龐勝華，邱凌峰
(福州大學　 環境與資源學院， 福建　 福州　 350002）

　　 摘要：以福州市某住宅小區管道分質供水工程為實例，總結了該系統的水處理工藝、特點、管網布置及成本核算。福州地區直飲水定額宜采用5L／(cap·d)，最大變化系數K=2.0。在運行過程中發現PPR管用于室外埋地時存在問題，可根據室內外管網的不同要求選用不同的管材。擴大供水規模能節省投資，但是容易造成管網循環回水不均勻，實踐中供水規模較大時可采取分區循環回水來解決。
　　 關鍵詞：住宅小區；分質供水；管網布置；超濾
　　 中圖分類號：TU821．1　　 文獻標識碼：B　　 文章編號：1009—2455(2004)04—0073—02

　　分質供水是保證和提高現代化城市居民生活用水質量的可行辦法。自1997年上海錦華小區在國內率先實現管道分質供水后，該供水方式在上海、深圳、無錫、寧波等地已推廣應用，大大地改善了居民的飲水狀況。雖然相關技術正日趨成熟，但是由于目前國家還未出臺相關設計規范，因此管道分質供水在實際運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

　　福州市某住宅小區率先在市內采用了管道分質供水，該小區共有8棟多層住宅和3棟復式樓，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定。根據經驗和資料，將該工程直飲水指標定為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，主機的產水量定為1.5m³/h幾，多余部分可作為小區物業管理部門對外出售以創經濟效益。
1.2 凈水工藝及特點
　　凈水工藝取決于進出水水質。根據福州市自來水水質特點以及出水水質應符合《中華人民共和國瓶裝飲用純凈水衛生標準》，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藥劑；可有效去除水中殘存的有機污染物，同時又保留了對人體健康有益的礦物質和微量元素；通過流量傳感器控制變頻泵的運轉；不設循環泵，減少了凈水站的投資和系統的運行成本，僅通過定時器控制管網內的水自動循環，每24h循環2-4h，管網內的水回流經殺菌器消毒后回到優質水箱，即可保證出水水質；考慮到優質水對管材的特殊要求，凈水站內管材采用給水UPVC，室外管網及樓內立管均采用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致管道內壁易繁殖細菌等微生物，因此需定期投加消毒劑進行管道清洗消毒。
1.3 管網布置
　　 管道分質供水必須做到打開龍頭即能生飲，這不僅要求凈水設備出水口水質達標，還要保證凈水經管網長距離輸送后的水質。而且水量小，水質要求高，使用時間集中，因此分質供水管網的管材選用及系統設計、施工對管網末梢出水達到飲用凈水水質標準尤為重要，同時還應兼顧系統調試和維護的便利。這就使分質供水管網與一般市政給水管網不同，其核心是任何時間和任務地方都不能產生滯水管段，既為了保證供水安全可靠，管網應循環流暢，盡可能不存在死角。本工程將室外管線布置成環狀網，并且小區內不設屋頂凈水水箱，避免二次污染，采用全自動恒壓變頻泵經每幢樓的給水總管至屋頂，再根據需要設立若干立管接至用戶，從各立管底端循環回水到凈水站，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回水不設循環泵，利用管網自身壓力差達到循環的目的，不僅減少了投資和運行成本，而且有利于后期維護管理。管網布置示意如圖2所示。

1.4　 成本核算
　　 制水成本是決定管道分質供水能否順利進行的關鍵因素之一，由系統的工程造價、運行成本及供水規模等因素決定。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 設備投資費 46.9 　 全年運行費 5.5 水費1.0元/t、電費1.0元/度 設備折舊費 5.8 按8a折舊計算

注：*包括制水設備、變頻泵、變頻控制系統、管網殺菌器、機房設計費、管道安裝及設備調試費、材料費、不包括管網部分。
　　 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，扣除運行費用，一年不到就回收投資成本。

2　 問題探討

2.1 直引水定額
　　從本項目的運行情況來看，設計中采用的直飲水定額5L/（cap·d）和最大變化系數K=2.0能夠滿足福州地區的要求。
2.2 循環回水系統的設置
　　設計時樓內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回水。但在實際運行中發現不少用戶在裝修時將直飲水管道的位置進行更改甚至延伸到主臥、客廳，導致支管死水現象比較嚴重，易造成二次污染。在這處情 況下，為保證水質，用戶在使用前都需放水2min 左右，不僅浪費水，還給用戶帶來諸多不便。而且 本系統在投入使用之前和之后都需對管網進行清洗消毒，支管未設循環回水管，清洗消毒時均需派人人戶放水，增大了工作量和難度。為了保證管網清洗消毒能正常進行，更重要的是保證水的新鮮度，筆者建議小區設分質供水系統時應采用全額循環回水管網形式即立管和支管均設置循環回水。國內很多工程包括本工程在內循環回水均接至優質飲用水箱，僅消毒處理后投入二次使用。根據該系統后期運行的情況來看，如果僅進行管網回水殺菌，由于管道斷裂或者閥門接口開裂等原因，出現過末端出水水質不能達標的情況。為了安全起見，建議應在設計時對水質進行在線監測或運行時采用人工監測，根據水質決定將循環回水接至調節水箱進行二次處理還是將其接至優質飲用水箱?！?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。管材除應具有一般管材的性能要求外，還要符合衛生要求，要求有一定的化學穩定性，物理穩定性和耐熱性等，不產生二次污泥。為節約投資，方便施工，本工程均采用PPR管。根據實際運行情況來看，室外PPR立管受熱后易膨脹，嚴重影響美觀。室外埋地PPR管在施工過程 中較易受到影響，造成整個管網的密閉性和循環性 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，造成一定經濟損失的同時給用戶帶來了不便，因此筆者建議在管網設計時要根據 室外立管和室外埋地管的不同要求分別采用耐熱性 能更好的強度更高的管道。
2.4 供水規模
　　 根據本工程成本核算，建筑面積平均每平方米增加13-18元投資即可實現分質供水。如果擴大小區規模，就可以較大幅度地降低成本。據報導，用戶為500戶時每戶分攤費用為0.38萬元，而用戶達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戶才適合用分質供水”之說^[2]。雖然小區規模擴大可以節省投資，但是在本工程維護管理過程中發現小區太大，容易造成管網循環回水不均勻，遠距離的樓層水質出現過水質不達標的情況。為了保證每棟樓的水質，建議管網設計時宜將大的小區分成單獨的幾個回水循環管網，互不干擾，整個系統才能達到比較理想的水質。

3 結束語

　 通過對住宅小區管道分質供水系統的分析，表明管道分質供水系統在技術、經濟上是可行的。目前城市整體分質供水很難實現，因此小區管道分質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：
[1] 粱慶堂．開展管道直飲水項目的可行性分析[J]．工業水處理，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02級碩士研究生，研究污染控制與資源化利用，pang96210.student@sina.com.