优质饮用水供水系统设计探讨

优质饮用水供水系统设计探讨简介：国内一一些高档住宅宅小区和少数数发达城市已已开始建设和和使用独立的的“优质饮用水水系统”，但该系统统的设计和应应用是在尝试试阶段，缺乏乏成熟的经验验和技术。本本文结合工作作实践，就此此方面的技术术做些探讨。文文中主要介绍绍了优质饮用用水的设计秒秒流量公式和和其系统的同同程供水设计计方式，为该该系统的设计计提供一些有有实用价值的的资料。关键字：直饮饮水水处理站供水系统相关站中站：纯净水工程程设计、施工工与设备作为我国城市居居民的生活用用水水源，自自来水一直是是主要来源。但但是近年来，由由于水源的污污染等因素，使使得“优质饮用水水分质供水系系统”应运而生。优质饮用用水的处理工工艺和水质标标准比较成熟熟，但其供水水系统在工程程设计和施工工中并没有可可以遵循的标标准。本文结结合工作中的的实践经验，以以一个小区的的优质饮用水水系统设计为为例，就此方方面的技术做做些探讨。1工程概况某小区按22000～2500户划分，每每栋楼以48户人家计算算，则每个小小区约有楼房房40～52栋。通通常，居民每每人每日饮用用水标准按3L计，用于做做饭、炒菜的的净水按2L/(人·日)计，这些用用水由纯净水水供给，则纯纯净水用水量量为5L/(人·日)。现代代城市住宅可可按平均每户户4人计算，则则每个小区的的人数约为8000～10000，每日供给给纯净水总量量约40000～500000L。取小区用用水的时变化化系数为3，供水时间间定为18h（早晨6:00～晚间12:00），则最大大小时用水量量为Qh=Kh×Qd3/h。由此此可以确定每每个小区纯净净水的处理量量为5m3/h，每日纯净净水处理站工工作时间约10h，才能生产50m3纯净水，从从而满足一个个小区每天生生活用纯净水水。处理理后的纯净水水储存在末端端水箱，水箱箱容积为12m3，可以提供1.5h的最大小时时用水量。水水箱容积不宜宜过大，以免免储存时间过过长，引起水水质恶化。2水量的确定定2.1最大小小时用水量如前所述述，小区的最最大小时用水水量为6.67～8.33mm3/h，时段在中中午11:30～1:00和下午6:00～8:00。2.2设计秒流量量通常，建建筑群生活给给水管道设计计秒流量公式式为：q=0.22a(N)11/2+KN（1）其中中，卫生洁具具当量数N在75～300范围之内，对对于独立的纯纯净水系统而而言，每户仅仅有1个饮水龙头头，其额定流流量仅为0.05LL/s，当量数为0.25；每个单元元当量数为3；每栋楼当当量数为12；一个小区区用水器具最最大当量总数数为625。由此此可见，如采采用上述公式式，则每户的的纯净水供水水管过大，流流速偏低，水水头损失计算算很不精确，无无法达到供水水均匀可靠的的效果。所以以此公式只适适用于小区给给水总管计算算，而不能用用于每户和每每栋楼的设计计秒流量计算算。因此此，在设计中中需要引用“分质供水设设计秒流量公公式”[1]来确定每户户的入户管管管径。我我们知道，住住宅生活用水水的秒不均匀匀系数与平均均日用水量关关系为：K=30//(Q)1//2（2）秒流量量可采用公式式：q=(Q××K×10000)/(224×36000)（3）式中中：K－住宅生活活用水的秒不不均匀系数；；Q－平均日用用水量，m3/d。将（2）式代入（3）式，得到到：q=0.3347(Q))1/2（4）将每每日平均用水水量换成当量量数，公式（1）变为：q=0.3347(SNN)1/2（5）式中中：S－1个当量的卫卫生器具1d的用水量，m3/d。设计计中每户平均均按4人计，每户户厨房内设计计1个纯净水饮饮用龙头，当当量数为0.25，每人每天天用水量按5L计，可得出出优质饮用水水设计秒流量量公式为：q=0.3347[(44×5)/((0.25××1000))]1/2=0..098(NN)1/2（6）按上上述公式可知知：每户户支管管道流流量：q支=0.055L/s。每个个单元设2根立管，1根立管的流流量为：q单=0.122L/s。1栋居民楼（按按4个单元计）供供水总管流量量为：q楼=0.344L/s。在设设计过程中，应应考虑附加30％的循环流流量，以保证证循环回水的的平衡。而整个小区区供水总管流流量应按公式式（1）计算，为为：q总=7.42～8.63LL/s3管径的确定定室外干管的的设计流速控控制在0.6～1.0m//s，入户管道道的设计流速速取0.5～0.8m//s。按上述流流量可确定出出各管道的管管径。每每户支管流速速：υ=0.455m/s，管径d=10mmm。每根根立管流速：：υ=0.800m/s，管径d=15mmm。1栋居民楼（按按4个单元计）供供水总管流速速：υ=0.688m/s，管径d=25mmm。整个个小区供水总总管流速：υ=1.022m/s，管径d=1100mm。4供水系统4.1系统的的确定小小区纯净水给给水管线的布布置，应以居居住小区的建建筑、道路详详细规划为主主要依据，综综合考虑小区区地形、各类类管道布置和和建筑物管道道的接点等诸诸多因素，做做到设计合理理、施工方便便。给水水干管应沿用用水量较大的的地段布置，以以最短距离向向大用户供水水。小区区供水干管为为枝状布置，接接人各建筑物物后设回水管管，与小区内内回水干管连连接，汇集后后送回各小区区纯净水处理理站，经处理理后再供到用用户，形成循循环系统。当处理站站对自来水作作深度处理达达到纯净水标标准后，就将将纯净水送到到末端水箱储储存，再由供供水泵加压提提升送入供水水管网，并由由独立的纯净净水管网将水水输送到各用用户。每栋楼楼串联供水，尾尾端回水，各各楼回水管接接到循环回水水主管，通过过管路长度和和管径的调整整，使回水管管各接点水头头接近，使每每个用水单元元都能平衡供供、回水，也也就是所谓的的同程供水设设计。整整个系统为全全封闭式，仅仅在用户饮水水龙头处可取取水，避免了了中间污染环环节。系系统主要由供供水泵、循环环水泵、紫外外线消毒器、供供水管、调节节阀、减压阀阀、饮水龙头头和循环回水水管等组成。其系统的的工作流程图图如图1所示。当用水高峰峰期时，循环环水泵不开启启，系统不作作循环，水无无法回流，只只能供用户使使用。当用水水量到低点时时，循环水泵泵定时启动，不不影响系统供供水。循环回回水设有旁路路，当管路内内水停留时间间较长，一般般为5d时，可打开开旁路上阀门门，循环泵停停止运行，让让水流入末端端水箱，进行行消毒杀菌处处理后送回管管网，这时需需要启动供水水泵，将管道道内的水送回回处理设备，并并形成短时间间的全流量循循环。由由于一个小区区的供、回水水管道较长，起起点和终点的的水头差别很很大，要实现现各用水点供供水平衡，不不仅要在供水水主干管上考考虑压力调节节，而且在每每户人户管上上也要调节压压力。在整个个系统调试时时，将每户饮饮水龙头的出出流水控制在在0.2～0.35MMPa，系统正式式运行后，用用户仅操作水水龙头即可，不不会破坏系统统的压力均衡衡。户内内支管的安装装示意见图2。每个单元的的供水立管应应设在厨房内内，管理及安安装调试较方方便。4.22循环水量及及循环泵的确确定采用用强制定时循循环的方式，每每小时循环2次，循环水水泵的性能参参数按如下要要求确定；Q≥2V式中：V－管网水容容积，另加上上30％的附加循循环水量。H≥hp+hx+hj式中：hp－循环流量量通过供水管管路的水头损损失；hx－循环流量量通过回水管管路的水头损损失；hj－循环流量量通过设备的的水头损失。循环时间间应避开用水水高峰期，由由于纯净水可可储存约6d不会影响水水质，考虑每每天管网循环环3次，每次循循环水泵运行行时间为30min。5管材的选用用及安装5.1管材的的选用为为了在输水过过程中最大限限度地减少二二次污染，管管材和管件的的选择极其重重要。目目前，国内建建设部已要求求在生活给水水系统上停止止使用镀锌钢钢管和铸铁管管，取而代之之的是各种新新型给水塑料料管或塑料复复合管。可采采用的管材为为：铜管、不不锈钢管、UPVC给水塑料管管、交联聚乙乙烯管（PEX）、聚丙烯烯管、ABS工程塑料管管、塑覆铜管管（PE/T2）、铝塑复复合管等。其其中，铜管、不不锈钢管、ABS程塑料管的价价格很高，不不能广泛使用用，仅用于特特殊介质而给给水工程大都都不采用。设计上从从耐腐蚀、耐耐压、阻燃、使使用寿命、环环保卫生、价价格、安装等等方面考虑，认认为交联聚乙乙烯管（PEX）、铝塑复复合管、UPVC给水塑料管管这3种管材较为为实用可靠。5.2管道敷设及安装调试管道敷设：室内管道宜敷设在墙内，给水管在上，回水管在下。管道在室外敷设时，在车行道下埋设深度不应小于1m，可减少重压和振动对管道的影响。管道安装时，应避免砂土、切割废渣等脏物进入管道，污染水质。在安装过程中应保护管道的外表面不被划伤或破损，以免影响管道使用寿命。系统调试：管道安装过程中，应分段进行冲洗、试压，检查管道是否渗漏。当整个系统安装完毕，利用循环给水泵冲洗系统，灌充加有精制漂白晶的消毒水，保持24h后放空，再充入纯净水，检测水质是否达标，管网进行试运行。在运行过程中，调节管网平衡，检测设备运行状况，监测水质稳定，测定用户用水情况。在各项数据达标，系统达到供回水稳定，并积累一定的管理经验之后，报政府部门监管，将系统投入正式运营。6社会效益和和经济效益经测算，一一个上述规模模的纯净水处处理站，在满满负荷生产的的情况下，可可年产纯净水水292000t，建设投资资为279.7万元，每年年运行维护的的总成本