住宅直饮水的设计与安装

王 玉 成

(大同市二院建筑设计研究有限责任公司，山西 大同 037000)



住宅直饮水的设计与安装

王 玉 成

(大同市二院建筑设计研究有限责任公司，山西 大同 037000)

介绍了住宅直饮水的设计工艺与材料，从水源与排废水两方面，阐述了使用住宅直饮水的注意事项，并提出了住宅直饮水的安装和维护措施，旨在满足人们的用水需求，提高人们的生活品质。

直饮水，水源，纯净水，水质

0 引言

随着人们生活水平的提高，饮用水的功能已经不仅是解渴，而是成为方便快捷、安全卫生、健康的生活方式的体现。传统的混凝、沉淀、过滤、消毒的自来水制作工艺净化效果有限，已满足不了更高的需求[1,2]。通过科技水平的提高，让人们喝上直饮水已经成为现实，在发达国家目前已经普及，在我国也是方兴未艾。进一步推广水处理技术的应用，科学合理的利用水处理设备，提高人们生活品质已成为相关专业设计人员的责任。

1 工艺与材料

1.1 工艺

与纯净水厂采用工艺大体相同，只是设备小型化了；即原水→预处理→主处理→净化水出水；预处理采用辅助材料或前置水处理器；主处理采用关键材料，如膜材料。

1.2 材料

1)辅助材料及作用和原理。

辅助滤芯包括高分子纤维，其作用是可以去除铁锈、泥沙、大颗粒杂质。作用原理即筛滤。颗粒活性炭、压缩活性炭，可以去除色度、浊度、部分重金属，同时能减轻关键滤芯的负荷，延长其使用寿命及出水效果。

后置活性炭及麦饭石可改善口感、添加有益矿物质。

活性炭的作用原理是通过物质本身具有的巨大的表面积产生的吸附作用来去除水中污染物。

2)关键材料及作用和原理。

关键滤芯主流技术是膜材料，其余还有电解、离子交换树脂。

RO(反渗透)膜，孔径小于0.001 μm[3]；RO膜分为聚醋酸纤维素膜和聚芳香族酰胺膜。

其离子去除率可达95%以上，出水为纯净水，可以处理各种不合格水。其处理原理为：利用膜的亲水性，通过加压克服渗透压使得水从离子高浓度侧向低浓度侧运动，即反向渗透，实现水分子的分离。

UF(中空纤维超滤)膜，孔径范围在0.01 μm～0.1 μm之间[3]。

UF(超滤)膜，其处理原理为筛滤，可以去除微生物、致病菌，不能去除离子级别污染物。

UF膜主要有PVC(聚氯乙烯)、PES(聚醚砜)、PPR(聚丙烯)。

2 工艺的采用

2.1 原水水质

原水水质TDM值(溶解性总固体)超标，或个别离子(比如Pb，Hg)超标，则建议使用RO膜。

原水主要问题是微生物，如细菌、大肠杆菌超标，则使用UF膜即可达标。

原水感官指标，如浊度、色度不合格或有异味，则通过预处理即可解决。

2.2 用户要求

用户主要诉求为结垢严重，则建议使用RO膜。因制取纯净水的过程同时降低了硬度，水无法结垢。

用户仅需要降低浊度，即要求水清澈透明，则UF膜即可，甚至预处理也可达到这一目标。

2.3 工艺对比

1)过滤精度。

由于过滤材料、过滤原理的不同，过滤精度也不同。RO膜过滤精度大致为UF膜的100倍。

2)能源消耗。

UF膜无需加压，自来水供水水压即可满足正常出水。由于无需额外电能，因此节能。

RO膜由于过滤精度高，自来水压力下可能无法出水，需要增设加压泵提高供水压力，住宅220 V电源即可满足要求。

3)原水利用率。

UF膜只需定期(时间间隔以月为单位)或自动清洗(通常排水接原来自来水龙头)，废水量很小或几乎不产生。因此原水利用率高。

RO膜由于精度高，容易堵塞，所以需要频繁冲洗(时间间隔以小时为单位)，而且必须利用电子原件设置自动清洗，方能保证材料功能的正常发挥。这个过程会排废水，相当于处理水量的3倍。由于这个处理水量是饮用水水量，所以量很小，即2 L/(人·d)～2.5 L/(人·d)[4]，因此并不大。相对于UF膜，RO膜原水利用率不高。

3 使用注意事项

3.1 水源

使用RO机，由于需要加压，所以要用电驱动水泵。当小区停水时，机器通常会报警，以保证水泵不会损坏。这不是故障，这时只需关闭电源。等小区重新开始供水之后，再接通电源。UF机则不存在此问题。

3.2 排废水

RO膜使用过程中需要自冲洗，这个过程会产生废水，由于其水量(约30 L/d)相较于生活用水(约300 L/(人·d))[5]很小，可以直排下水管道。如果想加以利用，则可考虑排入浴盆、坐便器水箱等能够储水的设施。

4 安装和维护

4.1 位置

主机一般安装于厨房洗菜池下(橱柜内)，方便且卫生。在原有自来水管道上通过加设三通增加一套供水：直饮水。出水另设专用水龙头，仅供饮用。洗涤用水仍然使用原有自来水，提高饮用水品质的同时，不浪费资源，水质与使用需求高度匹配。

4.2 材料

通过三通分出一路水路进入小型水处理设备(净水机)，同时管道变径，由4分镀锌管或塑料管PPR，PE管变为2分塑料管，管道应内壁光滑、清洁；材质的物理、化学性质稳定；卫生标准应达到食品级。

4.3 维护

净化水水质的保障，3分处理，7分维护。如果只安装不维护，则失去了安装该系统的意义。维护主要指定期更换滤芯，下面以RO机五级过滤为例进行简要说明：

第一级：一般为高分子纤维。由于其最早接触原水，所以负担也最重。使用寿命为6个月～18个月。更换时可以肉眼观察：通常由于过滤了铁锈、泥沙而由白色变为黄色、黄褐色、红褐色。这一现象同时也可以表明其功效。

第二级：颗粒活性炭。使用寿命为10个月～18个月。吸附量达到饱和，将丧失吸附功能。

第三极：压缩活性炭。使用寿命为10个月～18个月。

第四级：膜。即关键滤芯，由于预处理对水质的改善及材料本身的特点，使得其使用寿命较长，一般为18个月～36个月。

第五级：后置活性炭。后置活性炭是为改善口感和添加有益矿物质，尽管为最后一级，所处理水水质已经为纯净水，鉴于添加矿物质的需要和本级过滤后出水直接饮用，其使用寿命仍然为10个月～18个月。

5 结语

以目前的材料技术水平，提供住宅直饮水已绰绰有余。而且其费用，普通净水机3 000元以内的价格，已经是工薪阶层也可以承受的。所以个人认为直饮水会进一步走进千家万户，成为建筑的一个组成部分，可以由目前用户自己购买、销售方安装的模式转为由专业人员设计，成为给排水施工图，由专业队伍进行施工配套的模式，这样更能保证设备选用的适应性、合理性和资源的节约。

[1] 黄 涛，吴传业，庞 浩，等.2006湖南省集中供水出厂水卫生状况[J].环境与健康杂志，2008,25(2)：127-129.

[2] 万 峰，张庆华.城市供水水质监管机制存在的问题及对策研究[J].环境科学与管理，2008,33(7)：7-11.

[3] 建筑给水排水设计手册(上册)[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[4] CJJ 110—2006，管道直饮水系统技术规程[S].

[5] GB 50015—2003，建筑给水排水设计规范[S].

On design and installation of direct drinking water

Wang Yucheng

(DatongEryuanArchitecturalDesignResearchCo.,Ltd,Datong037000,China)

The paper introduces the design craft and materials for the residential direct drinking water, illustrates its precautions from the water resource and drainage, and points out the installation and maintenance measures for the water, so as to meet the demands for the people and improve citizens’ life standard.

direct drinking water, water resource, purified water, water quality

1009-6825(2016)05-0131-02

2015-12-05

王玉成(1972- )，男，工程师

TU991.11

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