某管道直飲水工程的技術經濟分析
易小萍1，徐俠文２
（1.廣東珠江投資有限公司，廣東廣州510060 ；2.浙江舟山大昌建筑安裝公司，浙江舟山316000）
摘 要：介紹了一管道直飲水工程實例，并從凈水站、管網設計和管材選用三方面進行了技術經濟比較，提出了一些建議。
? 關鍵詞：管道直飲水；技術經濟分析；設計
中圖分類號：TU991.21
文獻標識碼：C
文章編號：1000-4602(2002)12-0071-02
1 工程介紹?
廣州某住宅小區由4棟35層(地下2層，地上33層)塔式建筑組成，總建筑面積為13×104m2。該小區總戶數為750戶，設計居住人數為2550人，每戶建筑面積為140m2左右，均精裝修，屬于高檔樓盤。其供水系統采用變頻調速泵，無設備層。
該工程的管道直飲水系統按最高日用水量為15L/戶設計，則用水量為11250L。考慮凈水站的自用水量及設備的工作時間，設計的設備產水量為1m3/h。設備間位于地下一層，采用上行下給式供水(不設屋頂水箱)。每棟設1根主供水立管(走管道井)，4根回水立管沿靠近供水點(一般為廚房)的外墻敷設，循環水返回處理間的中間水箱。
2 技術經濟分析
該系統技術經濟分析對象包括凈水站、管網和管材三部分。
①凈水站?
目前，管道直飲水系統常用的工藝流程如圖1所示(括號內為供選擇部分)。?
納濾和超濾都是膜處理技術，對兩者的技術經濟比較結果見表1。
從表1可以看出，雖然納濾工藝需要較高的操作壓力和泵功率，且其運行成本和初期投資也都比超濾的高，但它有更強的去除有機污染物的能力。由于廣州市的水源受到了嚴重污染(水中有機污染物含量高)，《廣東省管道直供飲用凈水水質標準》(報批稿)要求管道直飲水中的總有機碳(TOC)含量＜0.5mg/L，故該工程選用了納濾工藝。
是否需要氣壓罐可從經營成本的角度來考慮。氣壓罐一次性投資約為10000元，使用壽命為15年，其使用時段一般為晚上10時到次日6時(此時段內用水量非常小)。如不設氣壓罐而利 用變頻泵維持水壓則會增加運行時的電耗。變頻泵的功率為3kW，則運行8h用電為24kW·h，如以0.8元/(kW·h)計，10000元可供其運行約520d。可見，氣壓罐具有較好的經濟性。該工程采用氣壓罐+變頻泵聯合供水方式。
②管材的選用
工程中曾考慮采用的管材有改性聚丙烯塑料管(PPR)、不銹鋼管、襯塑不銹鋼管(內塑聚乙烯)等。PPR管具有價格便宜、質量輕、安裝方便及接頭(熱熔連接)牢固可靠、不易漏水等優點，現為大多數直飲水工程所采用，但它同時也有缺點——紫外光照射時易老化、為可燃物。由于該工程循環回水立管沿外墻敷設使得日照時間較長，如使用PPR管可能導致以后維修工作量的增加，故決定采用其他管材，但水表后的室內暗裝部分仍用PPR管。
對室外循環回水立管采用不銹鋼管還是襯塑不銹鋼管進行了技術經濟比較(見表2)。?
由表2可以看出，這兩種管材都適合在室外敷設，滿足工程的技術要求，但不銹鋼管的造價較襯塑不銹鋼管的高67%，故決定采用襯塑不銹鋼管作為室外管材。
③管網設計?
工程擬采用的管網布置形式有兩種(見圖2、3)。
由圖2可知，系統1利用減壓閥進行高、中、低分區以滿足用戶的水壓要求，其優點是減壓閥較少而有利于日后的維修與管理，但系統中有多根水平供水管，管材耗用較多，同時還增加了與其他管道交叉的可能性，增加了施工難度。圖3所示的系統2則不分區，通過在每根立管上設多個減壓閥來逐步減壓，該管網簡單、管材少，但減壓閥數量多，維修量可能較大。對這兩者技術經濟比較的結果見表3。
由表3可以看出，以上兩種系統在技術方面都有缺點，但系統2在經濟上較系統1更有優勢，且由于減壓閥為明裝而維修方便。經綜合比較后選擇系統2作為系統管網布置形式。?
3 結語
進行直飲水系統凈水站設計時，凈水處理工藝可采用納濾或超濾工藝。當源水有機污染較嚴重時，宜采用去除有機污染能力強的納濾工藝，否則可采用投資低、運行成本低的超濾工藝。變頻調速泵與氣壓罐聯用可節約運行成本，是一種很好的供水方式。管材的選用與管道敷設的位置有關，PPR非常適合用于室內暗裝，襯塑不銹鋼管可用作PPR的互補管材；當管道明裝在陽光較強處時，為保證管道的使用壽命和減少維修工作量宜采用襯塑不銹鋼管。在設計管網時對方案進行技術經濟比較是必要的，一般來說當立管數量不是特別多且建筑無設備層時，常采用系統2作為管網模式，否則可采用系統1。
電 話：(020)83762035?
收稿日期：2002-04-19
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