某个高层住宅小区直饮水系统运行现状及改进建议

【摘 要】随着城市建设的发展，人们生活水平的提高，直饮水系统逐步出现在高档住宅小区中。由于直饮水系统在泸州运用的时间不长，运行管理中发现存在一些问题。笔者对泸州某个高层住宅小区的直饮水系统进行了了解，对系统运行的现状和产生的原因进行了分析，提成了改进建议，在此同大家共同交流。

【关键词】直饮水；运行现状；改进建议

本项目高层小区直饮水系统是泸州市首个在居住小区实施管道直饮水的工程，意义重大。整个系统自2007年运行以来，较好地为1#-5#楼小区业主提供了直饮水服务，在产生了一定的社会效益的同时，也产生了一定的经济效益。同时，该系统运行中也存在这样那样的问题。下面，就本项目直饮水系统现状做如下说明，并提出改进的建议。

一、系统现状

本项目管道直饮水系统由制水设备和供水系统组成。

1、制水工艺

主要工艺流程如下：

原水（自来水）石英砂过滤活性炭过滤离子交换RO反渗透紫外线臭氧杀菌纯净水

本工艺以自来水为原水，经石英砂去除水中悬浮物、机械杂质后，经活性炭吸附去除水中有机物、细菌、胶体微粒，经阳离子交换树脂使水软化（吸附钙镁离子，去除水的硬度），经RO反渗透装置去除水中绝大部分盐、有机物、细菌、病毒等，最后经特定波长的紫外杀菌、强氧化性的臭氧杀菌消毒，生产出纯水。

本工艺的核心技术是反渗透技术。反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97%-98%）。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物。反渗透技术具有工艺先进、操作简便、运行费用低、无污染、维护方便、应用范围广、主动化程度高、占地少、能耗低、出水水质好等优点。

经比对当今纯水生产工艺，我们认为，长江现代城管道直饮水系统采用了当今技术成熟可靠的制水工艺，是先进可靠的。实践也能证明生产出的成品水是完全符合国家桶装饮用水卫生标准的。

2、制水设备

主要的制水设备有：石英砂过滤器、活性炭过滤器、软水器、反渗透装置、臭氧发射器、紫外线杀菌器、纯水箱等组成。连接制水设备的管路系统有不锈钢管道和UPVC给水管。

目前主要存在的问题有以下几点：

⑴、软水器的多路阀损坏不能正常工作。该阀为美国阿图祖公司180全自动多路阀，该阀门通过控制阀计时器的时间控制，可自动完成软水器的制水、反冲洗、再生、快洗功能的切换，实现自动运行。由于现在不能正常工作，软水的功能基本无法实现。当然，由于以长江为水源的自来水的硬度不高，所以暂未对制水水质产生大的影响。

⑵、RO反渗透装置常出现电导率异常升高的现象。经了解，本设备自投入运行以来出现多次电导率异常升高，经检查是设备的其中3组膜在施工单位安装过程中不规范操作，导致内部连接件断裂所致。其余2组膜是否能安全使用，尚需继续观察。

⑶、RO反渗透装置的纯水流量计和浓水流量计失效。两种流量计失效后，操作人员不能及时准确观察纯水和浓水流量，不便于调节系统运行产水量和浓水量比例，无法准确掌握回收率。

⑷、UPVC管路系统。RO反渗透装置前的管路系统为上海佑利积水管业公司生产的给水管道，为粘接剂粘接，使用以来，部分发生爆管事故。

3、供水系统

系统组成：

纯水箱立式水泵直饮水供水管网用户直饮水用水点回水管路系统经消毒回纯水箱

系统主要设备：不锈钢立式水泵、稳压罐、变频控制系统、供回水管路、直饮水表、精滤罐、紫外线杀菌设备。

变频恒压供水控制系统通过测到的管网压力，经变频器的内置PID调节器运算后，调节输出频率，实现管网的恒压供水。变频器的频率超限信号（一般可作为管网压力极限信号）可适时通知PLC进行变频泵逻辑切换。为防止水锤现象的产生，泵的启停将联动其出口阀门。变频恒压供水系统主要由变频控制柜、压力传感器、水泵等组成。变频控制柜由断路器、变频器、接触器、中间继电器、PLC等组成。

本项目系统主要存在以下问题：

⑴、水泵运行扬程小于额定扬程。泵房内安装有2台水泵，有一台厂家为凯泉泵业有限公司，型号为KQDQ40-8S×16，Q=8立方/小时，H=136M，N=5.5KW。另一台无铭牌。水泵出水扬程长期在1.1Mpa，未能达到额定扬程。

⑵、变频器。

据设备安装方提供的《管道纯净水系统操作技术手册》20页，系统应采用进口高性能台达变频器，台达PLC，生产厂家为台达电子工业有限公司。实际安装的是上海神源电气有限公司生产的SY4000型通用变频器，而非水泵专用变频器。我们知道，变频器是变频控制系统的核心，国产普通变频器在使用的稳定可靠性、抗冲击负荷上与进口知名变频器有较大差异。这是导致系统不能正常运转的主要原因之一。

⑶、回水管路压力较大。

本工程直饮水管道系统分为供水系统和回水系统。1-4#楼供、回水主管采用不锈钢管，供水方式采取上行下给方式，每栋楼的下行供水立管在三层顶内形成回水管网，下行供水立管设置在户内。整个系统由一套水泵供水，在下行供水管立管的8层、15层、22层分别设置减压阀，阀后压力调整为0.3Mpa。机房内回水主管上压力表长期显示压力为1.1Mpa,可以肯定是某处立管上的减压阀失效所致。由于每栋楼的减压阀较多，并且在住户室内，立管经住户装修包管处理，维修检查很困难，目前回水压力大的问题难以解决。

⑷、5#楼23层以上无法上水。

5#楼供水主管从1#楼供水设备中引出，主管管径为De63，主管长度约150米。5#楼直饮水管全部采用PP-R管。采用上行下给式，竖向分为3个供水区，23-31层为高区，上水主管为De32PP-R，回水主管为De25PP-R；13-22层为中区， 1-12层为低区，中低区共用上水主管为De40PP-R，中低区回水主管为De25PP-R。在水井内中低区上水主管上分别设置减压阀。但自设备运行以来，高区立管一直无法上水。经现场比对地形，5#楼为32层，1-4#楼为31层，并且5#楼的一层地面标高比1-4#楼一层地面标高高出12米左右。现利用原有1#楼下机房内水泵供水，其出水杨程为1.1Mpa，5#楼总高度按100米计，考虑到供水中的水头损失（包括沿程损失和局部损失），现有水泵无法将水送上32层高区主管顶端。经实测23层中区主管压力约0.2Mpa，按此推算现水泵供水压力可达到30层的位置。

综上对长江现代城直饮水系统的工艺、设备和管网的分析，我们认为本系统的工艺设计是合理的，符合直饮水生产工艺的要求。但由于设备供应方提供的制水、供水设备存在产品质量问题，导致自设备投入运行就不断维修，甚至有时不能正常生产。1-4#楼管路系统只有一个水泵供水，依靠立管减压阀进行压力调节，存在一定局限。5#楼管路系统的设置是合理的，但依靠现有供水泵无法实现高区供水，直饮水管道采用PP-R管，未考虑到管道安装中易产生的“热合缩径”的现象，管径略显偏小。

二、系统改进建议

1、制水设备

对现有制水设备进行全面的维护维修，对影响制水质量的软水器多路阀、RO反渗透装置流量计、压力计、内部连接件断裂的RO反渗透膜，及时更换。同时对设备间的连接管路更换为PP-R或不锈钢管道。通过对现有设备的某些部件的更新，完全能使制水设备焕发新的生机，使设备能正常生产。

2、供水设备

现有泵房更换控制系统的变频器和PLC，应选择供水系统专用与现有供水设备匹配的知名品牌产品。通过对供水系统设备的更换，并合理调试，完全能使供水设备在设定的工况下正常运行。

3、管路系统

由于管路系统已全部安装到位，再次实现管路系统改造投入巨大，并且立管在住户室内，涉及住户配合等问题，改造的难度较大。建议1-4#楼管路系统不变，选择更换符合系统运行现状的质量优良的减压阀，解决系统回水压力过大，用户用水压力大的问题。建议5#楼可考虑在负一层De63直饮水进水主管上单独设置管道泵对高区进行加压，以解决高区住户直饮水用水问题。

三、结束语

经与本项目物业管理公司讨论，最终确定了直饮水系统改进方案。改进后的直饮水系统至今运行正常。本次直饮水系统改造的成功经验，为其他项目直饮水系统的选定及运行管理提供了一些借鉴。

参考文献

[1]钟淳昌等.简明给水设计手册，中国建筑工业出版设，1989

[2]严煦世、范谨初主编.给水工程.中国建筑工业出版社,1995

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[4]中华人民共和国建设部.管道直饮水系统技术规程，中国计划出版社,2006

[5]戴之荷等.管道直饮水系统的设计探讨，中国给水排水，2002