龐勝華，邱凌峰
(福州大學(xué)　 環(huán)境與資源學(xué)院， 福建　 福州　 350002）

　　 摘要：以福州市某住宅小區(qū)管道分質(zhì)供水工程為實例，總結(jié)了該系統(tǒng)的水處理工藝、特點、管網(wǎng)布置及成本核算。福州地區(qū)直飲水定額宜采用5L／(cap·d)，最大變化系數(shù)K=2.0。在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)PPR管用于室外埋地時存在問題，可根據(jù)室內(nèi)外管網(wǎng)的不同要求選用不同的管材。擴(kuò)大供水規(guī)模能節(jié)省投資，但是容易造成管網(wǎng)循環(huán)回水不均勻，實踐中供水規(guī)模較大時可采取分區(qū)循環(huán)回水來解決。
　　 關(guān)鍵詞：住宅小區(qū)；分質(zhì)供水；管網(wǎng)布置；超濾
　　 中圖分類號：TU821．1　　 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B　　 文章編號：1009—2455(2004)04—0073—02

　　分質(zhì)供水是保證和提高現(xiàn)代化城市居民生活用水質(zhì)量的可行辦法。自1997年上海錦華小區(qū)在國內(nèi)率先實現(xiàn)管道分質(zhì)供水后，該供水方式在上海、深圳、無錫、寧波等地已推廣應(yīng)用，大大地改善了居民的飲水狀況。雖然相關(guān)技術(shù)正日趨成熟，但是由于目前國家還未出臺相關(guān)設(shè)計規(guī)范，因此管道分質(zhì)供水在實際運(yùn)作過程中仍存在著問題和爭議，下面就工程實踐中遇到的問題作一些探討。

1 工程簡介

　　福州市某住宅小區(qū)率先在市內(nèi)采用了管道分質(zhì)供水，該小區(qū)共有8棟多層住宅和3棟復(fù)式樓，總共424戶，人住人口約1 400人。
1.1 供水量
　　目前國家對直飲水定額沒有明確規(guī)定。根據(jù)經(jīng)驗和資料，將該工程直飲水指標(biāo)定為q=5 L／(cap·d)，每戶以3.5人計。直飲用水量Q₁=5×1400÷1000=7m³／d，最高時用水量為Q₂=KQ₁=2.0× 7=14m³／d?？紤]到日常的清洗消毒等因素，主機(jī)的產(chǎn)水量定為1.5m³/h幾，多余部分可作為小區(qū)物業(yè)管理部門對外出售以創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益。
1.2 凈水工藝及特點
　　凈水工藝取決于進(jìn)出水水質(zhì)。根據(jù)福州市自來水水質(zhì)特點以及出水水質(zhì)應(yīng)符合《中華人民共和國瓶裝飲用純凈水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，確定本項目凈水處理工藝如圖1所示。

　　該工藝主要特點如下：在凈化過程中不投加任何化學(xué)藥劑；可有效去除水中殘存的有機(jī)污染物，同時又保留了對人體健康有益的礦物質(zhì)和微量元素；通過流量傳感器控制變頻泵的運(yùn)轉(zhuǎn)；不設(shè)循環(huán)泵，減少了凈水站的投資和系統(tǒng)的運(yùn)行成本，僅通過定時器控制管網(wǎng)內(nèi)的水自動循環(huán)，每24h循環(huán)2-4h，管網(wǎng)內(nèi)的水回流經(jīng)殺菌器消毒后回到優(yōu)質(zhì)水箱，即可保證出水水質(zhì)；考慮到優(yōu)質(zhì)水對管材的特殊要求，凈水站內(nèi)管材采用給水UPVC，室外管網(wǎng)及樓內(nèi)立管均采用PPR管；采用以微電解為原理的消毒方法，水中基本沒有余氯，出水的Ames試驗為陰性；考慮到無氯消毒會導(dǎo)致管道內(nèi)壁易繁殖細(xì)菌等微生物，因此需定期投加消毒劑進(jìn)行管道清洗消毒。
1.3 管網(wǎng)布置
　　 管道分質(zhì)供水必須做到打開龍頭即能生飲，這不僅要求凈水設(shè)備出水口水質(zhì)達(dá)標(biāo)，還要保證凈水經(jīng)管網(wǎng)長距離輸送后的水質(zhì)。而且水量小，水質(zhì)要求高，使用時間集中，因此分質(zhì)供水管網(wǎng)的管材選用及系統(tǒng)設(shè)計、施工對管網(wǎng)末梢出水達(dá)到飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)尤為重要，同時還應(yīng)兼顧系統(tǒng)調(diào)試和維護(hù)的便利。這就使分質(zhì)供水管網(wǎng)與一般市政給水管網(wǎng)不同，其核心是任何時間和任務(wù)地方都不能產(chǎn)生滯水管段，既為了保證供水安全可靠，管網(wǎng)應(yīng)循環(huán)流暢，盡可能不存在死角。本工程將室外管線布置成環(huán)狀網(wǎng)，并且小區(qū)內(nèi)不設(shè)屋頂凈水水箱，避免二次污染，采用全自動恒壓變頻泵經(jīng)每幢樓的給水總管至屋頂，再根據(jù)需要設(shè)立若干立管接至用戶，從各立管底端循環(huán)回水到凈水站，這種形式可保證用戶隨時都飲用新鮮水。該布置另一特點就是循環(huán)回水不設(shè)循環(huán)泵，利用管網(wǎng)自身壓力差達(dá)到循環(huán)的目的，不僅減少了投資和運(yùn)行成本，而且有利于后期維護(hù)管理。管網(wǎng)布置示意如圖2所示。

1.4　 成本核算
　　 制水成本是決定管道分質(zhì)供水能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素之一，由系統(tǒng)的工程造價、運(yùn)行成本及供水規(guī)模等因素決定。本計算只包括凈水站，每天工作時間10h，具體見表1。

表1　 凈水站成本核算

項目 金額/萬元 備注 設(shè)備投資費(fèi) 46.9 　 全年運(yùn)行費(fèi) 5.5 水費(fèi)1.0元/t、電費(fèi)1.0元/度 設(shè)備折舊費(fèi) 5.8 按8a折舊計算

注：*包括制水設(shè)備、變頻泵、變頻控制系統(tǒng)、管網(wǎng)殺菌器、機(jī)房設(shè)計費(fèi)、管道安裝及設(shè)備調(diào)試費(fèi)、材料費(fèi)、不包括管網(wǎng)部分。
　　 若只考慮回收成本，則每升水收取0.042元即可保本；若每升水按0.2元計，則每年收入為54萬元，扣除運(yùn)行費(fèi)用，一年不到就回收投資成本。

2　 問題探討

2.1 直引水定額
　　從本項目的運(yùn)行情況來看，設(shè)計中采用的直飲水定額5L/（cap·d）和最大變化系數(shù)K=2.0能夠滿足福州地區(qū)的要求。
2.2 循環(huán)回水系統(tǒng)的設(shè)置
　　設(shè)計時樓內(nèi)立管均布置在管道井里，由于管道井至用戶的距離較短，因此只考慮立管循環(huán)回水。但在實際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)不少用戶在裝修時將直飲水管道的位置進(jìn)行更改甚至延伸到主臥、客廳，導(dǎo)致支管死水現(xiàn)象比較嚴(yán)重，易造成二次污染。在這處情 況下，為保證水質(zhì)，用戶在使用前都需放水2min 左右，不僅浪費(fèi)水，還給用戶帶來諸多不便。而且 本系統(tǒng)在投入使用之前和之后都需對管網(wǎng)進(jìn)行清洗消毒，支管未設(shè)循環(huán)回水管，清洗消毒時均需派人人戶放水，增大了工作量和難度。為了保證管網(wǎng)清洗消毒能正常進(jìn)行，更重要的是保證水的新鮮度，筆者建議小區(qū)設(shè)分質(zhì)供水系統(tǒng)時應(yīng)采用全額循環(huán)回水管網(wǎng)形式即立管和支管均設(shè)置循環(huán)回水。國內(nèi)很多工程包括本工程在內(nèi)循環(huán)回水均接至優(yōu)質(zhì)飲用水箱，僅消毒處理后投入二次使用。根據(jù)該系統(tǒng)后期運(yùn)行的情況來看，如果僅進(jìn)行管網(wǎng)回水殺菌，由于管道斷裂或者閥門接口開裂等原因，出現(xiàn)過末端出水水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)的情況。為了安全起見，建議應(yīng)在設(shè)計時對水質(zhì)進(jìn)行在線監(jiān)測或運(yùn)行時采用人工監(jiān)測，根據(jù)水質(zhì)決定將循環(huán)回水接至調(diào)節(jié)水箱進(jìn)行二次處理還是將其接至優(yōu)質(zhì)飲用水箱?！?br> 2.3 管材的選用　
　　管材的選擇在整個管道直飲水工程中占有非常 重要的地位。管材除應(yīng)具有一般管材的性能要求外，還要符合衛(wèi)生要求，要求有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，物理穩(wěn)定性和耐熱性等，不產(chǎn)生二次污泥。為節(jié)約投資，方便施工，本工程均采用PPR管。根據(jù)實際運(yùn)行情況來看，室外PPR立管受熱后易膨脹，嚴(yán)重影響美觀。室外埋地PPR管在施工過程 中較易受到影響，造成整個管網(wǎng)的密閉性和循環(huán)性 遭到破壞，而地下管道損壞后查找比較困難。就以本工程為例，曾因查找損壞段花了很長時間，在此期間只能停止供水，造成一定經(jīng)濟(jì)損失的同時給用戶帶來了不便，因此筆者建議在管網(wǎng)設(shè)計時要根據(jù) 室外立管和室外埋地管的不同要求分別采用耐熱性 能更好的強(qiáng)度更高的管道。
2.4 供水規(guī)模
　　 根據(jù)本工程成本核算，建筑面積平均每平方米增加13-18元投資即可實現(xiàn)分質(zhì)供水。如果擴(kuò)大小區(qū)規(guī)模，就可以較大幅度地降低成本。據(jù)報導(dǎo)，用戶為500戶時每戶分?jǐn)傎M(fèi)用為0.38萬元，而用戶達(dá)1000戶時下降至0.29萬元，7000戶時則不超過1000元^[1]。因此有“大于1000戶才適合用分質(zhì)供水”之說^[2]。雖然小區(qū)規(guī)模擴(kuò)大可以節(jié)省投資，但是在本工程維護(hù)管理過程中發(fā)現(xiàn)小區(qū)太大，容易造成管網(wǎng)循環(huán)回水不均勻，遠(yuǎn)距離的樓層水質(zhì)出現(xiàn)過水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的情況。為了保證每棟樓的水質(zhì)，建議管網(wǎng)設(shè)計時宜將大的小區(qū)分成單獨的幾個回水循環(huán)管網(wǎng)，互不干擾，整個系統(tǒng)才能達(dá)到比較理想的水質(zhì)。

3 結(jié)束語

　 通過對住宅小區(qū)管道分質(zhì)供水系統(tǒng)的分析，表明管道分質(zhì)供水系統(tǒng)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上是可行的。目前城市整體分質(zhì)供水很難實現(xiàn)，因此小區(qū)管道分質(zhì)供水對保障和提高人民健康水平具有積極的意義。

參考文獻(xiàn)：
[1] 粱慶堂．開展管道直飲水項目的可行性分析[J]．工業(yè)水處理，1999，19(4)：3—4.
[2] 劉起香，陳華.深圳市梅林一村管道直飲水設(shè)計體會[J].中國給水排水，2000，16（3）：31-33.

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作者簡介：龐勝華(1977—)，女，湖南岳陽人，福州大學(xué)02級碩士研究生，研究污染控制與資源化利用，pang96210.student@sina.com.