阐释系统集成直饮水及中水系统集成设计

论文导读：经过处理后方可直接饮用，本文以某地区自来水作为直饮水水源，其各项基本设计水质参数如表1：表1直饮水设计进水水质本系统中水水源采用生活用水排水，一般为居民生活综合排水，同时收集小区范围内雨水或处理范围内雨水和集成系统中直饮水分系统生产废水，本集成系统中水设计进水水源水质参数如表2：表2中水设
摘要：本文本着环境保护、节水、健康饮水理念，介绍了直饮水及中水系统的集成设计，重点阐述了直饮水及中水系统产品水质情况、集成设计的特点、效益分析及市场应用。
关键词：直饮水；中水；集成设计；市场应用


由于水资源分布不均，人均水资源相对短缺，国家花大力气进行南水北调，海水淡化，中水回用等大项目的建设，为的是改善水资源分布不均，用水短缺的问题，从而保证国民经济的可持续发展，这些措施不可避免造成水价的一路攀升，给居民用水带来了一定的经济负担。同时在国内外环境保护问题日益要求严格，减少水体污染，提倡低碳经济的大政策条件下，我们就需要从各行各业，各生产、生活节点上高度提倡节水和进行中水回用，开发应用新的节水技术、新措施及新设备。
直饮水及中水系统工艺过程设计

1.1设计原水水质

直饮水设计原水水质一般以自来水或地下水为水源，城市输水管网由于长而老化、锈蚀等原因，自来水从自来水厂出来经过漫长管网输送后进入千家万户，用户终端水龙头的出水往往会出现泛黄、悬浮物质多，硬度大造成烧水后出现大亮的黄白色硬垢，氯气味道浓等原因，所以自来水不能直接饮用，需要经过处理后方可直接饮用，本文以某地区自来水作为直饮水水源，其各项基本设计水质参数如表1：
表1 直饮水设计进水水质

本系统中水水源采用生活用水排水，一般为居民生活综合排水，同时收集小区范围内雨水或处理范围内雨水和集成系统中直饮水分系统生产废水，本集成系统中水设计进水水源水质参数如表2：
表2 中水设计进水水质

1.2工艺过程及说明

本直饮水及中水系统集成设计，工艺过程说明如下：
直饮水水源采用市政供应的自来水，带压进入原水箱，采用液位与自动阀连锁控制，当液位降低到低液位时，进水阀门自动打开进水，当液位到达高液位时，阀门自动关闭。原水通过原水泵泵入活性炭过滤器进行预过滤处理，可以除掉余氯和铁锈等物质，经保安过滤器过滤后，利用高压泵升压进入反渗透系统进行精处理，反渗透系统的作用主要是脱盐，使产品水达到国家要求的饮用纯净水水质要求，同时水中所有的细菌和病毒全部过滤掉，起到一级除病毒、除菌的作用。反渗透出水采用专用食品碱调节PH为7-8之间的弱碱性，适合人体直接饮用的PH范围，调节好PH的反渗透产水再经过臭氧和紫外线消毒后进入产品水箱，产品水经送水泵升压送入到小区终端用户直接饮用，送水泵采用恒压变频技术送水，设定出口送水管道压力，从而控制送水泵的自动变频，这样既起到水压稳定的作用，同时也起到节能的作用。
送水循环管网采用定期回水，进行循环过滤和消毒，保证管网中的水为活水，杜绝了管网中死水出现的现象。
中水分系统进水水源主要为小区生活杂排水，同时收集小区范围内的雨水，集成直饮水分系统过程产水的生产废水（如反洗水、清洗水、浓水等），系统这样的集成保证了水资源的充分利用，同时也起到了水质均化的作用，降低了单纯利用小区生活杂排水作为中水源水的污染负荷。中水原水通过集水池统一收集，集水池采用预曝气工艺，这样可以避免水质的厌氧化，造成恶臭气味的产生。经提升水泵提升，毛发过滤器过滤进入生化处理单元，在这里，污水中的CODcr、BOD5、色度等污染性指标得到充分的削减，出水经沉淀后进入超滤给水池。经泵二级提升进入超滤机组过滤处理，过滤的产品水经二氧化氯或次氯酸钠溶液消毒后进入中水产品水池，这样就得到了优质的中水。中水通过回用水输送泵输送到各中水用水点，比如小区绿化、小区用户冲厕用水、洗车用水、道路清洗用水等。具体过程流程见图1。
图1 直饮水及中水系统集成设计工艺流程
集成系统产品水质情况
从本直饮水及中水集成系统工程化应用情况出发，分析系统产品水（直饮水和中水）各项水质参数如下：
产品水（直饮水）水质参数见表

3、表4，取样分析点为反渗透机组出水。

表3 产品水（直饮水）水质参数

表4 直饮水中检测出的微量元素含量

从表3、表4工程应用分析数据看出，集成系统产品水（直饮水）水质达到和超过了中国国家饮用纯净水水质标准，水质完全符合直接饮用的要求。
产品水（中水）水质参数见表5，取样分析点为中水产品水池出水。
表5产品水（中水）水质参数

从表5工程应用分析数据可以看出，集论文导读：
成系统产品水（中水）水质达到和超过了《城市污水再生利用-城市杂用水水质》GB/T18920-2002标准要求。
直饮水及中水集成系统设计的特点
特点1：运行操作界面的统一管理。
集成系统采用人机界面操作管理，在1台电脑同一个操作界面上集成了直饮水、中水的操作控制界面，管理方便，节约资源。
特点2：直饮水分系统的生产废水可以被中水分系统利用，可以降低中水的生产成本。
直饮水分系统中的反洗废水、冲洗废水和浓水等生产废水比生活杂排水干净，可以直接作为中水生产原料，降低中水分系统的进水污染负荷，从而达到降低中水的生产成本。
特点3：集成系统自动化程度高
整个集成系统基本采用无人执守，程序自动化运行，故障报警提示，运行报表打印。
特点4：系统紧凑，方便布置
集成系统采用模块化设计，管路布置紧凑，节约空间资源，维护管理方便。
效益分析
600户规模小区工程化应用数据：设计中水规模300吨/天，直饮水规模24吨源于：免费毕业论文www.7ctime.com
/天。
中水效益
（1）节水：用中水代替自来水洗车、绿化、浇洒地面、冲洗厕所等，年可节约自来水10万吨左右；
（2）节能：水资源作为一种能源，中水按照2元/吨，自来水按照

2.9元/吨计算，年节能费用9万元左右；

（3）减排：中水原水取水比例占小区排水70%左右，年减排生活污水约8-10万吨，年削减COD指标30吨左右；
（4）雨水综合利用，减少小区雨水排放量，缓解城市雨污水排水管道压力。
直饮水效益
直饮水效益分析，以一家三口，每人每天喝水3升计算，一年全家饮用水总量为3285升。经济效益对比分析见图2。

图2 直饮水、桶装纯净水、家庭净水器及小区纯水站费用对比分析
上图分析表明,直饮水入户,每吨水水价为40元,1年费用为131.4元；桶装纯净水，1桶水18.9升水价12元计算，1吨635元，1年费用为2085.98元；家庭净水器，基本水价为自来水，每吨水4元，加上滤芯每年更换1个和机器折旧（按照10年计算）成本300元，1年费用为313.14元；小区纯水站，1元5升水，每吨200元，1年费用为657元。分析表明，同样水质甚至更优的直饮水，吨水具有很强的优势。居民既可降低饮水费用，同时可以提高饮水质量。
市场应用分析
目前小区建设中水站已经很普遍，得益于政府中水政策的扶持；直饮水入户，虽然在国内大的城市都有零星出现，但是并没有普及推广。制度设计上的缺陷，使直饮水入户的投资建设和后期运营主体积极性不高。直饮水管道和自来水管道不同，并非硬性的建筑要求。因此管道直饮水系统目前在小区的建设和推广没有普及。
如直饮水入户能得到和中水设施一样政府的支持力度，比如2001年推广中水设施的建设政府规定的“建筑面积5万平方米以上，或可回收水量大于150吨/天的新建居住区和集中建筑区，必须建设中水设施”政策。政策加上广阔的市场空间、成功的模式、合理的利润，在政府主导，开发商参与，以市场为主体，分区实行的模式下，国内大中城市逐步实现直饮水入户只是时间上的问题。
结论
直饮水及中水集成系统的设计，集成了中水分系统和直饮水分系统。集成系统采用模块化设计，布置紧凑，节省空间资源，统一系统控制操作，管理方便。比单独设计建设的中水系统或直饮水系统，在环境保护，节水减排，方面具有更大的优势。如直饮水入户政策和中水入户政策一样得到国家政策的支持，直饮水管道和中水管道、自来水管道一样成为硬性的建筑要求，再加上开发商和环保水务企业的积极参与，本集成系统的价值将得到充分的体现。
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[7]周奇.直饮水入户离我们还论文导读：有多远.北京日报,2010年2月22日作者简介：赵冬阳（1981-），男，湖南衡阳人，天津科技大学环境工程专业硕士研究生毕业。主要从事城市给排水及海水淡化工程设计及调试工作。上一页123
有多远.北京日报,2010年2月22日
作者简介：赵冬阳（1981-），男，湖南衡阳人，天津科技大学环境工程专业硕士研究生毕业。主要从事城市给排水及海水淡化工程设计及调试工作。