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中心医院门诊大楼管道直饮水（分质供水）工程方案
第一章 管道直饮水简介
一、管道直饮水的定义
　　 分质供水的净水工艺是通过专设的特种卫生管道直接送入各个饮水点，供居民使用，与原有的自来水彻底分开，原自来水成为日杂用水。这种把两条管道分不同水质，供应饮用水和生活用水方式称作管道优质饮用净水，也称分质供水。
管道直接饮用水即采用分质供水方式，设立净水站或小型水厂，通过过滤、软化、膜分离（ RO 或 UF ）、杀菌等方法，去除水中有害重金属、有机物、细菌及病毒等杂质，使其成为优质饮用净水（或纯净水），在原来的自来水管道系统基础上，再建设一条独立的优质供水管道，直接把饮用水输送到各个饮水点，供人们直接饮用。该系统采用先进的水深度处理装置，去除水中各种有害物质。采用独特的供水和回水设计以避免管道中死水区的出现，保证供水质量有效防止水的二次污染。作为人们长期饮用的水，应在去除水中有害物质（包括细菌、病毒及有机和无机化学物质）的同时，保证水中含有适量的微量元素和矿物质。
二、　管道直饮水（分质供水）系统组成
管道分质供水系统的核心由４大部分组成：优质饮用水设备、变频恒压供水设备、供水管网和管网水循环杀菌设备。
1、优质饮用水设备
优质饮用水设备是自来水深度净化处理的核心装置，应用于管道分质供水工程的制水设备通常采用微滤、超滤、纳滤及反渗透过滤技术生产优质饮用水， 尤其以纳滤膜既能有效去除原水中的有害物质，又能部分脱盐、去硬度、适量保留原水中的部分矿物质，不失为优质饮用水生产的最佳膜技术。

2、变频恒压供水设备
在分质供水工程中采用全自动恒压变频供水装置直接提升供水，卫生、安全、可靠，用户随时都能饮用新鲜水，避免了二次污染，且设备占地小、性能稳定、能耗低。
3、分质供水管网
分质供水管网为系统调试和管网维护提供了必要的条件。分质供水管网的设计不同于普通自来水管网的设计，其核心是：分质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。
4、管网水循环消毒设备
管道分质供水必须做到“打开龙头即能生饮”。除了要做到优质饮用水设备出口水质达标外，必须在管网上设置管网水定时循环消毒装置这样才能确保管网水的卫生安全，有效防止二次污染。
二、管道直饮水的好处
　　1、卫生：优于国家饮用水标准。水质高、口感好、健康环保、安全可靠。
2、新鲜：自动循环流动，自动监控水质，杜绝二次污染，净水常新。
3、健康：反渗透技术分离水中所有杂质和细菌、保证饮水质量。
4、安全：完全避免水源和输水管路污染而影响饮水水质。

第二章 技术方案
一、工程概况
管道直饮水（分质供水）工程使用自来水做为原水，经过一系列深度处理后，由变频供水泵提供给650处办公用饮水点，管网和设备设计安装一次到位。
（1）机房：在建筑中选择一件40平米左右的房间按直饮水技术规范标准进行改造，以满足产水设备正常运行；
（2）管网：直饮水设备与优质食品级卫生管道的完美结合，供水方式多采用上供下给或下供上回的方式，管网设计做到同程、循环，确保水质安全；
（3）终端：每间办公室可采用温热型管线机，既有温水又有开水，部分地区有特别需要的还可选用带制冰水功能的冰热型终端机；对于人流量大的候诊处和注射室，可采用集中供水终端设备，大流量的供应冷热水，解决饮水需要；

二、工程建设目标
根据650处饮水点的规模，配置高峰时饮用水0.5吨/小时、日制水能力>4M3，的全自动反渗透系统一套，确保整个直饮水工程达到国内当前一流水平，并具备随着水处理认识和工艺技术水平的提高，不断改进、完善，使系统始终达到当时先进水平的能力。
用户终端出水水质符合国家质量技术监督局发布的《瓶装饮用纯净水》标准（GB17323-1998）。
工程整体质量符合《管道直饮水工程设计规范》、《管道直饮水工程施工验收规范》及国家有关验收规范的标准。
三、工程系统配置及性能说明
1、预处理系统
预处理系统的主要作用是降低原水的浊度、有机物浓度，滤除大分子颗粒，及原水中有害于RO系统的有机和无机物质，确保进入系统的水质满足于RO膜的进水要求，本预处理系统要求是SDI<5，浊度<1，并有足够的水源供给主机系统。
A、选用浙江南方CHL4-40原水泵一台，以增压满足系统预处理系统的制水和反冲洗要求。
B、石英砂过滤器
石英砂过滤器在系统中起到滤除胶体物质、较大的颗粒及去除部分铁离子，降低水的浊度等作用。使进入活性碳过滤器的水得到了较好的净化，延长活性碳的使用寿命。石英砂过滤器的控制采用微电脑全自动控制口，填料为石英砂，技术参数如下：
型号：SF-100
设备规格:Φ360×1650 品牌：美国斯特诺STRU
进水浊度<15NTU 出水浊度≤3NTU SDI<3
处理能力：2.4-3.0 m3/h 过滤流速<12M/h
工作压力：0.2-0.3MPa 设计耐压：0.8MPa
美国阿图祖全自动控制头型号:ATUO263/440
C、活性碳过滤器
活性碳过滤器在系统中起到吸附水中余氯、有机物及部分重金属、脱色除臭的作用，进一步降低水的浊度，以保证水质满足RO膜的进水要求，提高膜的使用寿命，并能改善系统出水的口感。活性碳过滤器的控制采用微电脑全自动控制口,填料为净水用活性碳（椰壳），活性碳有卫生许可批件,具体技术参数如下：
型号：CF-100
设备规格：Φ360×1650 品牌：美国STRU（斯特诺）
工作压力：0.2-0.3MPa 设计耐压：0.8Mpa
处理能力:2.43.0m3/h 过滤流速<12M/h
美国阿图祖全自动控制头型号:ATUO263/440
D、树脂软化器
本过滤器在本系统中起到交换钙、镁离子，软化水质的作用。软化器的控制部分采用进口美国Autotrol全自动控制头,填料为净水用美国罗门哈斯IR120树脂，树脂有卫生许可批件,具体技术参数如下：
型号：RS-100
设备参数：规格Φ360×1650 品牌：美国STRU（斯特诺）滤层高度：1200
工作压力：0.2-0.3MPa 进水浊度≤5 设计耐压：0.8MPa
过滤速率为：14-16m/h 制水量:2.4-3.0m3/h
进口控制头产地:美国阿图祖 型号:ATUO268/440
E、超滤膜过滤器
超滤膜孔径在0.002-0.1um之间，一般胶体体积均≥0.1um，乳胶≥0.5um，大肠菌、葡萄球菌等细菌体积≥5um，因此超滤膜可以过滤出溶液中99.99％的细菌、胶体、悬浮物、蛋白质等大分子物质，从而延长了RO机的使用寿命，从而保证了RO膜稳定的产水量和脱盐率。
2、反渗透主机系统
本系统根据原始数据分析计算，采用一套1000GPD的反渗透主机。
反渗透水处理主机系统为水处理系统的核心，它主要包括反渗透膜，多级高压泵和电控及仪器仪表系统。在整个水处理系统中，它能脱除水中对人体有害的重金属、有机物及其它部分阴阳离子，并保留部分对人体有益的矿物质合细菌通过美国海德能公司提供的反渗透膜有关技术性能和对水源水质的分析，进行优化设计，主要技术参数及性能如下：
a、采用美国海德能公司生产的RO4040型反渗透膜元件1支，单支膜产水流量2300GPD，单台主机产水量大于6000GPD日制水能力>10M3，满足设计要求。
b、加压泵：采用进口格兰富GROUNDFOS，CRN型316不锈钢水泵。
C、仪器仪表及电器控制部分
仪器、仪表及电器等控制总部分全部集中在控制箱面板显示出来，以便直观地看出整套系统的工作情况和工作状态，便于控制操作人员的操作、维护与保养。整套设备采用PLC微电脑可进行全自动控制操作，运行稳定可靠。
反渗透主机为优质净水生产设备，亦是系统的中心设备，而膜则是中心设备的心脏，其性能能受到与膜本身及其结构无关的一些因素影响。不适当的工作压力和源水条件，对反渗透膜的使用寿命有直接影响。故在控制系统的方案中，确定如下设计思想：
源水水压过低会造成供水不足，系统不起动；
膜前压力过高，会造成危害，系统保护自停；
净水水箱水满，停止制水；
净水水箱水位下降到设定值，开机制水；
主机系统开机运行后定期冲洗膜系统；
当产水水质达不到设计要求，自动报警并停机；
可切换自动和手动二种方式。
3、变频供水系统
管网供水，水压是一个重要的控制指标。水压控制的稳定与否直接关系到用户的用水需求，同时也关系到供水管网的安全如果泵组的配备不合适，又没有水泵调速系统，势必引起出水水压大幅度的波动的情况出现。另外造成生产能耗高，系统运行成本高。变频供水系统较好的解决了这些问题。
本工程变频系统主要由供水泵、压力传感器、阀门、管道、变频器、电控系统构成一个闭环系统。本系统特点功能如下：
通过改变电机的转速，加减泵的台数使压力达到恒定，其压力波动≤±0.05mpa。
各泵循环启停，不会因长久不用生锈或者使用频繁而磨损。
该设备由可编程控制器（PLC）和模拟模块中央处理系统控制，全自动运行。误动作几乎为零，使用和管理简单。
各泵均为软起动，避免了启动时产生的冲击电流，即节约电能又延长了设备的使用寿命。
通过辉光数码显示实际压力以及设定压力。
净水箱低水位停机，并发出声光报警。管路水压异常或变频器故障均发出声光报警。
任何一台泵出现故障，均能自动切换，由其它泵代替。同时对故障泵发出报警。
具有故障保护功能（缺相、短路、过载等）。抗干扰能力强，有足够的安全性、可靠性和稳定性。
4、 杀菌保鲜系统
杀菌保鲜是管道直饮水工程的关键技术之一。目前国内在管道分质供水系统中最常用的杀菌方式有三种：臭氧、紫外线、CIO2。
臭氧是一种强氧化性的物质，杀菌力度大，且迅速而彻底，具有良好的杀菌效果。臭氧分解快，在水中半衰期约为20分钟左右，封闭管网中的持续杀菌效果，经我们对几十套直饮水系统的反复观察检测及在2小时左右。
紫外线同样具有良好的杀菌效果但根据我们在实践中的反复观察检测，在管道直饮水系统中如单独使用紫外杀菌，灭菌难以彻底，且对管网没有持续杀菌的效果，因此在管道直饮水系统中我们一般用作杀菌系统的辅助设施。
CIO2同样是一种强氧化剂，杀菌力度大，但CIO2因其半衰期太长，一般长达72小时，因此容易影响口感，且投加量难以把握精确，故目前在管道直饮水中使用不多。
为确保杀菌保鲜系统的稳定可靠，拟采用臭氧加紫外线的双重杀菌系统。根据我们多年来在几十套直饮水系统中反复观察、检测、总结的经验，这种杀菌方式再加上我公司独特的控制系统，能确保系统杀菌彻底，且丝毫不影响口感，水质优良甘醇。
电场水处理器(微电解杀菌器)利用研制的特殊金属电极，使流经水处理器的水在微弱的电场中产生大量具有极强和广谱杀生能力的活性中间物质(如羟基自由基、初生态O和H2O2等活性氧)，并在电场、催化和氧化等协同作用下杀灭水中的病毒、细菌，其单程杀菌效果＞99.99%，属于纯物理方式的杀菌方法，杀菌过程不添加任何化学物质，占地小、使用方便、安全且没有任何副作用。杀菌过程中不改变水的化学及物理性能，处理后的水还具有很强的持续杀菌能力，是管道分质供水系统管网循环杀菌的理想产品。该工程分两个区各采用一套1m3/h的微电解杀菌器。管网水每天定时自动循环两次。循环时间避开高峰用水时间，选择凌晨4点和每天下午1点循环开始进行。
5、储水系统
设计最高时用水量为0.5m3 /h,为保证用水高峰期的供应，水箱供水应满2个小时的储水量，因此选用1个1M3 不锈钢储水罐.
6、循环管网系统
采用独特的限流分区同程循环供水工艺，上行下给、分级减压的供水方式，确保用户终端供水压力<0.35Mpa，整个管网压力平衡，循环良好、供水稳定。净水在管网内停留时间过长也易引起水质发生变化，因此，管道直饮水需采取循环管道布置方式，配合饮水消毒杀菌保鲜技术，定时定量进行管网净水循环。为防止盲端水管过长，我们设计过程中采用独特的方法，入户前盲管一般不超过3m。能确保整个管网循环系统良好，水质优良。
为了确保管网末梢出水水质，所有供水支管都有循环管路，即采用全额循环回水管网形式。为了确保高峰用水量并保证管网内未用完的净水完全及时回流，管网流量按最高日、最大时流量设计，回水管网管径比给水管网管径小以便获得较高的流速。如果将回水再经过优质饮用水设备处理一次，则一方面造成水的浪费，一方面无形中增加了不必要的运行费用。考虑到管道内水长时间滞留后的主要问题是微生物污染，因而将回水直接回流到净水水箱，再经管网循环杀菌器循环处理即可。
管网水定时循环杀菌为全自动运行。同时，为配合管网的调试和今后的维护工作，管网设计应保证系统在投入运行一定时间后管网能够清洗、放空。在每个立管和支管上均设有电动阀和旁通手动调节阀门，在立管的顶部设置排气阀，有的立管部位设置减压阀。所有立管均安装有伸缩节，所有横管以一定的坡度坡向最低处并设置排空阀。所有阀门均为不锈钢材质。为保证管网末梢的水压，除了供水装置出口水压满足要求外，在几个有代表性的最远点安装有压力表以便检测管网末梢水压。
由于该工程为高层供水，管网(特别是立管)水压较高。为了保证供水安全，同时尽量节约投资，立管采用强度高的钢塑复合管，支管采用PPR管。
以下附供水方式简易系统图

第三章 经济效益分析：
以1000人规模的办公楼为例：
每人每天饮水量：3 L(升)（相当于5瓶矿泉水）
日最高饮水量：3000 L（升）

开水器（6kw）
桶装水
直饮水
备注
饮用方式
固定饮水点取水
电话预约送水
办公室直接饮用

容量
40 L
18.9 L
无限量供应
开水器加热40L水约需要30分钟，耗电量3kw/h
日能耗
225度电
159桶/日
（8元/桶）
50度电
直饮水设备功率15kw，产水量：1吨/小时
日花费
135元
1272元
30元
每度电按0.6元计
年花费
3．56万元
33．58万元
0．792万元
每年按264天计

附：直饮水机房装修标准
1、净水机房在位置选择上应保证上方不应设置有厕所、浴室、厨房、污水处理间等。除生活饮用水以外的其他管道不得进入净水机房；
2 净水机房占地面积需30-40平方米；
3、机房应保证通风良好，墙体上安装换气扇2台（400*400）换气扇需安装防尘防鼠罩，距天花板200mm；应有良好的采光照明，照明采用3*40W反射灯盆；
4、净水机房应配备紫外线空气消毒装置。应按30W（10—15m2）吊装设备，距地面宜为2m；
5、地面、墙壁、吊顶应采用防水、防腐、防霉、易消毒、易清洗的材料铺设。地面采用高级无柚砖（500*500），颜色为浅色；墙壁采用高级瓷砖封面；天花板采用铝方盆板，颜色为浅色，净高为3200mm；
6、地面应设间接排水设施，不应与下水道直接连接；
7、自来水进水设一个阀门,管路按图纸要求接至用水点；
8.设备房内用电采用三相五线制，安装总配电箱；
9、大门净宽1500mm，高度2000mm；门窗采用不变形、耐腐蚀材料制成，并有上锁装置。
10、配置更衣室，室内应有衣帽柜、鞋柜等更衣设施，并配置流动水洗手设施。