办公大楼直饮水系统设计方案B.docx

瑞轩源办公大楼直饮水系统
设计方案

一、设计依据
1.1 设计原则
1) 本着技术先进、经济可行和安全卫生的设计原则，采用合理、成熟、的技术优化工艺，为客户减少投资和运行费用。
2) 采用节能技术和设备，节约能源，防止二次污染，降低运行成本。
3) 在设计中采用适当的自动化技术及监测仪表，以提高运行管理水平。
1.2 设计依据
1)《饮用净水水质标准》(CJ94—2005)：规定了饮用净水的水质标准。其适用于以符合生活饮用水水质标准的自来水或水源水为原水，经再净化后可供给用户直接饮用的管道直饮水。
2)《瓶（桶）装饮用水卫生标准》(GB19298—2003)：规定了瓶(桶)装饮用水的指标要求。适用于经过滤、灭菌等工艺处理并装在密封的容器中可直接饮用的水。
3)《管道直饮水系统技术规程》(CJJ—2006)：规定了居住建筑、公共建筑等的管道直饮水系统的设计、施工、验收、运行和管理的要求。
1.3 设计产水水质及产水水量
1) 产水水质
产水水质符合中华人民共和国《瓶（桶）装饮用水卫生标准》(GB19298—2003)要求。
2) 产水水量
该办公楼1～6楼为办公场所，1～5楼每层按70人计，6楼按50人计，总计400人。饮用水量按照每人2L/d计，则1～5楼每层办公楼日用水量为：70×2＝140L/d。6楼每层办公楼日用水量为：50×2＝100L/d。考虑到办公人员的间接用水，以及其他不确定的因素，设计1～5楼每层办公直饮水设备总产水量为200L/d，设计6楼办公直饮水设备总产水量为150L/d，设备运行时间按每天8小时计，则1～5楼每层每天平均产水量为25L/h，最大产水量以50L/h计。6楼每天平均产水量为20L/h，最大产水量以40L/h计。
二、 设计说明
由于用户所在地自来水水质硬度稍大，并且考虑特殊水质恶化的情况，自来水不适合直接加热烧沸饮用，设计配置纯水制水机。经过三级过滤加反渗透处理，除去自来水中污染物质及细菌、病毒等，然后经过后置椰壳活性炭改善饮水口感。纯水机制水末端配置紫外消毒。设计为用户提供的直饮冷水为纯水制水机经紫外消毒后终端产水；开水机从纯水制水机取水制取开水，通过开水机提供直饮开水。
设计内容：
1)、本项目设计提供冷、热直饮水，现产现用，满足全楼人饮水需求。
2)、1至5层每层楼道布置2套饮水设备，第6层布置一套饮水设备。
3)、1至5层每层布置一大一小供水量开水器设备，第6层一套大供水量开水器设备。为满足高峰期（早上刚上班时高峰用水）用水要求，大的供水量要求满足50人饮用；小的供水量要求满足30人饮用。总共需要11套水处理设备。
4)、大的饮水设备安装在电梯后的小房间，小的设备安装在公共卫生间外的一处（此处有一个水池），安装位置见附件B。
5)、卫生间外的水池，需要进行改造，需给用户提供改造建议。
2.1 工艺流程
根据设计原则和客户需求，我们以先进的膜技术为设计基础，为客户设计了一套科学合理的工艺，其具体的工艺流程如图1：

图1：办公直饮水系统工艺流程图
2.2 水处理及供水系统
2.2.1 净水机
根据用户现场空间条件和需求原则，本系统需用ET-P400B型商用逆渗透低柜纯水机，其规格型号如表1。

商用逆渗透低柜纯水机
主机尺寸：440*210*830（mm）
型 号： 400加仑
电源
220V/50Hz
款式选择
100-400加仑
功率
96W

控制方式
自动控制/LED显示
使用环境
5～38℃
制水能力
60L/H
运行压力
0.4～0.7MPa
防触电保护类别
Ⅱ类
消毒方式
UV（可选配）
产品尺寸（mm）
440*210*830

表1：ET-P400B型商用逆渗透低柜纯水机
ET-P400B型商用逆渗透低柜纯水机采用美国进口逆渗透制水技术，经5级过滤处理，出产可供人直接饮用的直饮水。
第一道：5μm的PPF滤芯精密过滤器
第二道：5μm的颗粒活性炭UDF滤芯过滤器
第三道：1μm压缩活性炭CTO滤芯过滤器
第四道：10-4μm进口RO逆渗透膜组件
第五道：后置活性炭T33过滤器
1）5μm的PPF滤芯精密过滤器
去除水中大部分的泥沙、铁锈、悬浮物、胶质、铜锈、淤泥、磷污、渣质等各种杂质。
5μm的颗粒活性炭UDF滤芯过滤器 选用优质净水专用椰壳活性碳，高吸附值，滤除自来水中残留的氯和水中的一些化合物形成三氯甲烷，能有效去除液体中有机物、微粒、铁锈、残余氯、异味、有毒害物质、重金属等。
3）1μm压缩活性炭CTO滤芯过滤器
以较前一级提高5倍精度的活性炭过滤器，进一步吸附去除水中杂质和污染物。
4）反渗透膜组件（RO）
本系统采用美国陶氏反渗透膜组件。反渗透是指在原水进入端施加高于溶液自身渗透压的压力(反向压力)，使水透过膜原水中溶解的杂质不能透过而从浓水端排掉，有效去除水中溶解的重金属离子、小分子微粒、有机物、病毒、热源等物质，使水质达到直饮水标准要求。
5） 后置T33颗粒椰壳活性碳滤芯过滤器
改善水质，过滤后的水清沏、甘甜、口感好。
ET-P400B型商用逆渗透低柜纯水机是目前最安全的商用RO制水机，全电脑自动制水和补水，是桶装水工厂的小型化，能够移植到家庭或办公室。其应用了目前最先进和安全的水处理技术，是未来20年内更健康、更方便、更经济的饮水解决方案。经过五层过滤达到欧美直接生饮标准，彻底滤除细菌（0.4－1μm）、病毒（0.4－0.02μm）、毒素、重金属离子、有机化合物等有害物质，同时增加水含氧量，令水呈弱碱性，更适合人体吸收，甘甜可口。ET-P400B型商用逆渗透低柜纯水机具有出水水质好、抗冲击负荷强、自动化程度高、运行维护简便、性能稳定可靠等特点。
2.2.2 压力罐
设置一个容积为20加仑(80L)的压力罐，目的是储存产水。可以根据压力罐自身的压力变化来控制设备稳定有序的产水，保证用户的持续用水。
2.2.3 紫外消毒
紫外线C波段 (240 nm ～ 260nm)对细菌、病毒等致病微生物具有高效、广谱杀灭的能力，通过破坏及改变微生物的组织结构(DNA-核酸)，使其丧失复制、繁殖的能力。抑制微生物的活动力以达到杀菌作用，其杀菌力取决于紫外线输出量的大小，紫外线输出量不低于40mJ／cm2时（在此强度下消毒时间不超过0.8秒），在额定水流量内瞬间杀灭各种细菌、病毒，杀菌率可达99%～99.99%。
紫外线在线实时杀菌，不改变水的性状、原色、原味，不产生任何消毒副产物，能确保饮用水原汁原味，卫生安全。
2.2.4 供水管网
直饮水管网采用优质的聚丙烯（PPR）给水管及管件。热熔连接方式，保证直饮水不渗漏、不被污染。
2.2.5 开水机
本系统开水机选择步进式开水器。顾名思义，步进式开水器就是逐层补水、逐步加热直至水被烧开的节能烧水设备。真正的冷水、热水分离，保证产出沸腾健康的开水，不产生“阴阳水”，电能控制确保仅一次沸腾，从而彻底避免重复加热耗能的情况。进1升水加热烧开后，再从底部进1升的水加热，直到水箱满为止，可以连续出开水，从而避免了传统开水器整箱水烧开后才可取水的等待时间。传统开水器是靠蒸汽膨胀从加热箱向保温箱出水，相当于无数次的沸腾；而步进式开水器依靠电极测温，控温准确，出水温度恒定在96-99度。步进式开水器还具有电子漏电保护报警功能、电子控温防无水干烧、防溢流漏水功能。
根据上述的设计原则，建议选择上海艾迪卫开水器。全新轻触按键液晶显示特殊连体底架设计方案，8K镜面与黑钛结合，美观大方。温度自动控制，无需调节，不进水不工作，100%纯开水微电脑控制。其具有定时开机、感应进水、用水即热的特点，而且防干烧、防漏电、防开盖、防乱设置、防蒸汽的五防安全设计以及临时运行功能和反冲洗功能。其型号对比如表2：

型号
EK-B60
EK-B90
外形尺寸（mm）
550x500x1320
550x500x1320
额定电压(v)
380
380
额定功率（kW）
6
9
容量（L）
80
120
供水量（L/h）
70
108
出水温度（℃）
40～99℃可调
40～99℃可调
热效率（%）
≥85（C级以上）
≥85（C级以上）
保温效果（K/H）
≤9（C级以上）
≤9（C级以上）
水龙头流速（L/min）
≥3.5
≥3.5
水龙头个数（只）
2
2
适合人数
50～80人
80～100人

表2：两种型号的技术参数对比
1～5楼摆放两套设备，六楼摆放一套设备），

表3：设备配置及价格
设办公楼每天饮水需求量为1.2吨，则每月(按每月工作日22天计算)的饮用水需求量为：1.2×22＝26.2吨。
1) 每月自来水费支出：每天按照8小时不间断工作计算时，产水率按70％计算，生产1吨直饮水消耗约1.43吨自来水，自来水每吨价格按4.55元计算，直饮水生产用水成本为：4.55，每月支出：6.51.2=171.6元/月。
2) 每月电费支出：每天按照8小时不间断工作计算时，项目共配置11套设备，每套设备包含1台纯水机 ，1台开水机。电费以1.52元/kW·h计算。
11套纯水机用电11直饮水生产用电成本为：1.52
6套大开水器设备用电6×9.0 =54kW/h。
5套小开水器设备用电5×6.0=30kW/h。
大开水器制取每吨开水电费：54×1.52元/（kW·h）/（0.11×6）=124.4元/吨
小开水器制取每吨开水电费：30×1.52元/（kW·h）/（0.07×5）=130.3元/吨
开水器制取每吨开水平均电费：（124.4+130.3）/2=127.35元/吨。
5.08元/吨，与桶装水比较：桶装水平均8元/桶，每桶18.9升；则每吨桶装水的价格为8吨。
直饮水的价格只相当于桶装水价格的（6.65+5.08）/423.3*100%=2.78%。
每天按照8小时不间断工作计算：
每年直饮水的运行经营性成本费用：12=22030.26元。
4.2 膜组件更换成本计算整套设备耗材主要集中在纯水机部分，耗材的更换周期根据用户使用频率，进水水质等诸多因素有关，通常情况下耗材更换周期如表4：
序号
名称
更换周期
数量
备注
1
20寸5μmPPF滤芯
产水15吨
1支

2
20寸5μm颗粒活性炭
产水15吨
1支

3
20寸1μm活性炭滤芯
产水20吨
1支

4
后置T33活性炭
产水15吨
1支

5
反渗透膜组件
1年
2支
请专业人员更换
6
紫外灯管
3000小时
11支

表4：膜组件更换周期表
每天按照8小时不间断工作，每小时产水60L计算时，纯水机产水15吨即为30天，扣除节假日8天，约40天，纯水机产水20吨即为40天，扣除节假日8天，约50天。根据科学城自来水水质情况以及我们长期项目经验，建议20寸5μmPPF滤芯、20寸颗粒活性炭及后置活性炭更换周期为2个月，20寸1μm活性炭滤芯更换周期为3个月，反渗透膜组件更换1年，约300天工作时间。紫外灯管使用时间为3000小时，为375天，约1年。
更换时20寸5μmPPF滤芯45元/支·次，20寸5μm颗粒活性炭85元/支·次，20寸1μm颗粒活性炭115元/支·次，后置活性炭70元/支·次，反渗透膜组件280元/支·次。紫外灯管180元/支·次。
每天按照8小时不间断工作，11套纯水机耗材更换费：
（（45+85+70）/60+115/90+2*280/600）（元/天）/（0.06*8（吨/天） =5.08元/吨
每年耗材更换费用：
PPF滤芯：45*12/2*11=2970元
5μm颗粒与后置活性炭滤芯： (85*12/2+70*12/2)*11=10230
1μm活性炭滤芯：115*12/2*11=7590
反渗透膜组件：2*480*11=10560
紫外灯管：2*11*180=1760

每年耗材更换费用总计：2970+10230+7590+6160+880=23900元。
1到达现场，为客户

真诚感谢贵方选用我单位生产的优质水处理系统。
使用过程中如有疑问或故障，请及时联系我方。

附录A 供电供水改造建议
饮水设备纯水机使用220V电压供电，开水机使用380V电压供电。
1至5层每层2处饮水设备使用同一型号的纯水机。
l 大的开水机需要提供10kW /380V电源功率，需要安装壁挂式配电箱或插线盒；需提供0.15-0.35Mpa的自来水接口，接口管径DN15；
l 小的开水机需要提供7kW /380V电源功率，需要安装壁挂式配电箱或插线盒；需提供0.15-0.35Mpa的自来水接口，接口管径DN15；
l 第6层需要10kW /380V电源功率，分别需要安装壁挂式配电箱或插线盒；需提供0.15-0.35Mpa的自来水接口，接口管径DN15。
l 每处设备安装地点提供排水地漏一处，排出生产废水；
l 设备安装房间铺防滑瓷砖；

附件B 院机关大楼设备布置图

图2：院机关大楼1—6楼（右侧）直饮水布局图

图3：院机关大楼1楼（左侧）直饮水布局图

图4：院机关大楼2—3楼（左侧）直饮水布局图

图5：院机关大楼4—5楼（左侧）直饮水布局图
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