什么是管道净水?管道净水的工艺技术详解
发布时间:2021-06-01 16:57:22 点击次数:175
1、管道清水发生的背景
水是生命之本,饮水卫生与身体健康联系密切。据WHO(世界卫生组织)调查,全世界80%的疾病、50%的癌症与饮用不干净清水有关。城市供水规范偏低,存在二次污染的状况。尽管近年我国自来水职业开端执行《日子饮用水卫生规范》(GB5749-2006),将检测的水质指标由原来的35项添加至106项,而世界卫生组织水质规范则由206项,国内饮用水水质与国外饮用水质规范仍有必定的距离,我国对水源中部分人工合成的有害物质未做限定,水中的部分有机污染物,光靠煮沸不能去除,而出厂水在送往用户的进程中往往会呈现二次污染的问题,因而,常规自来水水质难以满意现阶段人们对饮用水高水质的要求。
有需求、有用益
跟着社会的前进以及广大人民群众健康意识的进步,居民对日子饮用水的质量要求逐步进步,进而形成了管道直饮水的供求联系。
因为直饮水的价格介于自来水与桶装水、瓶装水的价格之间,因而有很大的价格优势和开展空间。
2、管道清水的界说
管道优质直接饮用水简称为"直饮水",它是经过分质供水的方法,以日子饮用水或契合日子饮用水卫生规范的水为原水,在会集用水场所(小区、酒店、校园、医院、办公楼等)一致建立清水处理体系对原水进行深度处理,保存对人体有利的微量元素和矿物质,最后选用食品级环保管材建立一套独立循环式配水体系将再净化后的优质水送达用户,用户打开水龙头既可直接饮用,也可作为餐厨用水。
3、管道直饮水国内外开展状况
国外一些发达国家(如美国、德国等)的管道直饮水体系运用开展历史悠久,技能和办理都相对比较成熟,运用已经十分遍及。城市主体供水体系别离设置两套不同的体系,优质水作为可饮用水体系,低品质水作为非饮用水体系,用于工业冷却用水、浇洒绿洲用水、洗车、冲厕等。建造非饮用水体系意图在于节约水资源及削减处理费用,作为整个供水体系的补充。如美国佛罗里达州珊瑚角城管道直饮水体系,一套管网把深度处理后的水直接供给用户饮用、烹饪等,另一套管网将处理后用来浇洒园林绿洲、清洁厕所等。
在国内,自1996年上海首要完成优质直饮水工程后,因为其具有杰出的经济性及取用便利、卫生、安全等长处,引起了国内许多大中城市的重视。建造部规则生态住宅小区必须装备管道直饮水,一起也成为建造部评判各楼盘的一项重要指标。旺盛的市场需求,清晰的政府导向促进管道直饮水工程在全国各地遍及推广运用,涉及领域有小区住宅、校园、写字楼、宾馆、医院、工矿、商场、政府办公楼等。
据2012年的不完全统计,全国已有300多个住宅小区150万居民用上了管道直饮水,如今管道直饮水的运用更加遍及。
4、管道清水的工艺技能
管道清水是对契合日子饮用水规范的原水进行深度净化处理的产品。深度净化处理体系核心技能选用膜别离技能,主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透,通常状况下依据处理后不同的水质要求和原水水质的不同挑选膜工艺。
管道直饮水常见工艺流程为:
原水(自来水)→预处理→膜别离→后处理→用户
水处理工艺的挑选应依据原水(自来水)水质、经技能经济比较确定,处理后应到达相关规范的水质要求。
预处理:预处理是为了去除水中的颗粒物质、溶解性胶体、一些无机离子(如铁、锰、钙、镁等),以减轻膜的结垢、堵塞和污染,延长膜的寿命,进步膜的出水才能,一起可削减在消毒进程中所形成的消毒副产品。现在,工程中常用的预处理有机械过滤、活性炭过滤、精密过滤、离子交换和臭氧氧化等办法。
机械过滤:能去除水中较大的颗粒杂质、悬浮固体、铁和锰等,滤料一般选用石英砂和锰砂
活性炭过滤:是经过过滤和吸附作用,去除水中的异味、余氯、悬浮物胶体和有机物等杂质。别的,也可以选用臭氧-生物活性炭(BAC)工艺,该工艺可大大进步有机物的去除功率,一起可延长活性炭的运用寿命。活性炭过滤滤料应依据实践状况进行挑选,可选用活性炭滤芯或颗粒状活性炭(果壳类);当在特定条件下也可选用载银活性炭,在去除有机物的一起还起到灭菌作用。
精密过滤:又称保安过滤,常选用线绕式滤芯或熔式喷聚丙烯纤维滤芯,
孔径有5、3、1、0.22μm供挑选,常用于去除微量悬浮物或细小杂质颗粒物。
膜别离技能
膜别离技能是运用水溶液中水分子具有的透过别离膜的才能,而溶质和其他杂质不能透过别离膜的特色对溶液进行别离,获得纯净的水。现在,运用于饮用水处理膜别离技能主要有微滤(MF)超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)。
微滤(MF):过滤精度一般在0.1-50微米,常见的各种PP滤芯,活性碳滤芯,陶瓷滤芯等都归于微滤领域,用于简略的粗过滤,过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质,但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清洗,为一次性过滤资料,需求常常更换。
超滤(UF):过滤精度在0.001-0.1微米,是一种运用压差的膜法别离技能,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,并能保存对人体有利的一些矿物质元素。是矿泉水、山泉水出产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达95%以上,而且可便利的完成冲刷与反冲刷,不易堵塞,运用寿命相对较长。超滤不需求加电加压,仅依靠自来水压力就可进行过滤,流量大,运用本钱低价,以到达较宽的处理范围,但部分杂质、病菌无法免除,可以消除水中的污染物质。
纳滤(NF):过滤精度介于超滤和反渗透之间,脱盐率比反渗透低,也是一种需求加电、加压的膜法别离技能,水的回收率较低。也就是说用纳滤膜制水的进程中,会损耗将近30%的自来水。一般用于工业纯水制造。
反渗透(RO):过滤精度为0.0001微米左右,可滤除水中的简直一切的杂质(包含有害的和有利的),只能允许水分子经过。用反渗膜制水的进程中,会损耗将近50%以上的自来水;反渗透技能需求加压、加电,流量小,水的运用率尽管低,但能有用去除各种杂质、超细病菌,一般用于家庭纯清水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
不同膜工艺的适用范围和主要运用如表1所示:
表1:膜别离法的技能分类
后处理:后处理工艺包含消毒和水质调整等。
水质调整包含:水温调整、pH值调整、矿化过滤及(电)磁化等。
选用不同的技能、不同的工艺,其各自特色和适用范围也不同,从饮水卫生和水质剖析,结合现在我国居民对饮用水的需求状况,纳滤膜技能在清水制备工艺中的运用是较为适合的。
消毒技能
管道直饮水尽管规模较小,但供水原理等同城市日子供水,管网中须保存剩下消毒剂。主要作用有:
①按捺供水管网中的微生物再繁衍。因为供水管网中,尤其是在管道穿插衔接处、管道修补处以及管道老化锈蚀处,大肠杆菌等微生物容易再繁衍,管网总剩下的消毒剂能按捺微生物的成长。
②管道在供水进程中再次发生污染时有必定的处理才能。
③作为预示供水再次受到污染的信号。尽管管网末梢剩下消毒剂的量关于二次污染的消毒尚嫌不够,但其可作为预示再次受到污染的信号,此点关于管网较长而有死水端和设备陈旧的状况尤为重要。
常用消毒办法有紫外线、臭氧、二氧化氯、氯等。依据季节改变消毒办法可组合运用。
紫外线消毒:是运用恰当波长的紫外线破坏微生物机体细胞中核酸(DNA和RNA)的分子结构,造成其成长性细胞逝世和(或)再生性细胞逝世,然后到达灭菌消毒的作用。
紫外线消毒是一种物理办法,它不向水中添加任何物质,没有副作用,它通常与其它物质联合运用,常见的联合工艺有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2。
臭氧消毒:消毒进程属生物化学氧化反响,其消毒有以下3种方法:
1.臭氧能氧化分解细菌内部合成葡萄糖所需的酶,使细菌灭活逝世。
2.直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和DNA、RNA,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌逝世。
3.透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解逝世。臭氧消毒在饮用水处理中被越来越多地运用。实验标明,臭氧简直对一切细菌、病毒、真菌及原虫、卵囊都具有明显的灭活作用。
二氧化氯消毒:其对细菌的细胞壁有较强的吸赞同穿透才能,然后有用地破坏细菌内含巯基的酶;一起,二氧化氯也能快速地操控微生物蛋白质的合成,到达按捺微生物成长的作用。
5、管道清水的供水管网建造
在进行管道清水供水管网规划工作时,应做到合理规划管道走向、缩短清水在供水管网中的停留时间,此外应尽量削减管线中支管的长度,以确保管网末端水质的安全。将管道清水供水管网规划成全循环体系是最为合理和高效的计划,一起将管道规划布置成同程式循环管网能有用防止供水管网中清水短路循环,保证整个供水体系的循环作用,防止管道中循环死水的发生而带来的细菌或许微生物污染。
管网循环的回水体系将管道清水中供水管网里或许发生的污染物及时高效的带回净化处理体系进行处理,削减清水在供水管网停留时间的一起保证了清水在供水管网中的水质。一般规划清水管网循环周期不超越8小时,然后确保用户所运用清水的新鲜性。
为提高水质和口感,清水制备体系经过预处理工艺,去除了原水中的游离余氯,使得出水失去了氧化剂的保护,为防止细菌、微生物的二次繁殖,电解离子灭菌、紫外线灭菌等物理灭菌方法的结合,成为了管道清水较为理想的消毒模式,既有较快的灭菌速度和较强的持续灭菌才能,又没有任何化学添加,可以广泛运用于管道清水消毒阶段。
6、管道清水设备及管材的选用
在管道清水建造中,设备及管网耗材的选型也十分重要。现在常见的有PPR管、不锈钢管、不锈钢复合管及铝塑复合管等,从清水工艺及运用需求出发,304或316材质的不锈钢是清水设备和管材的首选,其运用寿命更长,对清水带来的二次污染更小。
7、智能化办理体系
作为管道清水项意图配套智能化办理体系,其包含以下主要功用:
监控体系:完成清水体系工艺监控和泵房视频监控功用。
侵略声光报警体系:完成不合法侵略的安全预警功用。
水质在线实时查询体系:完成移动端、PC端清水水质在线查询功用。
水质动摇报警体系:完成水质动摇后台报警功用。
清水泵房移动巡检体系:完成泵房运转设备移动巡检,数据剖析功用。
8、结语
管道清水工艺:清水制备工艺选用纳滤膜别离技能是较为适合的;
循环管网的规划:从出产至运送均选用全封闭式循环规划,循环回水必须经过消毒处理后方可再次进入清水管道;
管网回流方法:采取同程回流,消除循环死水区;
管内清水停留时间:循环管网内水的停留时间不宜超越12小时;
设备及管网资料:依据工程实践需求,设备、管材尽量选用薄壁不锈钢和优质不锈钢阀门配套运用;
清水泵房完成无人值守,水司一致建造、一致办理、一致运营、一致维护。
存在的问题
一、技能规范和工程规范依旧缺少
尽管管道直饮水体系的规划已经有技能规程,但其相关技能规范依旧较为缺少,导致各个企业管道直饮水的处理工艺都不尽相同,特别是对水的消毒办法的选取上也存在差异。此外,为保证直饮水在运送管道中水质清洁,管道直饮水的供水管网必须设置水循环体系,对水进行二次消毒处理。而水循环体系的水回流量应该是多少,回流量与用水量之间是什么样的联系,是随时回流仍是守时回流,防倒流设备的质量和安全位置应如何选取,以及消毒设备设置在循环水回流前仍是回流后等等,在这些方面一直都缺少必要的规划规范。
二、管道直饮水公司的技能水平、办理水平及仪器设备的装备存在差异突出表现在水质剖析及检测仪器设备配置和水质监测方面。如北京某小区的管道直饮水公司,自己没有装备任何水质剖析检测仪器,而是每季度(有时是半年)自己抽取水样送到卫生防疫站检测,然后将检测成果向住户发布;而深圳自来水公司在某小区建造办理的管道直饮水设施却配有完全的水质剖析检测仪器设备,有完善的办理制度,化验员也受过专门的业务培训,做到了24h对水质进行监测;上海、广州的管道直饮水公司,对水质的监测状况也各异,有守时、守时进行自检的,有防疫站抽检的,也有两者兼而有之的。总之,没有一致的规则和要求。
三、管道直饮水的出产造成了自来水的糟蹋
当时的管道直饮水的出产以膜过滤工艺为主,而该工艺在出产纯水的进程中会一起发生浓水。以现在的出产工艺来看,浓水和纯水比通常为1∶1,乃至是1.5∶1(即15L原水发生10L浓水),而当时管道直饮水体系的规划往往忽略了浓水的再运用,然后造成了自来水的大量糟蹋。
故咱们仍然要以进步自来水的水质为首要任务,切不可因为管道直饮水有较大的经济效益而去盲目开展管道直饮水,防止舍本求末的现象呈现。从现在城乡广大人民群众对日子饮用水的需求来说,遍及的要求是可以饮用到安全可靠的自来水,而不是再多开销一部分费用去购买高于自来水价格几倍的管道直饮水.就人民群众的经济条件而言,也不是遍及有饮用管道直饮水的才能,95%以上的城镇居民仍在饮用自来水。因而,对各级政府及有关办理部门来说,进步自来水水质仍是义无反顾的职责,它是满意人民群众日子水平进步后发生更高需求的根本任务。