办公楼直饮水解决方案

一、分质供水概述：
1、分质供水简介
     分质供水是指将直接饮用水与洗浴、冲厕等其它用水采用不同的管道分别供应；其中，直接饮用水是以普通自来水为水源，经深度净化处理而成的优质饮用水，其特点是除去了水中的水源污染物、消毒
副产物、自来水管网的二次污染物等有害物质，不用烧开就可直接生饮，因此，又称为管道直饮水，其水质洁净、富氧、活性更益于人体健康。其它生活杂用水如洗浴用水可采用普通的自来水，冲厕用水可采
用中水回用水等。分质供水工程投资小、见效快，是当前解决饮水危机的最佳方式。
    水是生命之源，更是健康之本。随着人民生活水平的不断提高和保健意识逐渐增强，人们对饮水水质的要求也越来越高。尽管我国大、中城市自来水水质近几年通过技改有所改善，但目前自来水仍存在着
严重的二次污染。使出厂相对合格的自来水经过输配管道、中间水箱，到达家庭时已成为不合格的龙头水。生活用水的革命势在必行。但因国力所限，国家还不能一下解决城市供水现存所有问题，因此便派生
出了分质供水的行为。也就是把仅占自来水百分之二的直接饮用水进行深层加工，通过管道把与国际饮用水标准接轨的健康水送到千家万户，让城市居民能够喝上甘甜、纯净的“方便水”、“放心水”。分质供水符合国性，大有发展前景。21世纪是水的世纪。水的革命已悄然来临，分路、分质供水势在必行。有鉴于此，为及时准确把握住市场先机，我公司与国外著名的水处理公司合作，引进先进的水处理产品和技术，为国内的楼宇提供一流的直饮水设备。让现代人真正享受现代化的优质生活。　
2、水质标准
　　目前，可供管道分质供水采用的水质标准有：①《饮用天然矿泉水》(GB8537—1995)，该标准规定饮用天然矿泉水以含有一定的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体为特征，具有较高的营养价值和保健作用；
②《饮用净水水质标准》(CJ94—1999)，该标准给出了饮用净水的概念，规定了某些水质指标(如COD、总有机碳、重金属、硬度、TDS等)的上限含量值，但未规定硬度、TDS等反映矿物质含量的水质指标的下限值；
③《瓶装饮用纯净 水卫生标准》(GB17324—1998)，该标准给出了纯净水的定义，要求纯净水的电导率≤10μS/cm。
　 由于天然矿泉水开采量有限，同时考虑到人体健康的需要，实施管道分质供水最好采用“饮用净水”。
3、我公司分质供水系统的特点：
 1、所有与饮用水接触的设备、管材、器件均符合《国产涉及饮用水卫生安全产品卫生许可批件》的有关规定。
 2、供水水质符合国家建设部饮用净水水质标准或桶装纯净水水质标准。
 3、全系统自动化运行，无须专人职守，降低管理费用。
 4、工艺先进，设备一流，可在长期的运行中保证供水水质符合要求。
 5、全系统用电量小，产水率高，运行成本极低，具有良好的技术经济性。
 6、全部选用优质部件，精工制造，细心安装，外型美观，使用寿命长。
 7、系统结构紧凑，布局合理，占地面积小，可有效降低机房造价，降低项目投资。
4、分质供水系统的应用范围：
 生活小区、写字楼、宾馆、酒店、学校、工厂；
 设备选型:
 采用美国进口反渗透RO膜+活性碳吸附+杀菌，制出优质直饮水。恒压变频调速泵使供水压力恒定，稳定。
 管网:
 选用食品级塑料管道，采用循环密封供水方式，防止二次污染。
 计量:
 选用微流量表，保证计量准确：水表可分为手抄和智能两种类型。
 管理:
 不需专人管理，耗电、耗材少，运行费用低。
二、管道直饮水、分质供水系统成本利润分析
 首先我们需要明确两个参数值：人平均饮用水量和单位净水价格
 1、人平均日饮用水
　　 由于管道分质供水是新兴事物，国家有关部门对居民的饮用水定额并没有明确的规定。在考察国内城市管道分质供水经验的基础上，并根据有关资料，我们一般确定居民饮用水定额为：Q=3-5升/人（人平均日饮
  用水量为3-5升）。同时根据用水相对集中的特点，确定最高日变化系数为Kd=1.3，日最高时变化系数为Kh=4.0
　　北方地区尤其是北京地区，人平均日饮用水量大都设定为5升/天。
 2、单位净水
　　这是一个受市场驱动的可变参数，国内目前已送水小区的净水水费大约在300—450元/吨之间。上海市300元/吨，宁波市300元/吨，深圳梅林一村300元/吨，北京350元/吨，我们取最低300元/吨
　　作为单位净水价格。相比较而言，桶装净水的价格大约在11-15元/桶（18.9升/桶），约合同580-790元/吨。估且不论饮用方便程度和卫生性，其价格也远远高于管道分质供水的价格。
　　以下我们以一个建筑面积10万平方米，居住户数1000户的小区为例，简要分析如下：
 3、前期投入
　　日用水量：1000户×10升/户=10吨/天
　　10吨/天×最高日变化系数1.6吨/天
　　16吨/天×日最高时变化系数4.0÷24小时=2.7吨/时的产水量
　　通过计算我们得出，要满足这样一个小区的饮水需求最少配备一台每小时产水3吨的直饮水设备，按配的不同它的价格大约在25-40万元左右。
　　输配管路、智能IC卡，全部安装调试等费用，依选材及具体建筑设计的不同，按照我们的工程经验，大约估算在5-8元/平方米之间。
　　10万平方米×5-8元/平方米=50-80万之间。
    以上两项合计，这个小区的分质供水工程的总造价在75-120万之间。
 4、日常运行投入（年投入）
　　人员工资（年）=2人×800元/月。人×12个月=19200元
　　易耗材更换费用（年）=300元左右/月×12个月=3600元
　　用电费用（年）=1.5千瓦.时×24小时×365天×0.678元/千瓦.时=8907元
　　用水水费（年）=10吨/天×365天×1.5元/吨=5475元
　　不可估计费用：5000元/年
　　以上合计日常运行年投入为：42181元/年
 5、产出分析
　　 以每升水0.25元计（目前市场上分质供水售价0.4元/升）。10吨/天×365天×250元/吨=91.25万元，减日常运行年投入42181元，年营利87万元左右。按以上分析，整个小区管道分质供水项目的投入（含日常运费用），
  通过供水后收取水费的方式，最多只需一年到一年半即可全部收回。即使实际入住率仅达到50％，也只需二年到三年的时间就可收回全部投入，这里需要向你说明的是，净化装置的使用寿命是20年，而输配管道的寿命是
  50年。考虑到管道分质供水对小区项目的无形增值，其实际投入所带来的回报，是用表面数字计算很难得出来的。尤其随着管道分质供水项目在国内的迅速普及，人们用水习惯和水平的不断提高，管道分质供水为你的房
  地产项目所带来的长远经济效益和社会效益是无可估量的。
三、小区楼宇分质供水系统方案工艺概述
    分质供水的净水工艺是对自来水的深度处理，它通过过滤、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），通过专设的特种卫生管
 道直接送入每家每户，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。
    社区楼宇分质供水的特点
 1、卫生：优于国家饮用水标准。提高居民生活品质。提高健康水平。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。
 管道分质供水系统组成
 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。
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2.1 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应生产含有微量元素和矿物质的优质饮用水。目前，优质饮用水的生产工艺一般为：预处理系统+膜过滤+杀菌。根据原水水质状况，可选择微滤、超滤和纳滤技术生产优质饮用水，但当原水电导率较高时采用一级反渗透亦可获得含有一定量矿物质的优质饮用水。纳滤膜既能有效去除原水中的有害物质(如有机物、重金属、细菌、病毒等)，又能部分脱盐、去硬度、适量保留原水中的部分矿物质、能耗又不高，因而不失为优质饮用水生产的最佳膜技术。在小型和中型饮水处理系统中，可选用的预处理系统包括微絮凝过滤、砂滤或锰砂过滤、活性炭吸附、软化、精滤和pH控制等[1]。
　　需要注意的是，在管道分质供水工程中选用的净水设备应具有国家卫生部颁发的“净水产品 卫生许可证”。为了保障人民群众的身体健康和规范市场，国家建设部和卫生部曾于1996年7月联合发布第53号令《生活饮用水卫生监督管理办法》，该办法规定任何单位和个人不得生产、销售、使用无卫生许可证的水质处理器。
2.2　变频恒压供水设备
　　传统的供水模式采用屋顶水箱和水泵联合供水，水质容易受到二次污染，供水不安全。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。
2.3 分质供水管网
　　分质供水管网的设计、施工及管材对管网末梢出水达到饮用净水水质标准尤为重要。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。
2.4 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，确保饮用净水在经过管网长距离输送后到用户用水点仍然能随时生饮是分质供水工程的难点之一。为此，有必要在管网上设置管网水定时循环消毒装置。此管网消毒装置不仅要有很强的瞬间杀菌能力，而且要有持续杀菌作用，这样才能确保管网水的卫生安全，有效防止二次污染。
四、管道分质供水系统设计案例
1、 工程概况
　　该小区为南方某市一新开发的综合性花园小区，共有3幢高层住宅，分别为28层、30层、31层，共有500户，占地面积为2.5×104m2，建筑面积为6.5×104m2。
2、水量的确定
　　管道分质供水工程用水量的确定尚无相关标准资料。笔者认为，分质供水中人均用水量的确定应立足长远，综合考虑饮用、烧汤、做饭、洗瓜果的需要，并根据不同的小区定位和消费群体加以调整，一般取4～6L/(人•d)比较合适。由于该小区面向工薪阶层，设计时人均用水量取5L/(人•d)。以每户3.5人计算，小区用水总量约为8.75m3/d。以设备每天运行8h计，则平均产水量最少为1.09m3/h。
　　由于小区户数少，用水量集中，时变化系数Kh取4，则最大时供水量约为4.35m3/h。综合考虑设备投资和平均用水量、最大用水量，选定额定产水量为1m3/h的纳滤膜优质饮用水设备一套，配备一4m3的净水水箱，恒压变频供水设备最大供水量为5m3/h。所有设备集中布置在底层由水泵房改装的设备间内。
3、供水管网的设计
　　分质供水管网采用下行上给的供水方式。3幢高层的分质供水管网共分为两个区域进行供水，低区为1～14层，高区为15～31层。高、低区管网分别设置，相互独立且互不干扰，由两套完全独立的恒压变频装置进行供水。
    所有立管均设置在管道井内，每个管道井内的供水立管在每个层面负责3户居民的分质供水；由于管道井至用户的距离较长，而供水支管过长易造成二次污染，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。
4、 管网水循环杀菌方式
　　由于不能保证管网内的所有净水在同一时间用掉，必然有一部分净水在管网内要停留一定甚至相当长的时间，因而除了制水设备本身的杀菌外，定时对管网内的水进行循环和杀菌是完全必要的。
　　应用于管道分质供水管网循环杀菌技术的基本要求是：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。传统的消毒方法有：加氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。加氯(氯气、二氧化氯)消毒广泛使用在自来水厂的水处理工艺中，虽然具有持续杀菌能力，但严重的漂白粉气味使得用户难以接受，而且实地操作不安全。紫外消毒虽具有瞬间杀菌效果，但无持续杀菌能力。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，因此臭氧杀菌亦有一定的局限性。
　　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。
五、结束语
　　管道分质供水作为一项适应我国国情的、改善我国城市居民饮水水质的可行方式已经为各级政府和市场所广泛接受，同时也成为提升生活小区品位的一个亮点，但作为一个新的事物，目前还缺乏相应的设计标准和管理规范。可喜的是建设部已着手组织编写相应的设计规范，政府部门如上海市水务局和住宅发展局已经对实施管道分质供水的单位实行“资质证书”管理制度，卫生防疫部门对管道分质供水系统竣工后的验收和抽检也已加大了管理力度。
RO反渗透水处理技术标准工艺流程
标准工艺流程如下：
    井水（自来水）→原水箱→原水泵→砂滤→活性炭过滤→全自动软化水设备→保安过滤器→反渗透主机→纯净水箱→臭氧杀菌器→集中取水点。