当进水为苦咸水时一般大于5bar，当进水为海水时，一般低于84bar。3.4反渗透与纳滤原理（1）渗透是指溶液中的溶剂（水分子）自发地透过半透膜（反渗透或纳滤膜）进入浓溶液（浓水）侧的溶剂（水分子）流动现象。（2）渗透压定义为某溶液在自然渗透的过程中，浓溶液侧液面不断升高，稀溶液侧液面不断降低，直到两侧形成的水柱压力抵消了溶剂分子的迁移，溶液两侧的液面不再变化，渗透过程达到平衡点，此时的液柱高差称为该浓溶液的渗透压。（3）反渗透原理即在进水（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高-33- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水（浓溶液）中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水。（4）纳滤原理纳滤与反渗透没有明显的界限。纳滤膜对溶解性盐或溶质不是完美的阻挡层，这些溶质透过纳滤膜的高低取决于盐份或溶质及纳滤膜的种类。透过率越低，纳滤膜两侧的渗透压越高，也就更接近反渗透过程。3.4.1纳滤装置设计管道直饮水制水工程采用纳滤膜装置制水。纳滤NF突出特点是液体分离过程中的选择透过性和高效性，不同的膜组件对不同盐类的截留率是不同的，它能够适量保留水中人体需要的矿物质和微量元素，最大限度地去除水中的有害物质。纳滤NF渗透膜技术是介于反渗透膜与超滤膜性能之间的承前启后膜技术，作为一种新型分离技术，纳滤膜在其分离应用中表现出三个显著特征：①截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，为100～1000；②纳滤膜对无机盐有一定的截留率。它的表面分离层是由聚电解质所构成，对离子有静电相互作用；-34- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案③超低压大通量。在超低压下（0.1MPa）仍能工作，并有较大的通量，是直饮水工程中最先进、最节能、效率最高的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的压力下，借助于只允许水分子透过纳滤渗透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶济分离，从而达到净化水的目的。纳滤膜由具有高度有序矩阵结构的聚酰胺合成纳米纤维素组成。它的孔径为0.001微米（相当于大肠肝菌的百分之一，病毒的十分之一）。纳滤膜在渗透过程截留效率大于95％的分子约为1纳米，因此被命名为“纳滤膜”。利用纳滤渗透膜的分离特性，可以有效的去除水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌和病毒等。能截留99％二价离子﹙有机盐类﹚，保留了对人体所需的微量元素﹙一价离子﹚。纳滤膜比反渗透膜优异之处，在于除去有害物质的相同情况下，保留了水分子中人体所需的生命元素（一价离子）。纳滤系统设置进水压力表、浓水压力表、进水流量计、净水流量计、浓水流量计、回水流量计，保证对纳滤膜核心组件的最佳运行状态监视和调整；设置在线pH和电导率在线检测仪，监控水质情况。3.4.2纳滤清洗装置直饮水系统设置1套纳滤清洗装置。纳滤膜处理单元设置产水前双重冲洗、产水后低压冲洗和定期化学清洗。无论预处理过程多么完善，在长期运行过程中，纳滤膜膜面上总-35- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案会积存水中的各种污物，从而使装置的性能下降，组件进、出囗压差升高。因此，除日常启停装置前进行低压冲洗外，还需进行定期专业清洗，有时还需进行无菌清洗、更换滤芯。3.5管道构建材料设计选用食品卫生级管道。管道构建材料全部通过国家卫生部门的检测并符合《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》。管道安装工艺均按国家医药监督管理局《药用纯净水制造及输配管线技术规范》所列细则执行。运用独特的双路循环供水再生灭菌的保鲜措施，保证饮用者可以从专用水龙头上随时无限量的饮用到纯净水。城镇自来水的原水如果未受到污染，自来水的水质较好，合格率也就越高。3.6工艺设计原则(1)原水―砂滤―纳滤―消毒―出水；(2)原水―精密过滤―超滤—纳滤―消毒―出水。城镇自来水的原水如果受到轻度有机污染，自来水的水质较好(合格率较高)，设计采用工艺流程：(1)原水―砂滤―活性炭过滤―反渗透―消毒―出水；(2)原水―活性炭过滤―反渗透―消毒―出水。城镇自来水的原水如果受到有机污染，自来水合格率较低时，设-36- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案计采用工艺流程：原水―砂滤―臭氧―活性炭过滤―反渗透―消毒―出水。城镇自来水原水如果受到有机污染的情况严重，自来水的水质很差则应根据自来水水质检测资料，通过试验确定处理工艺流程。反渗透膜的脱盐率很高，但是有些离子会对膜造成损害，使其寿命和效率降低，所以通常在反渗透处理前加一些其他的预处理方法，如活性碳等。3.7管道直饮水分区给水创意时代中心2座24层大楼，屋顶标高99.30米，属一类高层建筑。直饮水站设置在地下一层。设计采用高、低分区给水。低区为1—10层，高区为11—24层。高区、低区各设置1套变频供水设备，2座大楼共设4套。给水与回水同程。给水方式为上行下给。按设计规定，专用水龙头最低工作压力为0.03Mpa,分区最低饮水龙头处静水压力不大于0.4Mpa。给水管道选用SUS304不锈钢管，双面抛光。-37- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案各给水分区管道立管顶部设不锈钢自动排气阀。给水主管管径为DN30，回水管管径DN25。为保证回水压力平衡，在每层楼的供水管、回水管接管处设置不锈钢阀门。高区、低区给水管道系统图分区变频泵设计参数分区总饮水瞬时高峰水泵流量水头损水泵扬楼层备注点水量L/s失程/个L/s/mH2O/Mpa高区1120.40.311.011.011-241用1备低区900.40.35.06.01-101用1备3.7.1直饮水站房设计直饮水站房面积125平方米，设备总重约25吨；地面做防渗处理后贴地板砖，墙面做防水处理后贴瓷砖；房顶安装日光灯和紫外灯，开关各自独立；机房进线为16平方，380V、3KW三相五线制；设置1个配电箱，配电箱里各安装1个100.63、20安培漏电保护开关；220V-38- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案三孔插座和二孔插座各设设置3个；机房进水管为DN30-50，装设1个不锈钢内丝口球阀；机房门设计为防盗门，宽度1600mm,高度2100mm；机房设地沟排水设施，防蚊、防鼠；站内及门口设全天候红外监控摄像头。3.8活性炭的特性活性炭是一种非常优良的吸附剂。它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。炭化温度为300~400℃。将原料热解成残渣，活化温度为920~960℃，使水蒸汽造成炭内部十分发达的孔隙。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色、消毒、除臭和去污提纯等目的。活性碳的应用非常广。空气净化、脱臭、脱色、水质净化等。但活性碳的吸附能力是有限的，所以通常只是用其做预处理。3.8.1活性炭吸附原理活性炭的吸附原理是在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内，使用初期的吸附效果很高。吸附是由于吸附剂和吸附质分子间的作用力引起的。这些作用力分为两大类，即物理作用力和化学作用力。它们分别引起物理吸附和化学吸附。物理吸附是可逆过程，只能暂时阻挡污染而不能消除污染。而化-39- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案学吸附是不可逆的过程，是挥发性物质的分子与吸附剂起化学反应而生成非挥发性的物质，这种机理可使得低沸点的物质如甲醛被吸附。活性碳是最常用的吸附剂。它对许多VOCs都是有效的。化学吸附去除氯，有机吸附除去可溶性有机物等。因为反渗透膜对氯和可溶性有机物比较敏感，所以炭柱常放在RO膜前去除这些物质。但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降。如果水箱中水质混浊，水中有机物含量高，活性炭很快就会丧失过滤功能。所以，活性炭应定期清洗或更换。3.8.2活性炭吸附分类（1）、物理吸附：是吸附质与吸附剂之间的分子引力产生的吸附，也包括孔隙大小的过滤吸附。（2）、化学吸附：是吸附质与吸附剂之间化学键力发生化学作用使得化学性质变化引起的吸附。（3）、离子交换吸附：是吸附质的静电引力聚集到吸附剂表面上的带电点上，同时吸附剂也放出一个等当量离子。活性炭的吸附原理包含以上三种。物理吸附表现在活性炭的孔隙发达性，当杂质直径大于活性炭的孔隙时，就会被挡住；化学吸附，是由于活性炭孔隙中含有的物质能与水中的物质发生化学反应实现色度、臭味的过滤。离子吸附与化学吸附有相似的原理。-40- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案3.8.3活性炭过滤器设计技术参数活性炭过滤器处理水量Q≥4t/h，内填制水专用活性炭，工作流速s=10m/h，滤层高度H=1200mm。设备运行一段时间后过滤器需要反洗恢复其过滤功能,反洗周期4天，反洗时间5～7min。3.9直饮水系统组成直饮水系统包括：管网系统、纳滤制水供水系统、用户终端系统、客户服务系统四大分支。（1）.管网系统。它包括供水管网系统和回水管网系统，是工程的重点。工程量大，施工情况复杂。（2）.纳滤制水供水系统。它是饮用水生产的核心，也是直饮水工程的核心。（3）.用户终端系统。它包括智能水表、龙头组、后置抑菌装置等。该系统工程是体现公司服务质量、服务意识的关键环节。（4）.客户服务系统。客户资料的收集、整理、归档，客户智能卡的写卡与发卡，培训管理公司收费的系统操作，培训管理公司对整个系统的维护要领。-41- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案3.10直饮水制水工艺通常,自来水中的污染物主要分为以下几类：（1）固体悬浮物：泥沙、铁锈、肉眼可见物。（2）微生物：细菌、病毒、藻类等溶解无机物；碳酸钙、碳酸镁、硫酸铜、氯化物、硝酸盐等。（3）重金属：汞、砷、铅、镉等。（4）有机物：农药、化肥、各类工业溶剂、燃料、清洁剂、消毒剂。（5）放射粒子：核工业及核医学等产生的放射线粒子。由于水源存在各种微污染，为了确保净化处理后的水能够直接饮用，目前应用比较多的直饮水处理工艺有RO反渗透膜处理工艺。如下图：RO制水工艺流程图直饮水处理工艺主要有超滤系统、纳滤系统、反渗透系统三种。饮用水常规处理工艺（如混凝、沉淀、过滤、消毒）对水中的悬浮物及病原微生物有很好的去除效果，对水中的一些无机污染物，如某些重金属离子和少量的有机物也有很好的去除效果。不同的水源经常规处理-42- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案出水不尽相同。所以居住小区和建筑饮用净水的处理工艺流程的选择，一定要根据原水的水质情况确定。不同的处理技术有不同的水质适用条件，而且不同的处理技术的造价、能耗、水的利用率、运行管理的要求等也不尽相同。采用不同的净化处理工艺流程将会影响到工程投资及制水成本，并且相差的数额较大。本设计采用科技含量高，处理技术先进的纳滤工艺，并根据客户的实际水源情况量身制做直饮水制水方案。本设计直饮水制水工艺，是当前国际国内较先进的直饮水制水技术。设计直饮水制水工艺流程如图3-1。直饮水制水工艺流程图3-13.11直饮水制水工艺流程本设计采用多介质过滤、软化器及活性炭过滤作预处理，用纳滤膜NF或卡提斯（ＣＡＲＴＩＳ）替代通常的反渗透膜RO，将水的利用率提高，减少电耗。成品水设计采用臭氧加紫外线杀菌器组合，-43- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案是管道分质供水系统管网循环杀菌的理想做法，对管网进行定期循环。经卡提斯（ＣＡＲＴＩＳ）处理过的水溶氧量大，增加了水的活性，抑制细菌的生长，持续保鲜，有效保证了管网内水的新鲜与饮用卫生安全。系统的供水量严格按每天的用水量设计，保证随时饮用随时补充新鲜水。由于直饮水水质纯净，口感甜润，每天的产水每天饮用完。管网系统每天定时用臭氧、紫外线杀菌，能预防直饮水的二次污染，使每天的直饮水新鲜可口。本设计管道直饮水系统与国内现有制水技术比较，区别在于：除去了所有对人体有害的物质，同时保留了对人体有益的微量元素，长期饮用有益健康。而市场上现有的直饮水制水工艺大多采用超滤加反渗透技术。这一技术不仅除掉了水中的有害物质，同时也除去了水中对人体有益的微量元素，其成品水是一种纯净水或纯水或太空水。其所以符合国家饮用水标准，是因为其成品水中没有有害物质。3.12工艺流程描述把自来水引入原水箱均匀水量，避免直接抽取管网水源，同时确保后级系统的均衡供水。原水箱出水经加压水泵进入多介质过滤器，除去水中悬浮物、泥沙及颗粒性杂质，并具有除色、除味功效；多介质过滤器出水经软化器软化后进入活性炭过滤器。通过活性炭的吸附作用去除水中化学有机物、重金属、色度、异味、余氯等；活性炭过滤器出水经保安过滤器后用高压泵泵入纳滤装置制水，出水采用UV杀菌器灭菌后进入不锈钢水箱，采用变频水泵输送成品水。输送的管段上设置尸阻断器和紫外杀毒设备，然后送用户直接饮用。由于楼层-44- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案高99.30米，设置同程回水管（或专用回水管），以防最不利点发生气堵。全系统采用过滤去除水中的微粒、胶体、细菌垫层及高分子有机物质，达到保护膜的功效。通过消毒系统的臭氧进行消毒，确保水质达到《饮用净水水质标准》CJ94―2005；成品水箱均匀水质水量，并源源不断输送至直饮水管道；系统中未使用完的直饮水进入中间不锈钢水箱经杀毒后进行循环。制水设施的功能与作用：⑴原水，采用市政自来水,是制水站的水源。⑵原水箱(沉淀水中泥沙颗粒)。⑶原水泵(稳压供水)。⑷多介质过滤器(滤除泥沙、铁锈、胶体物质及粒度大于20μm以上的物质)。⑸活性炭过滤器(吸附有机物、胶体、微生物、余氯、异味、部分重金属离子，去除水中余氯和三卤化物(THM)以及其它污染物)。⑹保安过滤器(截留水中细小颗粒及其它微小物质)。⑺高压泵(供纳滤膜脱盐)。-45- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案⑻纳滤膜装置(纳滤膜的孔径通常为1-10纳米，截留99％二价离子﹙有机盐﹚，有效去除水体中对人体有害的细菌、病毒、热源、有机物(如TOC,DOC,THM)、三卤甲烷(THM)﹑内分泌干扰物(EDCS)、无机物，微生物胶体物质)。⑼UV-C杀菌器(杀灭细菌，防止水二次污染，不会改变水的物理和化学性质)。⑽臭氧发生器(定期消毒，防止二次污染，保证成品水卫生指标)。⑾不锈钢储水箱(储存纳滤主机制备的成品直饮水)。⑿输送泵(保证管网的水压和用水量，确保管网里的水循环流动。⒀输送UV-C杀菌器，防止管网二次污染产生的细菌,保证循环水的卫生指标。⒁菌尸阻断器,选用0.1μm—0.22μm的微孔滤膜滤除UV-C杀菌器杀死的细菌残骸,防止细菌残骸进入管网。⒂输送循环管道,采用卫生级SUS304卡压不锈钢管，管网全封闭变频泵回水循环系统，使水质始终保持安全、卫生、新鲜。⒃饮水点的饮水台采用卫生级SUS304材质定制，可根据外界温度物理热交换节能器随时调节直接饮的温度，确保饮水安全。-46- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案⒄回水循环管道(回水循环的意义在于管网中未被使用的水必须能够及时流动和经过管网消毒系统回流至净水水箱)⒅回水UV-C杀菌器(管网中未使用的水杀菌后回流至储水箱使用)。市场上的直饮水制水系统示意图直饮水系统设备装配图3.13菌尸阻断器设置菌尸阻断器1台。-47- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案管道直饮水系统经过杀菌，细菌死亡后有大量浮尸残骸，虽然肉眼看不见，但电子镜检仍能看见，因此，设置菌尸阻断器可以去除细菌浮尸残骸。它实际上是一种微过滤设备，可以增加净水的直观美感。设计选用0.22μm的折叠微孔膜滤芯,滤除被纳滤后紫外杀死的细菌残骸,强化出水水质。3.14直饮水微电脑控制系统写字楼、商服楼及小区分质恒压供水系统由一台电脑监控器和一台可编程控制器、一台触摸式操作显示屏、一台变频调速水泵控制装置，管理全部设备的启动、冲洗、补水、臭氧杀毒。恒压变频控制能按设定的压力自动进行恒压供水。系统会自动将管网内的水进行循环，由主机生产的净水存于饮用净水箱和臭氧保鲜罐内，每天制水期间，气液混合泵将臭氧吸入泵内加压混合，使臭氧微细气泡20～30μm溶解于饮用净水中达到最佳气液混合效果，维持臭氧气在水中浓度0.5-1mg/L。在臭氧混合的同时启动循环泵，循环时间避开高峰用水时间，选择凌晨零点开始循环。对管网及管网内的存水重新经臭氧水、紫外线循环消毒处理1～4小时，保证供水管网无菌、卫生、安全。由于是在零点前后完成臭氧气液混合，管网循环，到了给水供水时，臭氧水存放了约2个小时，臭氧的分解速度很快。臭氧在水中约20分钟至30分钟会分解一半，分解后的副产品主要是氢氧基及氧气，并将水分子变小，使水的味道甘甜，保证了良好的口感。补水时经臭氧气液混合泵补水，确保供水系统的水为新鲜饮用净水且无臭氧气-48- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案味。系统有水压检测、水位检测、水质检测。能自动对各水箱进行补水，能对水处理设备的运行、冲洗自动管理。恒压变频器压力设定为不用水时自动停机。有缺水失压保护、过载过热保护、高低电压保护、漏电保护、缺相保护。运行状态由屏幕显示中文提示一目了然，人机介面十分友好，全套系统无人操作，设备无需人员值班，免日常维护，安全可靠。节省运行成本，还能与上位机（计算机电脑监控器）通讯，亦可配合IC卡预付费净水表先收费后用水，便于物业管理。3.15直饮水取水模式写字楼、商服楼、综合楼直饮水取水采用IC卡刷卡售水模式。用水客户须拥有IC卡，刷卡取水、饮水。饮水机刷卡模式详见图—3所示。直饮水IC卡刷卡机示意图—3饮水台采用SUS304不锈钢制作，可据外界温度随时调节饮用水温度。设计水龙头流量为0.04-0.06L/S，最低压力为0.03MPa。-49- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案3.16直饮机设置大厦饮用水设置直饮机。管道直饮机是在饮水机的基础功能上增加进水自动控制器，只需把管道直饮机与饮用水管道直接连接，实现自动进水。可直接饮用的饮水机是现代住宅小区、写字楼供水的终端饮水设备。2栋大楼直饮水管道系统示意图3.17卡提斯（CARTIS）技术直饮水系统设计卡提斯技术。卡提斯载银活性粉末对活性炭起到保护和防止污染物腐蚀作用及抑制溶解化合物的毒性析出。粉末吸附余氯和溶解的化合物、重金属,细菌。每克卡提斯粉末面积相当于2000㎡的足球场。卡提斯粉末使吸附的细菌不再变化，能对活性炭中细菌-50- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案起到抑制作用，使其不再繁殖或增加细菌。卡提斯处理后的水在封闭管道里含有相似天然的催化能力，其灭菌功效靠卡提斯水中数以千计的微电磁场与水中矿物质相互作用和卡提斯粉末产生的其它方面的相关作用对水进行灭菌。同时强大的微电磁场可对输水管道进行清洗和减少结垢现象，因此卡提斯在封闭管道和容器中的持续灭菌时间很长。卡提斯处理后的水会产生氧化作用，广泛应用于家庭和社区团体的直饮水、管道分质供水，满足所有对高质量用水的需求。3.18臭氧发生器管道直饮水系统设置1套臭氧发生器。设置臭氧混合泵1台，12g/h臭氧发生器1台(成品水混合浓度0.4mg/L)，制氧机1台，臭氧与水接触时间长，具有混合效率高，混合效果好，臭氧产量高的特点。臭氧机在高电压下无声放电电离氧气产生臭氧。设计技术参数：臭氧发生器：CY-12g；射流器：DN25，0.1升/秒；臭氧混合泵：BJZ-037；成品水混合浓度：0.4mg/L功率：37kw；臭氧工作原理:臭氧不稳固，很容易产生简略的氧化反应失去一个氧原子，这种反应中3个氧原子都要被用到。在无机反应中，只要一个臭氧分子的-51- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案原子进行氧化过程，另两个作为一个氧气释放出来。臭氧可以当即与不饱和无机化合物反应。三个氧原子全部加成到双键或三键上。此外，臭氧可作为一种强效的杀菌剂，损坏分子细胞壁使细菌、病毒、真菌等微生物失活。臭氧消毒的特点：臭氧为气体，渗透性强，扩散性好，浓度均匀。臭氧在常温下为气体，经冷压处理后可成液体，在水中的溶解度为3%，常温下可自行分解放出新生氧。臭氧是强氧化剂，可杀灭各种细菌繁殖体。臭氧作为高效广谱无残留污染的气体消毒剂比食品行业常用的消毒剂具有特殊的优越性。与过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛（福尔马林）、二氧化硫等化学消毒剂相比，其杀菌能力与过氧乙酸相当，高于其他消毒剂。臭氧会自行分解为氧气，不产生残留污染，消毒后不需通风换气。臭氧可直接对食品使用作杀菌或防霉保鲜。臭氧杀菌浓度对食品是极微弱的氧化浓度，对食品无害。臭氧依靠其强氧化性能可快速分解产生臭味及其它气味的有机或无机物质后达到脱臭效果，将臭味根源物质分解成无害物质。臭氧处理生活饮用水，其主要的目的为消毒并降低生物耗氧量（BOD）和化学耗氧量（COD），去除亚硝酸盐、悬浮固体及脱色，已达到全面生产应用的水平。饮用水的处理在使用臭氧时，臭氧的投加量一般在1-3mg/L，接触时间10-15分钟。臭氧主要功能是氧化微生物细胞的有机物或破坏有机体链状结构而导致细胞死亡。因此，臭-52- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案氧对顽强的微生物如病毒、芽孢等有强大的杀伤力。此外，臭氧在杀伤微生物的同时，还能氧化水中的各种有机物，去除水中的色、嗅、味和酚等，能抑制微生物的繁殖起到净化水的作用；延长CD活性炭、UF膜、NF膜的使用寿命。当水中的臭氧浓度达到灭菌浓度0.3mg/L时，消毒和灭菌作用瞬间发生，在0.5～1分钟内就可以100%的致死细菌，剩余臭氧浓度达到0.4mg/L时，1分钟内对病毒的灭活率达100%。臭氧氧化其它物质和有机质，最终生成无害的氧气、水和二氧化碳，剩余臭氧在常温下半衰期为20～50分钟，数小时后全部分解，还原为氧气。因而臭氧发生器也成为所有矿泉水、纯净水生产企业必选的先进杀菌消毒设备。纯氧气经电解生成臭氧气，经气液混合泵混合于水箱水中,臭氧气溶水效率达98%，增加了水中的活性氧。臭氧装置由制氧机、臭氧发生器、气液混合泵、储水罐组成。供水系统为了防止纯净水的二次污染，延长纯净水的存放时间，由微电脑通过气液混合泵自动完成臭氧气与净化水的混合，臭氧投加量为1-5mg/L,接触时间为4-10min，维持臭氧气在水中浓度0.5-1mg/L剩馀臭氧浓度。仅30秒起到最佳杀菌功效，杀菌率可达100%。臭氧杀菌不产生有害气体物质、无污染、无残留物，环保节能等优点；臭氧溶于水中，臭氧在水中分解时，所产生氢氧基具有强大的氧化力，可将水中的杂质如铁、锰、臭味、细菌、病毒等迅速清除，并将水分子变小，使水的味道甘甜。且自来水中的氯或卤代有机物也完全消除，并产生负离子。臭氧在水中约20分钟至30分钟会分解一半，因此臭氧在水中静-53- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案止1小时后很快还原成氧气。3.19软化器管道直饮水系统设置水质软化器一套。水质软化器即钠离子交换器,采用钠型树脂将水中的钙、镁离子置换出来,减少钙、镁离子的含量,使管道中不易形成碳酸盐垢和硫酸盐垢。为防止浓水端特别是纳滤装置最后一根膜组件浓水側出现CaCO3，MgCO3，MgSO4,CaSO4,BaSO4,SiSO4的浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶析出，损坏膜原件的应有特性，在进入膜组件之前，应使用离子软化装置阻止碳酸盐，SiO2，硫酸盐的结晶，降低水中硬度，使碳酸盐，SiO2，硫酸盐从浓水排出。3.20紫外线消毒器管道直饮水系统设置4套紫外线消毒器。紫外线是一种肉眼看不见的光波，存在于光谱紫外线端的外侧，故称之为紫外线。在所有的消毒技术中，没有一种象紫外UV-C技术一样，具有广泛的应用领域。它可以广泛应用在各种水体（净水、污水、海水等）和空气消毒领域，适合各行各业的消毒要求。-54- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案紫外线消毒原理：紫外线消毒技术是基于现代防疫学、光学、生物学和物理化学的基础上，利用特殊设计的高效率，高强度和长寿命的C波段紫外光发生装置，产生的强紫外C光照射流水（空气或固体表面），当水（空气或固体表面）中的各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其它病原体受到一定剂量的紫外C光辐射后,其细胞的部分氨基酸和核酸吸收紫外线，产生光化学作用，引起细胞内成分，特别是核酸、原浆蛋白、酯的化学变化，使细胞质变性，同时空气受紫外线照射后产生微量臭氧，共同杀菌作用，从而导致微生物的死亡。在不使用任何化学药物的情况下杀灭水中的细菌、病毒，以及其它致病体，达到消毒和净化的目的。而波长185nm的谱线还可以分解水中的有机物分子，产生氢基自由基并将水中有机物分子氧化为二氧化碳，达到去除TOC的目的。紫外线消毒特点：紫外线消毒器高效率杀菌。紫外线对细菌、病毒的杀菌在1-2秒即可达到99%－99.9%的杀菌率。紫外线消毒器具有高效杀菌广谱性。对几乎所有的细菌、病毒都能高效率杀灭。紫外线杀菌不添加任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染，不改变水中任何成分。紫外线消毒器选用高效率的UV-C紫外灯，选用世界领先的低压高强度紫外线灯管，灯管使用寿命在10000小时以上。高透光率、高纯度的石英套管，保证紫外线透过90%以上。紫外线消毒器选用优质不锈钢作反应器（304或316材质），反-55- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案应器内壁进行特殊抛光处理，提高杀菌效果。紫外线UV-C与其它消毒技术比较见附表。UV-C与其它消毒技术比较表主要指标紫外—C氯气臭氧杀菌方式光线化学化学杀菌效率极高高高杀菌广谱性高中中二次污染无有有消毒水量极大大中安全性高低低可靠性高中中毒性无有有工程投资低高高运行费用低中高维护费用低中高接触时间短长长水质变化无有有-56- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案3.21保安过滤器直饮水系统设置1台保安过滤器。保安过滤器是一种滤芯式的过滤器。它利用过滤器内所安装的滤芯1-5μm过滤精度截留水中细小颗粒及其它微小物质，从而减少微粒在膜面的结垢。防止大于1-5um的杂质进入纳滤装置损坏膜的表面，确保纳滤进水水质及膜脱盐性能，并保护高压泵不受损害。保安过滤器由滤件和不锈钢外壳组成，外壳用SUS304食品级不锈钢板精制而成，具有体积小、结构紧凑、操作简便、通水量大、纳污强、精度高、设备投资成本低的特点。-57- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案配备排气阀、底部排污阀及侧排污阀。3.22循环水系统直饮水循环方式有3种：①．循环泵定时循环；②．变频泵循环；③．定量循环（按制水量的设计百分数循环）。循环水管网设计：⑴．循环周期不超过12小时；⑵．定时循环时间不超过4小时；⑶．全天循环不超过12小时；⑷．设计流速0.6-1.0m∕s，压力小于0.40Mpa。本设计管网选用SUS304卡压不锈钢管。采用管网全封闭变频泵循环系统，使水质始终保持安全、卫生、新鲜，不存在死角。循环流畅的意义在于管道中未被使用的水必须能够及时流动和经过管网消毒系统回流至净水箱，而不是在某段管道中长时间停留，防止管网二次污染。循环水给水管网最不利点（最高点）设置不锈钢排气阀自动排气。变频供水装置运行时，管网内充满空气，在管道最不利点容易发生气堵，所以设排气阀自动排气。-58- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案直饮水管网系统图-59- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第四章净水设备与系统配置4.1设备与配置净水设备是整个直饮水系统的核心装置。预处理系统包括原水箱、原水泵、多介质过滤器、活性碳过滤器、微絮凝过滤、活性炭吸附、软化、精滤等。主要作用是去除胶体、有机物、细菌以及氯的脱除并满足后续膜处理系统的进水要求。4.2原水箱原水箱是用于贮存自来水，并设置进水调节液位浮球阀装置及液位保护装置，由原水泵加压，确保后续系统的均衡供水，同时避免了直接抽取管网水源所酿成的管网压力失衡。设计选用PE箱，容积一般为设备额定产水流量的80％，采用8吨，调节时间1小时，最大限度减少原水在水箱中停留时间，以减少与空气接触所带来二次污染，从而减轻不必要的新增处理负荷。设有放空阀，方便定时清洗水箱。当水箱需要补充水时，水箱进水管道的进水电磁阀自动通电开启进水、水箱满水时，进水电磁阀自动断电，停止进水。4.3原水泵为了保证系统供水流量和压力衡定而设置，本装置加压水泵选用国内知名的水泵厂家生产的产品，免维修机械密封泵，噪音小，性能稳定、质量可靠。-60- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案4.4多介质过滤器多介质过滤器和机械过滤器同属于一种，但机械过滤器一般为石英砂过滤器，填料为石英砂，主要功能是过滤水中的杂物。多介质过滤器意义广泛，主要有过滤杂物，除色，除味，去除离子等功能。过滤器内装粗细石英砂滤料，主要去除水中悬浮物、泥沙及颗粒性杂质。过滤器为立式结构，操作方式有自动和手动两种配置。过滤是指液体通过适当的多孔物质层，将液体中的浮游物及其他物质去除的方法。给水处理所使用的过滤法有重力式过滤法、急速砂滤及压力式过滤法，其滤材一般都使用砂。过滤是一种物理方法。4.5活性碳过滤器活性炭是一种经特殊处理的炭。每公斤活性炭的表面积为500～1500平方米。活性炭有很强的“物理吸附”和“化学吸附”功能，解毒作用就是利用了其巨大的面积，将毒物吸附在活性炭的微孔中，从而阻止毒物的吸收。同时，活性炭能与多种化学物质结合，从而阻止这些物质的吸收。活性炭能够滤除水中化学有机物、重金属、色度、异味、余氯等，在直饮水中主要功能是改善口感。-61- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案4.6中间水箱中间水箱用于均匀水质水量，确保后续系统的均衡供水，达到保护滤膜的功效。4.7膜过滤装置根据原水水质状况，可选择超滤、纳滤或反渗透膜。当原水电导率较高时可采用一级反渗透。该系统主要去除胶体、悬浮物、重金属、微生物等颗粒物。不同过滤材料产生不同的水质，因此在一个系统中往往需要几种过滤材料的组合，才能制备满足水质要求的直饮水。4.8纳滤系统纳滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧压力差为驱动力，以纳滤膜为过滤介质，在一定压力下，当原液流过膜表面时，纳滤膜表面密布的许多细小的纳滤孔能使水及有益的矿物质元素透过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面纳滤孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，从而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。纳滤膜是荷电膜，能进行电性吸附，它具有敏锐的分子截留区，具有对不同的物质能有目的地提纯或去除的优越的分离效果。纳滤膜-9是一种纳米（10米）级的新型分离膜。膜孔径1—0.05um,能有效脱盐、脱色、杀细菌、病毒、除游离氯、三氯甲烷（致癌物质——自来水氯气消毒时的副产物）、重金属离子及溶解性有机物等。滤过分子-62- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案量在100―1000之间，是介于超滤膜和反渗透膜之间的一种滤膜，它是膜分离领域的最新成果，设计中常用微滤或超滤作预处理。纳滤膜分离技术在饮用水制备方面具有独特的作用，是制备优质饮用水的有效方法。依据电荷效应，纳滤膜可以降低水质硬度，去除饮用水中对人体有害的硝酸盐、砷、氟化物和重金属等无机污染物。依据筛分效应，纳滤膜可以有效地去除农药残留物、三氯甲烷及其中间体、激素以及天然有机物等有机污染物。纳滤膜是直饮水制水工艺的最佳选择。4.9高压泵设置2台高压泵，选用CDL系列泵。设置漏电、过载、超压控制。高压泵的设置是为了使纳滤的进水达到一定的压力，让渗透过程顺利进行，即克服渗透压使水分子透过膜到达淡水层。高压泵设置过热保护。泵前、后分别设置低、高压保护开关。当高压泵进水压力低于设定值后，高压泵停运，以保护高压泵；当高压泵出口压力高于设定值后，高压泵停运，以保护纳滤膜。为保护纳滤膜，在装置启动时，采用低压柔性启动，启动时间可调。-63- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案4.10自动冲洗装置膜在运行过程中，浓缩过程和浓差极化将导致膜表面所接触原水的固含量浓度远远大于原水的本体浓度。因此配备自动低压冲洗装置在开机前、停机后或连续运行一个可调整的周期后对膜进行定时的低压冲洗，将附于膜表面的少量污染物冲走。冲洗完成后，系统自动恢复到冲洗启动前的状态。膜装置选用自动低压冲洗保护装置，开机时装置自动发生冲洗膜的动作，以确保膜污染降到最低程度。4.11清洗装置膜脱盐系统须配置一套清洗装置。主要用途是在膜面被污染时，用来对膜系统进行清洗，同时在正常运转时，用来进行冲洗，将膜表面的一些沉积物冲掉，恢复膜的性能，提高产水量，并能延长膜的寿命。清洗装置是由一个清洗药箱、清洗泵、5u保安过滤器及连接管阀件组成，当膜组件受污染时，可以用它进行系统的清洗。（1）、膜在使用过程中，由于各种因素的影响，不可避免地会有结垢现象或受到污染。清洗系统的功能就是当膜出现结垢现象或受污染而导致性能下降时，就必须根据情况采用相应化学药品进行清洗处理。清洗时，是将药液不断地送入容器内，对膜进行清洗，清洗后的清洗液又回到清洗水箱，不断循环。为了防止被清洗下来的以悬浮物形式存在的物质在循环时损伤膜，因此增加一台清洗保安过滤器，保护膜不被损伤。（2）、膜在使用过程中，由于各种因素的影响，不可避免地会有膜-64- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案表面沉积物现象，同时，由于膜在正常工作时是处在高压状态下，膜会被压缩而形变，如果时间长了，就会产生塑性形变。即膜被压密实，且不能恢复，导致膜的性能下降。清洗系统的功能就是定时对膜进行低压冲洗，将膜表面的沉积冲走，让被压缩的膜恢复，延长膜的使用期限，并且在系统长时间停止运行时，向系统内输送保护液。4.12缓冲水箱必要时根据情况设置缓冲水箱，用于均匀水质水量，并通过消毒系统的臭氧进行消毒，达到《饮用净水水质标准》CJ94―2005。4.13成品水箱成品水箱用于储存处理达标的出水，并源源不断的输送至直饮水管道系统。4.14变频供水系统变频系统由微处理器、压力传感器、运算放大器、变频器、断路器、液位传感器、可编程控制器、触摸显示屏和人机操作界面组成。水泵按设定的压力变频运行，保证管网压力恒定不变，不用水时自动停机，用水时自动补水，维持管网流量恒定。变频器电子保护功能：过载保护、高低电压保护、瞬间跳电保护、逆转保护、过热保护、漏电保护、欠相保护、无水停机保护等，均可达到运动功能的显示，查找故障原因，并能达到自动复位的功能。恒压变频装置应用的最大优势是恒压、节电。-65- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案管道直饮水供水系统一般多采用恒压变频的循环供水方式，至少设置两台以上的供水泵，每台泵均可根据用水量大小由变频器进行变频控制，一用一备或多用一备，并联运行，节电显著，有效降低供水成本。设计技术参数：3纳滤制水机最大流量：Q=2-3m/h；3小时供水最大流量：Q=2m/h；3变频恒压输水最大流量：Q=2m/h；3系统总进水：压力≥0.3MPa流量≥4m/h；3系统出力：50%,预处理出水：2-3m/h；3产品水：2m/h(25℃水温)；出水水质：《饮用净水卫生标准（CJ94-2005）》；电源电压：380V／3ph／50Hz；220V／1ph／50Hz。4.15管网系统直饮水供水管网要使净水循环流畅，尽可能不存在死角。循环流畅的意义在于管网中未被用户使用的水必须能够及时流动和经过管网消毒系统回流至净水箱，而不是在某段管道中长时间停留，否则极易造成管网二次污染、滋生细菌。直饮水运输管网采用不锈钢管，是一种独立、密闭、全循环的系统，制备好的净水通过自动变频供水系统及循环管网输送到用户，用不完的水又能通过循环管网回流到水处理中心进行重新消毒杀菌处-66- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案理，不会形成二次污染。所以任何时间打开水龙头，流出来的水都是新鲜安全的。管道直饮水在最大程度上减少了二次污染。一是因为管道直饮水管网设计采用新型优质管材，水管本身不会产生二次污染；二是直饮水管网为全密封闭性体系，且供水系统采用变频供水方式，不需要储水池，不存在二次污染的源头；三是直饮水供水系统采用系统循环方式，饮用水每天都在循环，不存在死水段。4.16杀菌、消毒系统直饮水消毒设计采用紫外线灯。紫外线杀菌灯功率不小于3盏30W，紫外线杀菌灯装置离地面不大于2米。紫外线灯中心辐射波长253.7nm。紫外线的杀菌效果取决于紫外线的辐射强度与照射时间的乘积，即辐照剂量。微生物不同杀灭率需要253.7nm紫外线辐照剂量/2μW/cm。在饮用水紫外线消毒的实际应用中，考虑到消毒器的构造结构、水流分布、灯管使用过程中辐射强度的变化、进水水质、电源特性、环境条件，以及必要的安全系数，消毒器内最初的紫外线辐射强度和所能提供的辐射剂量须留有余量。设计要求应用于直饮水系统的杀菌消毒是瞬间杀菌能力强、有一定的持续杀菌能力、不影响水立即饮用时的口感、操作简单、维护方便。紫外消毒虽具有瞬间杀菌效果，却无持续杀菌能力。臭氧的氧化性强，在管道内可能会与净水中的微量元素和矿物质发生化学反应，生成沉淀或胶体物质；同时，管道分质供水不同于桶装水，刚刚消毒-67- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案过的水也可能会马上被饮用，而刚刚加进去的臭氧会影响水的口感，使人生厌。因此在实际工程中一般采用臭氧与紫外消毒联合使用以满足杀菌需求，同时又不至于影响饮用水口感。4.17全自动控制系统管道直饮水制水和供水系统为全自动化控制系统。控制系统运行安全可靠，系统设有故障自动停机、故障自动报警装置，并实现无人值守、自动运行（在调试与检修时可手动）。系统中设置电导、水量、水压等实时检测仪表，可直观地了解净水系统的水质处理情况，或通过PLC集中采集到上位机监控系统，在上位机上显示各运行参数和水质处理状况等，以利于操作管理和进行事故分析。管道直饮水系统配有专门的净水机房，并有整套程序，可对直饮水系统所有电气设备运行状态仪表数据进行实时监控，根据采集的数据自动调整运行参数、开关阀门、启停机泵、在显示屏上显示动态流程，建立水质参数、分析图表及报表自动生成，实现高效实时反馈的水质变化、生产动态管理全自动控制。4.18辅助配置纳滤系统低压冲洗时配置电磁阀自动控制浓水排放。管路系统采用SUS304不锈钢管。设置纳滤膜专用显示装置显示产水量，电导率等重要参数；设置高、低压保护开关，保证纳滤系统安全运行。-68- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案4.19管道直饮水系统维护常见故障与排除方法一览表常见故障故障原因排障方法进水电磁阀失灵，进水阀关闭或原水箱溢水，缺水检查电磁阀，进水阀或液位开关液位失灵1、水箱水位高、低位保护状况；1、检查操作状况和各水箱液位情况；原水增压泵、主机增2、交流接触器和热保护器等相2、检修相应电器设施；压泵、输送泵不启动应电气不灵；3、检修泵电机3、泵电机烧毁预处理漏水连接处垫圈未装好或预料堵塞重装或更换电磁阀不启动电阀线包损坏更换电阀线包保安过滤器，菌尸阻垫圈未垫好或滤芯堵塞重装或更换断器漏水储水箱溢水，缺水未开自动方式，液位失灵开自动方式，检查液位开关电源没插上，变压器烧坏，灯管UV杀菌器不亮插上电源，更换变压器，灯管烧坏1、调节纳滤泵出口阀，增加纳滤进水压1、进水温度下降力；纳滤产水水量下降2、纳滤进水压力下降；2、检查保安过滤器的进出口压力差状况；3、纳滤膜堵塞3、清洗或更换纳滤膜系统运行报警或声某处，路出现故障联系设备制造商解决音异常查找电源，打开进水阀；YC型饮水机不出水电源出现问题，进水阀未打开详见饮水台说明书-69- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第五章直饮水制水设备参数5.1原水箱尺寸：2x2x3m3总容积：12.0m有效水深：2.5m数量：1个材质:PE5.2原水泵设计选用CHl系列不锈钢水泵。设有漏电、电机过载、管路超压电气控制；防水锤冲击止回阀；原水箱中水降至低水位，或净水箱中水升至高水位，水泵自动停止运行；净水箱需要补给水时，自动启动产水的控制；泵出口输水管道压力超压时，自动停止产水的控制。材质：不锈钢sus3043规格：Q=5m/h,H=15m型号：BYQL2-50数量：2台，1用1备功率：1.5kW5.3多介质过滤器材质：不锈钢SUS304-70- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案数量：2台设计滤速：10-12m/h，当水头损失在5米时，需反洗再生2反清洗强度：10-15L/s.m冲洗历时：5-7分钟进水水压：≥0.04MPa，反冲洗水压≥0.15MPa膨胀率：30%-50%5.4活性炭过滤器材质：不锈钢SUS304数量：2台最高耐温：≤120℃最高耐压：≤0.45MPa外表处理：卫生级抛光处理5.5中间水箱尺寸：2.8x2.8x3m3总效容积：23.52m有效水深：2m数量：1台材质:sus304不锈钢附属设备：中间水泵材质：不锈钢304-71- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案3规格：Q=2.0m/h,H=165m型号：BYQL2-220数量：2台，1用1备功率：2.2kW5.6纳滤NF系统壳体材质：304不锈钢数量：1套工作水温：5―45℃膜公称孔径：1μm—0.05μm进水最大压力：0.5—1.0MPa5.7缓冲水箱尺寸：2x2x2.5m3有效容积：8m有效水深：2m数量：1台材质:SUS304不锈钢附属设备：缓冲水泵材质：不锈钢SUS3043规格：Q=1.0m/h,H=18m型号：BYQL2-20-72- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案数量：2台，1用1备功率：0.37kW5.8成品水箱尺寸：Ø2.8x3.3m3有效容积：18.46m有效水深：3.0m数量：2台材质:SUS304不锈钢5.9主要设备一览表序号名称规格型号数量单位31原水箱V=12.0mPE1个3Q=5m/h,H=15m2原水泵2台1.5kW3多介质过滤器设计滤速：10-12m/h2台最高耐温：≤120℃4活性炭过滤器2台最高耐压：≤0.45MPa5中间水箱Ø2.8x3.3m2台3Q=4.0m/h,H=165m6中间水泵2台4.0kW工作水温：5―45℃7纳滤装置1套公称孔径：0.05-1μm-73- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案3/8软化器Q=3-5mh1套9缓冲水箱Ø2x2.5m1台3Q=2.0m/h,H=18m10缓冲水泵2台0.37kW11成品水箱Ø2.8x3.3m2台12刷卡机4L120台13变频控制器4套14304不锈钢管多型~40吨15饮水机冷热型~260台16紫外线消毒器UV-C4套17臭氧发生器4套注：由于业主未能提供2座大楼的平、剖面图，设计无法细化。5.10不锈钢管阀件SUS304不锈钢管阀件一览表序名称规格型号数量备注价格号DN151600米食品卫生级104000.001不锈钢管道DN203500米食品卫生级297500.00DN251800米食品卫生级189000.00DN15360个食品卫生级30600.002不锈钢球阀DN2510个食品卫生级1200.00DN25/DN15100个食品卫生级6500.003不锈钢异径三通DN20/DN15280个食品卫生级16240.00DN25/DN2010个食品卫生级650.004不锈钢SR异径直接DN20/DN1510个食品卫生级550.00DN15100个食品卫生级5000.005不锈钢等径直接DN20260个食品卫生级16380.00DN20180个食品卫生级12960.00-74- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案DN258个食品卫生级688.006不锈钢SM外丝直接DN15380个食品卫生级24700.00DN15580个食品卫生级30160.00不锈钢A型90°弯7DN20860个食品卫生级51600.00头DN25340个食品卫生级23800.00DN1560个食品卫生级3120.00不锈钢45°E型弯8DN2080个食品卫生级4960.00头DN2540个食品卫生级3000.00DN25/DN2024个食品卫生级1872.009不锈钢异径弯头DN20/DN1524个食品卫生级1488.0010支架1600个120000.00-75- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第六章电气及自控设计6.1设计依据(1)、《供配电系统设计规范》GB50052-2009；(2)、《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94；(3)、《低压配电设计规范》GB50054-95；(4)、《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93；(5)、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92；(6)、《电力工程电缆设计规范》GB50217-94；(7)、《并联电容器装置设计规范》GB50227-95；6.2设计范围本设计为直饮水处理站规划范围内。内容有：配电系统、控制系统、照明系统、接地系统的设计。6.3供配电系统6.3.1配电电源以电压等级为380/220V送至配电间低压进线柜，容量需满足生产需要并适当考虑备用。配电线路从配电间以放射式配电至直饮水处理站内其他用电区。6.3.2主要电气设备选型采用安全可靠、性价比较高的非标控制柜。柜内采用低压断路器、接触器、热继电器等相应的组合作为短路、过负荷及断相保护。户内-76- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案外环境使用的开关控制箱选用不锈钢箱体，具备防雨、防腐功能。6.3.3电缆、电线选型及敷设本工程配电线路选用技术性能优越、载流量大、敷设方便的交联聚乙烯绝缘、聚乙烯护套电力电缆YJV-0.6/1KV，控制电缆选用KVV-0.6/1KV，电线选用铜芯塑料电线。外部主要采用电力电缆直埋的方式。室内采用沿电缆沟或穿硬管等敷设方式。6.3.4安全接地本工程变压器为中性点直接接地，电源进线处设接地装置，其低压电力系统中的电力设备外壳采用接零保护，与防雷装置组成公共接地网，接地装置的接地电阻小于1欧姆。全站电气接地系统采用TN-S系统。系统中工作接地，保护接地，重复接地形成一个统一的电气等电位连接体。6.4照明设计执行GB50034-92《工业企业照明设计标准》进行设计。在保证照度的前提下优先采用高效节能灯具和使用寿命长光色好的光源，以降低能源损耗和运行费用。室内照明以高效荧光灯为主。其中会议室、接待室可根据装修特点采用装饰灯具，中央控制室采用低亮度漫射发光天幕，使光线柔和，减轻工作人员疲劳程度。中控室、配电室等重要场所应配置应急照明灯具。-77- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案6.5自控系统及仪表6.5.1自动化控制系统本直饮水处理站运行时需要对工艺参数进行实时合理的监控和调节，并实现节能、优化、自动化运行。（1）、控制方式从技术先进、安全可靠、操作方便和经济合理的角度出发，结合目前直饮水处理工艺的特点，在工艺流程先进的基础上，尽可能提高全站自控水平，减轻操作人员的劳动强度，以便于对全站生产进行统一调度和管理。本工程设计采用可编程逻辑控制器(PLC)对各水处理装置生产单元过程参数、监控仪表参数及机泵运行状况进行监视、控制、联锁和报警。PLC控制系统以微处理器为基础，与常规模拟仪表构成的系统相比具有丰富的运算控制功能、逻辑运算功能。系统的扩展性好，易于改变控制方案，具有自诊断及相应的保护功能，可靠性高、维护量小。设计本着安全可靠、保证生产和正常操作的原则，对有关工艺参数设置必要的信号报警及联锁系统。报警和联锁系统在PLC中实施。（2）、操作方式设有友好的人机界面，操作简单方便、界面简洁明了、功能实用、控制柜按人性化设计布置，方便操作与维护。硬件方面：采用网络通讯方式，构成集中控制系统。软件方面：采用成熟且可靠性高的操作系统平台WindowsXP（简化版）；采用功能强大的中文版监控组态软件；软件采用结构化、模块化设计；-78- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案操作权限分级；提供事件实时记录和历史追查记录。系统集成方面：设计将充分考虑设备的成套性，以保证系统的整体可靠性。6.5.2自控系统的可靠性（1）、控制系统能在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计符合真正的工业等级，满足国内、国际的安全标准。并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固，抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围，能够承受工业环境的严格要求。（2）、故障诊断，控制系统具有自诊断功能，可以在运行中诊断出系统的部件是否出现故障，并且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点及相关信息。在系统发生故障后，I/O的状态应返回到系统根据工艺要求预设置的状态上。（3）、通讯系统的性能，控制系统是开放的控制系统。它除了应具有良好的网络通讯能力外，还具有与其他控制系统通讯的功能和标准的对外通讯接口，网络连接应无特殊要求。（4）、扩展性和兼容性，为了保证在处理站扩建或改造时满足控制要求，控制系统应具有较强的扩展能力，并且系统的关键部件如主机、电源及通讯网络均可进行扩展。当更新的、更先进的产品出现时，和目前的产品能保持一致性、兼容性、成套性。6.5.3自控系统运行特点（1）、现场控制站负责设备的自动控制及状态信号采集。（2）、中央管理工作站负责提供设备的控制方式，能进行单独设备或-79- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案系统的控制，全场控制中心能提供下述功能：a.显示所有工艺设备流程图，实时设备运行参数状态及故障信息；b.所有设备的自动/手动方式选择；c.使用/备用泵的顺序选择；d.手动形式下的设备控制；e.全场范围的报警记录；f.被选择设备的管理控制；g.过程变量的实时趋势；h.历史趋势；i.报表。（3）、系统诊断功能a.模板一般信息显示，如板号、版本号、位置指定、模板状态等；b.模板故障显示，如I/O通道号、通讯地址号、故障信息等；c.故障缓冲区信息显示；d.CPU失效原因显示；e.CPU运行周期显示；f.CPU负荷显示；g.CPU性能显示。6.6防雷与防干扰自动化设备防雷接地十分重要。自控局域网最好采用光纤，若采用双绞线或同轴通讯电缆，则应考虑加穿钢管、可靠接地，并在网络与各设备连接的端口安装网络避雷器。对引至PLC的模拟量输入输-80- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案出信号加装信号隔离器。为防止电磁干扰，输入输出信号最好不共用电缆，敷设时也尽可能将强弱电分开。另外PLC系统、仪表电源进线端、仪表信号输出端都要考虑安装避雷器。6.7仪表设计为了及时准确地掌握进出处理站的水质及其在处理过程中的变化，实现生产过程的自动控制，提高管理水平，在各个重要的生产环节配置在线监测和控制仪表是十分必要的，整个处理站仪表设计选型遵循以下原则：(1)、能全面准确地反映进、出处理站水质参数和水量情况；(2)、要实现自动控制必须配置的仪表，如液位计、液位差计；(3)、性能优良，能长期可靠使用、便于维护的产品。-81- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第七章节能、环保、安全、卫生7.1节能设计本工程节能措施体现在以下几个方面：(1)、设备选型杜绝采用国家公布的淘汰产品，选用高效率、低能耗、高质量的设备产品；(2)、设备布置紧凑，减少联络管渠的水头损失；(3)、重视计量、仪表、监控设计，根据不同的水量和工况调整设备运行情况，既保证了水处理效果，又达到了节能的目的。7.2环境保护工程施工废弃物的管理：工程施工中产生的废渣石，应本着因地制宜的原则，首先考虑为本工程利用，与有关部门制定本工程弃土计划，选择合适的弃土地点。噪音防护：施工期间噪音主要为运输车辆的喇叭声、发动机声、混凝土搅拌声及复土压路机声等。为减少对周围环境的影响，昼间施工时要尽量避免各种施工机械同时启动，最大限度减少声源叠加。7.3劳动保护及安全卫生7.3.1安全防范本工程各设备、工艺管道、电缆管线、电气仪器仪表等设施严格按照《建筑防雷设计规范》等有关标准设有防雷防静电的安全接地措施。严格按照《电气设备安全设计指导》等进行设计，保证生产安全-82- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案用水用电，对工人经常维修且离地面或相对高差达1.0米以上的走道或平台设置防护栏杆。检修平台、钢梯及空中安全通道等设计，严格按照有关标准进行设计。7.3.2安全管理贯彻国家“安全第一，预防为主”的方针，制定各岗位安全操作规程，机械设备维护、维修规程，防火规程及安全检查制度等。按照国家有关标准、规程、规范要求，采取相应的安全与工业卫生措施。对职工进行安全教育，包括安全思想、劳动保护方针、政策、安全技术知识、工业卫生、先进事迹教育及事故教训教育等，提高安全技术知识水平，增强安全生产自我保护意识。依照工人所在工序特点配备必要的防护用品。7.3.3安全与卫生的预期效果本工程采用先进的、成熟的、合理的、生产工艺技术，从生产工艺的装备水平、管理水平上为生产安全提供良好的物质保障。生产过程中可能出现的尘泥、毒物、噪音以及可能出现的机械伤害、触电事故等均采取了相应的防范措施。同时还为保证安全设置了安全供电、供水系统。较为完善的、性能可靠的安全与工业卫生设施的配备，将有效的避免安全事故的发生，保障工人的身心健康。总之，本工程充分贯彻了国家“安全第一，预防为主”的方针，按照国家有关标准、规程、规范要求，采取相应的安全措施，从而使安全与工业卫生水平与大型化、现代化的生产工艺水平相适应。-83- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第八章培训及调试8.1人员的培训直饮水处理工程的调试包括操作人员的培训及直饮水处理系统的调试。对生产运行和管理人员进行有计划的培训，是保证系统平稳顺利运行，提高管理水平的重要方法，本公司负责为用户免费培训技术人员。8.1.1投产运行前培训对生产操作人员进行上岗前的专业技术培训，提高操作水平。培训形式：采取集中上课的形式，由我方专业人员对直饮水处理站员工进行培训，并参观我公司示范工程现场，进行现场讲解。培训时间：投产前一个月开始培训。培训内容：（1）水处理专业基础知识；（2）工艺流程、操作规程和设备性能、操作规程；（3）设备常见故障现象、原因及解决办法，常见配件维修更换；（4）处理单元运行过程中的异常现象、原因及解决办法；（5）水质常规分析方法及操作。8.1.2投产运行后培训直饮水处理站投产运行后，在调试期间，每班次我方都将安排人员与对方员工一起倒班，在调试过程中对培训的内容进一步深化巩固，以便于员工能深入掌握各项培训内容。-84- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案8.2工程的调试8.3处理设备的清理与试通水调试工作进行前，应对处理设备进行全面清理，清除杂物准备通水、试车。钢结构设备要首先进行满水试验。然后还应对全部水处理流程进行试通水试验，检验在重力流条件下水处理流程的通畅性，附属设施是否能正常操作。检验各处理单元进出水口水流流量与水位控制装置是否有效。8.4机械设备的试运转综合水处理站各专用机械设备在安装工程验收后，可进行机械设备的带负荷试验，在额定负荷或超负荷10%的情况下，机械设备的机械、电气工艺性能应满足设备技术文件或相关标准的要求。综合水处理各处理单元通水成功，并完成机电设备试运转后，充分发挥各种处理设施的功能和整个水处理工程的作用，保证达到设计预期目的。-85- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第九章技术经济分析9.1编制依据（1）、业主提供的有关资料；（2）、现行有关定额、指标及价格；（3）、现行技术规范、规定。9.2运行成本分析9.2.1基本数据（1）、工程规模：20吨/天（2）、电价：综合价0.60元/kW·h（3）、总装机容量：28KW（4）、运行功率：22KW（5）、职工定员：专人或兼管9.2.2运行成本分析（1）、电费E1按实际运行功率核算，则处理单位水量的电费为：3电耗指标：22kW÷20m/d×12h3=13.2kW·h/m3E1=13.2kW·h/m×0.60元/kW·h3=7.92元/m（2）、人工费：办公室人员兼管3（3）、直接运行费用为：7.92元/m-86- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案制备1吨直饮水的成本为7.92元。客户饮用1升水的费用为4分钱，即0.04元升。9.3工程概算9.3.1工程费用构成直饮水工程投资由建设投资和设备、管道、IC卡预付费、水表费用等组成。建设投资由水站用房建设费用和管道敷设费用两部分构成。IC卡水表费用包括电子净水表、读写卡器、数据管理软件包、数据管理电脑及调试安装费。管网材料及管道敷设费用包括工艺设备、水站外部管线、管件、截止阀门、减压阀、排气阀、电动球阀及制造费、运输费、调试安装费、设计费、税费、管理费等。9.4工程建设总投资创意时代中心(2座24层商服楼)直饮水工程建设总投资为：柒佰捌拾万元整人民币（¥7,800,000.00）。-87- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第二篇施工组织设计湖南净源环境工程有限公司-88- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第十章施工组织设计10.1施工组织设计编制依据1）GB50231-98《机械设备安装工程施工及验收运用规范》。2）GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》。3）GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》。4）GB50169-92《电气装置工程接地装置及验收规范》。5）JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术规范》。6）GB50275-98《压缩机、风机、泵安装工程及验收规范》。7）JGJ80-91《建筑施工高处作业安全规范》。8）GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》。9）JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》。10）GB50168-92《电缆线路施工及验收规范》。11）GB50254-96《低压电器施工及验收规范》。12）CJ94-2005《饮用净水水质标准》。13）《生活饮用水卫生标准》GB5749-85。14）《建筑给水排水设计规范》GBJ13-2001。-89- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第十一章工程概况11.1概述本工程设置全套直饮水系统，运用现代高科技生化与物化技术，对自来水进行深度处理，除去水中有机物、细菌、病毒等有害物质，保留有益的微量元素和矿物质，提供直接饮用。本净水站采用纳滤水处理工艺，能有效地脱除浊度、有机物和微生物、细菌，从而实现节能、降低设备投资和操作费用的目标。3净水站产水量设计规模：20m/d。设置独立管道直饮水系统。11.2工程特点（1）净水站内设有进风口、排风口和排水沟。（2）净水站系统设备采用全自动控制。11.3工程施工现场公示牌⑴．公示简介公司简介湖南净源环境工程有限公司成立于2007年，是集环境治理工程设计、工程总承包、环保设施运营、环保技术研究、环保设备开发、生产、销售、安装调试及技术服务于一体的高新技术企业。公司具有环境工程(水污染防治工程、大气污染防治工程)专项设计资质乙级、环保工程专业总承包资质贰级以及国家建设主管部门颁发的安全-90- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案生产许可证等资质；并通过ISO9001:2008;GB/T19001-2008国际质量管理体系认证，被评为“安全标准化企业”。公司是深圳前海股权交易中心挂牌企业，湖南省高新技术企业、湖南省AAA级企业信用等级单位，湖南省守合同重信用单位，湖南省勘察设计协会会员单位，湖南省环保产业协会理事单位，湖南省川渝商会常务理事单位，中国民生银行、中国招商银行、长沙银行等多家金融机构长期战略合作单位，被省纪委、省监察厅和省优化办聘为湖南省“机关效能建设和优化经济发展环境监督测评点”。⑵．工程概况工程概况牌工程名称西安市创意时代中心管道直饮水工程建设单位现场代表：设计单位设计负责人：施工单位项目经理：监理单位项目总监：质监单位质监员：安监单位安监员：结构类型层数地上层，地下层建筑面积平方米建筑总高度m-91- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案工程总造价开工日期年月日竣工日期年月日施工许可证号监督电话⑶．项目部主要管理人员牌项目部主要管理人员牌项目经理生产副经理技术负责人安全管理员工程部物资部工程部安全环保部序号管理人员姓名序号管理人员姓名172839410511612-92- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案⑷．经营管理理念经营管理理念市场观：整合有限，创造无限品牌观：值得信赖的伙伴，天长地久的朋友利润观：对利益相关者恪守承诺的结晶和超值服务的回报质量观：每一项工程都经得起历史与良心的检验安全观：防微杜渐不略丝毫细节，如履薄冰不存任何侥幸风险观：严控流程，规范为先创新观：有利于为客户创造价值，利于员工全面成长人才观：不断取得岗位优秀业绩的员工就是人才团队观：共担使命，精诚合作⑸．安全纪律牌安全纪律牌1.进入施工现场，必须遵守安全生产规章制度。2.进入施工区内，必须戴好安全帽，机械操作工必须戴压发防护帽。3.现场内不准赤脚，不准穿拖鞋、高跟鞋、易滑鞋。4.严守操作规程，杜绝违章指挥和违章作业，严禁酒后进入现场。5.高空作业必须喜好安全带，严禁穿皮鞋和帯钉易滑鞋。6.未经技术负责人批准，严禁任意拆除架子设施及安全装置。7.严禁从高处向下抛掷工具、材料及其它一切物件。8.非有关操作人员不准进入施工危险区域。9.不准在施工现场嬉戏、打闹。-93- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案10.不准带小孩进入施工现场。⑹．安全生产与文明施工牌安全生产与文明施工牌1、施工现场必须实行封闭管理，设置门卫，严格人员进出场管理。2、施工现场险要及醒目位置须设置警示标志，夜间要有照明示警。3、在建工程的“四口”、“五临边”必须按规范设置有效防护措施。4、承重架手脚必须按专项方案搭设，外脚手架搭设必须牢固整齐，并使用密目式安全网封闭作业。5、特殊工种应持证上岗操作，塔吊、人货电梯、物料提升机不准超负荷和带病作业。6、施工现场临时用电设施必须符合规范要求，严格实行：“三级配电，两级保护”，必须由专业电工负责施工和统一管理。7、建立健全并严格执行消防安全制度，合理配置消防灭火器材，定期培训、训练工地业余消防队，确保消防安全。8、必须按施工平面图布设施工机械、临时设施和堆放材料，并做好设备材料标识，做到道路畅通，材料堆放整齐有序。9、施工场所需硬化，建筑余土及垃圾须文明堆放并及时清运，车辆须经冲洗干净方可出工地。搞好工地环境卫生，保持场容整洁。10、施工作业与办公、生活区分开设置，设专人打扫，保持各区域内的整洁、卫生、经常进行除“四害”工作。11、保持施工现场良好的治安环境，保持施工现场内外排水通畅，-94- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案采取有效防尘防噪声措施，防止施工扰民。⑺．防火须知牌保持消防通道、楼梯、走道及消防设施周边的通畅。禁止随意移动或损坏消防设施。禁止未经批准在现场使用明火。焊接作业严格执行“十不烧”规定。施工现场严格执行易燃、易爆物品的运输、保管、使用的规定，不准在禁止明火的场所吸烟。严禁随意拉线撘电。发现火警立即拨打“110”电话。-95- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第十二章施工准备12.1施工组织准备为实现本工程建设的优质、高速、安全、文明、低耗的目标，本工程采用项目法施工的管理体制。12.2施工管理体制的设置原则（1）形成有一定权威性的统一指挥，协调各方面的关系，确保工程按要求顺利完成。（2）根据本工程规模、技术复杂程度等因素建立管理组织。（3）采用项目管理体制的同时，经济合同手段辅助部分行政手段，明确各方面责、权、利。12.3进度计划1）施工总进度计划；2）分部分项工程进度计划；（后附进度计划表）3）设备供应进度计划；4）竣工验收和试生产计划。a.作业层人员的配备b.技术负责人：全面负责项目的施工技术，对各工种进行指导，解决工程技术问题。-96- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案12.4技术准备工程准备阶段包括收集工程资料、详细研究工程项目、工程数量、工艺流程、工艺特点、质量标准、进度要求、图纸文件、设备订货、材料供应等基本情况，为编制施工方案，施工计划提供资料数据。为此，要进行精心组织。12.5施工队伍专业人员熟悉图纸，对图纸进行自审，熟悉和掌握施工图纸的全部内容和设计意图，解决好图纸及现场存在的问题。对通风空调、给水排水、电气专业与土建及其他专业相互联系对照，若发现问题，提前与建设单位、设计单位协商。-97- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案12.6施工程序工程施工程序图：施工设备、材料进场施工设备安装设备进场设备定位、就位电气安装工艺管道安装设备安装管口开孔、焊接头系统冲洗手动调试设备阀门试压检漏全自动调试装膜件和滤芯冲洗成品水箱以前的设备系统消毒用主机产水冲洗成品水箱电脑监控系统安装调试设备卫生环境卫生清洁竣工验收水质检验-98- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第十三章施工方法与技术措施13.1设备安装施工方法与技术要求安装之前应对净水站进行现场检查：查看设备基础情况，以及给排水、通风、电气等情况，同时清理施工现场。13.2设备进场采用吊车起吊方式进入净水站施工现场，设备进场后堵塞所有的管口、设备口等，不得敞口搁置。13.3设备焊接焊接时应将设备内的其他物件清理干净，以防止焊接造成破坏，设备就位后保证安装稳固，不得出现倾斜、移动等问题，所有设备的安装按照施工图进行。13.4设备安装的平面位置设备安装的平面位置坐标和标高应符合设计要求，偏差不超过规范规定。13.5水处理设备的安装本工程的水处理设备有全自动变频供水设备、不锈钢水箱、排污水泵、废水箱、臭氧发生器等。在安装时，应根据各设备的作用和特-99- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案点，严格按国家有关规范或标准进行安装。13.6水箱水罐的安装水箱水罐在运抵安装现场前应是进行过全面检验的合格品。水箱水罐在运至现场安装前应备齐以下资料以备查验：1）设备合格证。2）检验或实验报告。3）卫生批件。4）其它必要资料。13.6.1安装条件设备在就位前，现场施工人员应根据施工设计图纸准确测量，划定安装的基准线。检查底座基础是否符合要求，否则要通知土建单位实施改进，检验合格后方可继续施工。13.6.2设备就位设备就位完成后，水箱水罐之间、水箱和墙面之间的净距，均不宜小于0.7m；建筑结构最低点的净距不得小于0.6m；四周应有不小于0.7m的检修通道。13.6.3管道连接水箱连接管道时，按规定的距离从管道外表面计算。罐体开孔、接管。-100- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案13.7安装完工设备安装完毕，将铭牌贴附于水箱表面便于观看的位置。安装完后，及时对水箱内部和表面进行清洁，必要时还要采取防护措施以避免污染。封闭开口，以防杂物进入。13.8管道安装制水间采用不锈钢管道安装净水站制水间管道全部采用薄壁不锈钢管，焊接连接。13.8.1管道安装流程安装准备→预制加工→干管安装→立管安装→支管安装→管道冲洗及试压。13.8.2安装准备熟悉图纸，参看工艺流程图和平面布置图，核对各种管道的坐标、标高是否有交叉，管道排列所用空间是否合理。遇问题及时与设计和有关人员研究解决，作好变更洽商记录。13.8.3预制加工按设计图纸画出管道分路、管径、变径、预留管口、阀门位置等施工图，在实际安装的结构位置做上标记，按标记分段量出实际安装的准确尺寸，记录在施工图上，然后按图测得的尺寸预制加工，按管-101- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案段分组编号。所有阀门必须经过试压合格才能使用。当连接部位处于经常拆卸或焊接不方便的地方，一般采用卡箍连接；管道转弯处采用焊接连接；直管道上非经常拆卸的连接部位采用焊接连接。13.8.4.下料薄壁不锈钢管采用砂轮切割机断管。对口焊接的管道全部采用专用不锈钢管件及配件连接。焊接连接的管道：1）管子组对时，内外壁应平齐，内壁错边不超过壁厚的10%，外壁错边不超过壁厚的25%，错边总量不超过2mm。2）管材与法兰盘焊接，采用手工电弧焊。先将管材插入法兰盘内，先点焊2点～3点再用角尺找正找平后方向可焊接，法兰盘应两面焊接，其内侧焊缝不得凸出法兰盘密封面。4）管道安装要求每米偏差≤1mm，全长偏差≤10mm。5）管道支架：管道支吊架采用不锈钢制品，沿管线支架间距应不大于1.5m。13.8.5管道试压隐蔽的管道在隐蔽前要做好单项水压试验；管道系统安装完后进行综合水压试验。-102- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案管道系统试验压力应为工作压力的1.5倍。13.8.6管道冲洗、通水试验管道在试压完成后立即冲洗。冲洗应用自来水连续进行，应保证有充足的流量，冲洗洁净后办理验收手续。给水系统交付使用前必须进行通水试验，开启阀门水嘴等放水，观察放水情况，并做好记录。13.9阀门的安装管道上的蝶阀、止回阀、电动阀、球阀等的安装程序：阀门检验或试验→安装定位放线→管道下料→法兰焊接和扣丝→阀门安装及固定。13.9.1阀门安装注意事项丝扣阀门应与管道连接紧密，重要部位的阀门为维修方便，应在阀前加镀锌活接头。法兰阀门与法兰之间应加石棉橡胶垫片（对夹式蝶阀除外）。阀门的调节手柄应位于方便调节处，一般情况下，阀门（特别是电动阀门的电动执行机构）的操作手柄不得向下。阀门安装位置应避开墙体或其他可能阻止阀门操作维修的地方。13.10电气安装施工及验收应遵守的“规范”“规程”标准：-103- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》13.10.1技术措施电气施工人员应认真读图，在全面了解图纸要求的基础上确定有关施工方案，并严格按图施工。接地体（线）的连接应采用搭接焊，其焊接长度为扁钢宽度的2倍，且三两面焊，圆钢落地线搭接长度为圆钢直径的6倍，且应双面焊接，焊接处不应有夹渣、咬边及虚焊。接地导线用黄绿双色线，火线与零线颜色要分开，接头均需搪锡处理。凡穿管敷设的线路，导线不得露于管外。穿线钢管采用热镀锌管，室内管壁厚度不小于1.5mm，室外管壁厚度不小于2.5mm，钢管弯曲处无明显折皱、折扁和裂缝，切断管口应刮光无毛刺。穿线钢管应刷两道沥青防腐蚀。线路在经过物体的伸缩缝及沉降缝时，在跨接处的两侧应将导线固定，并留有余量，对导线设保护措施。管内穿线，应先将管中杂物、水等清除干净，可用压缩空气吹扫或用钢丝绑扎破布来回拖拉预以清除。导线在管内不得有接头和扭曲现象，其接头应在接线盒内连接，应套护口然后再穿线。管与管之间的连接应使用管接头或接线盒，不得使用蛇皮管代替。线路末端连接可用蛇皮管，应使用蛇皮管专业接头使其紧固在钢管及设备上，禁止随意将蛇皮管直接塞入钢管或设备内，蛇皮管端口-104- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案应套有护口，并做好防水措施。钢管进入配电箱、接线盒、开关盒时，钢管必须顺进入箱（盒）内，露出的长度应小于5mm，且要整齐美观。配电箱、控制柜的安装符合箱、柜的安装规范。位置应正确，部件齐全，箱（柜）体开孔正确，切口整齐，严禁气、电焊切割。箱（柜）体油漆完好。配电箱、控制柜、设备金属基座、桥架、钢管、蛇皮管、灯具（包括基础）金属部件及所有安装的金属部件均应按设计和施工规范要求与接地系统做可靠的连接。13.10.2接地与防水现场各电气设备，如：电动阀、泵、变送器等必须接地，并有防水措施。现场桥架敷设水平度不超过相应的安装规范，安装高度根据现场情况而定，线管敷设的水平度和垂直度也要满足配管配线的安装规范。各用电设备在安装和接线时考虑防水措施。13.10.3配电箱、控制柜内的安装配电箱、控制柜内电气设备、元件布局合理，摆放整齐，布线工整。箱（柜）内分别设置零线（N）和保护地线（PE）汇流排，零线和保护地线应经汇流排配出。-105- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案二次接线及端子排接线端应有明显的接线标志和清晰、耐久的编号。线缆的芯线连接金具规格应与芯线的规格适配。箱内线路的线间和线对地间绝缘电阻值一次回路必须大于0.5MΩ，二次回路必须大于1MΩ。配电箱、控制柜面板上的电器与可动部位的电线应采用多股铜芯软线，敷设长度留有适当余量，与电器连接时端部绞紧，不松散、断股，可转动部位的两端用卡子固定。现场施工需要变更的及时做好设计变更签证手续和隐蔽工程验收手续。13.10.4水泵安装净水站选用的水泵为整体出厂，整体安装。安装前准备工作：①按照设计图纸尺寸放出纵向和横向安装基准线；②由基础的几何尺寸定出基础中心线；③比较安装基准线与基础中心线的偏差，确定最后的安装基准线。若安装基准线与基础中心线的偏差很少，则按基础中心线作安装；④基准线安装若偏差较大，则修改设备基础以达到安装基准线要求；⑤安装基准线确定后，对设备底座位置定位，定出地脚螺栓（或-106- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案底座垫板）的位置；⑥地脚螺栓（或底座垫板）处打麻面，要求尽可能平整。⑦用水准仪测出地脚螺栓位（或底座垫板位）的标高，确定安装的标高基准；⑧安装橡胶减震垫；⑨精调设备安装水平度和垂直度。用加减薄钢片的方法进行调整，薄钢片每组不超过3块，设备调平后用点焊固定。13.10.5水泵安装成品保护⑴泵进出口堵盖在配管前不应拆除，以防杂物进入泵体；⑵泵配管时，管子及阀门内部和管端应清洗洁净，清除杂物，管子重量不得直接承受在泵体上，相互连接的法兰端面应平行。管道与泵连接后，应复检泵的找正精度，当发现管道连接引起偏差时，应调整管道；⑶管道与泵连接后，不应在泵上进行焊接和气割，当确实需要时，应拆下管道或采取必要的措施，并应防止焊渣进入泵内。-107- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第十四章系统调试14.1直饮水站调试⑴手动调试；⑵确定电源电压值在380V-420V之间；⑶用1000VA摇表检测三相与零、地之间的绝缘值，其值不得低于0.5MΩ；二次回路对地的绝缘值不得低于1.0MΩ；⑷手动旋转每个电机的叶片和电动阀门是否灵活。手动点击每个电动阀和水泵手动按钮，启动停止是否异常。并且检测每个反馈信号是否与设备的状态符合。没有异常的声音和发热现象。调节各个水泵的过热保护值与电机的额定值相匹配。并确定电机的转向；⑸设定中间水箱、成品水箱的低低水位、低水位、高水位、高高水位；设定供水压力的低压力值、高压力值；⑹调节设备的产水压力和排水量，确定排水阀的冲洗时间和冲洗周期；⑺调节臭氧产量及投加量,基本标准为0.5-1mg/L；PH投加量根据水质的情况投加,标准为5-8mg/L；⑻根据管网设计要求提供回水时间和回水周期。14.2调节变频器参数⑴自动调试⑵参照工艺流程编制PLC程序。在上位机上模拟调试程序，确认无误-108- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案后再输入到控制柜内PLC中进行现场设备调试。⑶自动运行下主要查看中间水箱水位在高水位时砂罐和炭罐的进水阀和出水阀是否自动打开对中间水箱进行自动补水过程，到中间水箱水位在高高水位时自动关闭砂罐和炭罐的进水阀门和出水阀门；到中间水箱水位在低低水位时，制水设备自动停机；⑷当成品水箱水位在高水位时，并且中间水箱水位高于低水位时，制水设备自动运行，并且臭氧系统投入运行；当成品水箱水位高于高高水位时，制水设备自动停止，臭氧停止投加。PH泵根据成品水箱中水质的酸碱度自动投加酸或碱；⑸当成品水箱水位低于低水位时，供水泵停止作无水停机保护。只有在成品水箱水位高于低水位时，供水泵才运行。每个系统两台供水泵，一台根据供水压力的变化作变频调节达到恒压供水；另一台供水泵则在回水时运行，对管网进行大流量的冲洗；⑹为了达到水质的合格新鲜，并且在节能节水的情况下采用定期回水。在给定的时间设定下检测回水能否实现；⑺对石英砂、活性炭的定期冲洗采用反洗阀、上排污阀、下排污阀配合进行。检测各个阀在制水、反洗、正洗三种状态下能否完全正确地执行。上述过程采用流水线作业方式，有无水保护停机，过热保护停机，满水停机，以及过压保护停机等功能，达到使用设备处在最节能状态和最佳的运行状态。-109- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案第十五章试运行15.1试运行前准备备调试完毕，进入试运行阶段。试运行前，应将石英砂、活性炭等滤料装入，作适当的清洗工作。15.2清洗石英砂罐、活性炭罐填装石英砂、活性炭之前，要对石英砂罐、活性炭罐进行清洗，以除去里面的灰尘、焊渣等杂质，以免影响水质。15.3石英砂、活性炭填装量目前尚没有成熟的计算公式，一般按经验填装。一种情况是，当石英砂罐和活性炭罐为一体时，石英砂和活性炭的总填装高度在罐体的2/3高度处；第二种情况是，当石英砂罐和活性炭罐分开时，各自填装高度也要达到罐体的2/3高度处。15.4清理现场卫生⑴系统冲洗预清洁水箱和水罐，打开各水箱水罐的人孔法兰，逐个进行检查，查看内部是否有杂物，如有必要，应派人进入水箱内部进行清理，然后用清水彻底清洗一遍。⑵打开原水阀，接通各水泵电源，按流程图对水箱水罐逐个进行冲洗。-110- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案⑶冲洗砂罐和活性炭罐，观察排水的状况，当排水无黑点时，置放一小时后再冲洗，反复进行三次后观察排水，排水清澈后关闭排水阀，让水进入中间水箱。⑷冲洗中间水箱，直到无任何杂质排出为止。⑸冲洗成品水箱，直到无任何杂质排出为止。冲洗完毕后，再冲洗稳压罐。⑸在中间水箱内将CLO2消毒液按其使用说明要求配制好，一般药液浓度按20—30ppm配制，静置1小时。⑹通过主机将CLO2消毒液由中间水箱供入成品水箱，静置24小时以上。⑺通过外输泵将CLO2消毒液供入管网，并保持24小时以上，以消毒管网。注意：往管网供CLO2消毒液的时候，管网内的水必须排放干净，包括回水管；同时要关闭回水阀；消毒液完全供入管网后关闭供水阀，保压24小时以上。⑻消毒完毕，将消毒液排放干净，此时成品水箱和管网不得再供入自来水。⑼消毒后，中间水箱用炭滤后的水长时间冲洗干净，并注满水；⑽关闭主机与成品水箱之间的阀门，打开主机，用中间水箱水的长时间冲洗主机。15.5装膜、装滤芯当清洗、消毒完毕后，可以装膜件和滤芯；但不要装回水精-111- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案滤器的滤芯。通用膜的装配如下图所示：进水孔排水孔水流方向产水孔膜壳端盖端盖水流方向密封圈密封圈膜按图示位置和方向，将膜装入膜壳内，然后用端盖压紧。膜、滤芯都装好后就可以进入正常制水。此时打开成品水箱的阀门，让直饮水进入管网。15.6清洗管网将成品水箱的直饮水供入管网，冲洗管网中的CLO2消毒液。切记此时要打开回水管的排水阀，让回水排掉，防止水回到成品水箱。待水质检验合格后，再装回水精滤器的滤芯，之后方可让回水进入成品水箱。系统一旦进入试运行，停机时间不能超过48小时，否则系统中的膜元件、滤芯、滤料等将会被其过滤阻截住的水中的各种杂质阻塞而导致性能大大下降甚至失效。因而膜元件、滤芯、滤料等不宜在调试前或调试过程中就装入系统。-112- 编写xiaoxiangru管道直饮水工程设计方案系统设备的调试、试运行与正常供水应衔接顺畅，中间间隔时间不大于10天，否则也会造成设备和过滤系统性能下降，从而影响出水水质的稳定。-113-'