分質(zhì)供水的工藝衛(wèi)生

分質(zhì)供水的工藝衛(wèi)生直飲水發(fā)展20世紀(jì)80年代，飲用純凈水在美國、西歐已成為時尚。僅美國就有500多家純凈水廠。以桶裝水為主。Filtrin公司提出了DDW（DedicatedDrinkingWater）建筑物內(nèi)直飲水系統(tǒng)概念。并對桶裝水和直飲水價格作了分析，使用5年后桶裝水價格大于DDW系統(tǒng)7倍。日本從1985到1900年代開展了建筑物優(yōu)質(zhì)水供應(yīng)系統(tǒng)研究與開發(fā)。1992年對優(yōu)質(zhì)水標(biāo)準(zhǔn)做了徹底修改。優(yōu)質(zhì)水的凈化工藝自來水→臭氧接觸塔→一次儲存槽→活性炭吸附裝置→膜處理裝置→二次儲存槽→供水

全國問卷調(diào)查70%對優(yōu)質(zhì)水概念有較高的了解最關(guān)心的是THMs、臭氣物質(zhì)、微量有害金屬。有半數(shù)支持統(tǒng)一的凈水方式。多數(shù)選擇區(qū)域供水方式，其次是個別方式和地區(qū)方式。關(guān)于優(yōu)質(zhì)水用途：飲用水占86%，烹調(diào)用水59%，洗浴15%。為什么要分質(zhì)供水1我國城市的水源水的污染狀況2004年七大水系的412個水質(zhì)監(jiān)測斷面中，Ⅰ～Ⅲ類、Ⅳ～Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)的斷面比例分別為：41.8％、30.3％和27.9％七大水系珠江、長江水質(zhì)較好，遼河、淮河、黃河、松花江水質(zhì)較差，海河水質(zhì)差。主要污染指標(biāo)為氨氮、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和石油類。上海水體污染狀況2003年上海市廢污水排放量為19.77億立方米，其中工業(yè)廢污水排放量為7.95億立方米,生活污水排放量為11.82億立方米。

2003年上海市污水處理廠日均處理量為116.8萬立方米，污水干線日均輸送量為328.5萬立方米，上海市污水集中處理率為62.8%上海市廢水中主要污染物排放量廢水中主要污染物排放總量如下：

化學(xué)需氧量30.48萬噸氨氮2.86噸石油類1653.24噸氰化物

8.02噸六價鉻1.76噸鉛0.73噸

2003年上海市骨干河道水質(zhì)狀況分類圖

上海市水體污染狀況上海河流水質(zhì)污染：有機污染為主。黃浦江上游水體已達(dá)IV類水標(biāo)準(zhǔn)，氨氮、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)和五日生化需氧量。III類水河占10.0%；IV類水河占25.0%；V類水河占14.3%；劣于V類水河占50.7%。上海市污水處理情況2002年上海市供水情況（萬噸）供水項目

中心城區(qū)效區(qū)（縣）鄉(xiāng)鎮(zhèn)（農(nóng)場）水廠合計供水能力716161.46186.051063.51供水量1784973253832966244002售水量1496982641426507202619工業(yè)用水量27887113531388453124生活用水量9158314923123571188632003年上海市總用水量101.73億立方米上海飲水水源保護區(qū)水中化學(xué)性污染的健康危害最常見有機污染物如苯、酚、石油及其制品等2003年美國飲用水中鑒定出有害的有機物大約756種，其中確認(rèn)屬于致癌物的有20種，可疑致癌物有24種，促癌物有18種，致突變物有56種。這些有機物在傳統(tǒng)的凈化工藝中都難以去除。我國第二松花江吉林市江段達(dá)317多種，長江江陰段達(dá)150多種，上海黃浦江水中發(fā)現(xiàn)有機化合物達(dá)500余種微量有機污染物水中的微量有機污染物雖然濃度很低（ng/L～mg/L），占水中有機物總量一般小于10％，但種類繁多，具有較高的致突變活性。而且這些物質(zhì)在水中僅部分揮發(fā)散失，無分解能力，難降解，常規(guī)水處理工藝不能有效地去除以溶解狀態(tài)存在的微量有機污染物。

氯化副產(chǎn)物的危害從1974年發(fā)現(xiàn)氯消毒會產(chǎn)生具有致突變和致癌性的三氯甲烷以來，已經(jīng)將近40年。大量流行病學(xué)調(diào)查證明，長期飲用氯消毒的水會增加患腫瘤的危險。

80年代中期，發(fā)現(xiàn)了另一類非揮發(fā)性的氯化消毒副產(chǎn)物鹵乙酸（HAAs），與低沸點的揮發(fā)性三鹵甲烷相比，具有沸點高、致癌風(fēng)險大的特點。

氯化消毒飲水中兩大類主要氯化副產(chǎn)物（1）揮發(fā)性鹵代有機物主要有三鹵甲烷類，包括氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和溴仿。（2）非揮發(fā)性鹵代有機物主要有鹵代乙酸類，如氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、溴乙酸、二溴乙酸、三溴乙酸、溴氯乙酸、二溴一氯乙酸、二氯一溴乙酸等；此外還有鹵代醛、鹵代酚、鹵代腈，鹵代酮、鹵代羥基呋喃酮（如3-氯-4-二氯甲基-5-羥基-2(5氫)呋喃，簡稱MX）等。它在水中的濃度僅為2～67ug／L。影響氯化消毒副產(chǎn)物形成的因素氯化消毒副產(chǎn)物量和種類與水質(zhì)、污染、自凈能力、消毒工藝水平有關(guān)。（1）有機前體物的含量主要是腐殖酸、富里酸、藻類及其代謝物、蛋白質(zhì)等。（2）加氯量、溴離子濃度以及pH等因素投氯量越大，接觸時間越長，生成的THMs越多。原水中溴化物濃度較高時，則會生成各種溴代THMs。pH升高，三鹵甲烷生成量增大，但鹵乙酸生成量降低二氯乙酸（DCA）毒性來源：氯化腐植酸、富里酸等肝毒性：腹腔注射LD50為2048.8mg/kg

血清中酶學(xué)指標(biāo)升高，肝臟中GSH降低，MDA增加。（因氧化損傷所致，Ca離子是啟動信號）致癌性：410、486.mg/kg，肝腺瘤100%，80%。肝細(xì)胞癌67%，83%常規(guī)水處理工程對污染物處理的局限性常規(guī)處理：混凝沉淀、過濾、消毒無法顯著去除：農(nóng)藥、殺蟲劑、合成洗滌劑、重金屬及毒素和有機物等。管網(wǎng)和貯水過程二次為污染管網(wǎng)陳舊老化、滲漏、管材容易腐蝕管材更新投資巨大、速度緩慢。如廣州僅供水干管有3000km以上，需數(shù)百億資金。二次供水問題頗多。貯存、輸送過程中受到一定程度的污染。

濁度、細(xì)菌數(shù)、大腸菌群數(shù)、鐵、錳、氯仿、四氯化碳、亞硝酸鹽的含量均較出廠水有所增加，有的可增加90％，甚至達(dá)130％以上。余氯明顯下降。2、健康危害介水腸道傳染病如腹瀉，痢疾。有害物質(zhì)（如鉛、砷、汞、鎘等）含量

管網(wǎng)和貯水過程二次為污染貯水箱(池)設(shè)計不當(dāng)，形成死水

水箱、管道壁的腐蝕、結(jié)垢、沉積物沉積造成對水質(zhì)污染

管道內(nèi)壁防腐涂料等不符合要求，防腐襯里物溶出，涂料脫落。上下管道配置不合理；管網(wǎng)滲漏；溢水管與污水管相連，無逆止閥，引起污水倒流。衛(wèi)生管理不善，水箱無定期清洗消毒制度、無蓋、無排孔口等

2001-2002年210起用戶水質(zhì)投訴分析50%來自自來水管網(wǎng)，其中：25%管網(wǎng)流向變化造成濁度升高16%內(nèi)管質(zhì)量低劣造成紅水、黑水、白濁水5%是生物性污染如紅蟲、螞蟥等生活飲水和用水健康影響一般認(rèn)為用水中飲水的比例為2％，其余的生活用水也有部分會通過皮膚、粘膜和呼吸道進入體內(nèi)。水中有害物尤其是揮發(fā)性有機物，1／３由口腔進入，１／３在漱口和洗澡時由皮膚吸收，１／３在洗澡時由蒸汽吸入假如７０kg成人，每天飲水２Ｌ，和淋浴用水１９０Ｌ，則兩種途徑的ＶＯＣ總攝入量幾乎相等．ＷＨＯ飲用水水質(zhì)指南指出：確定水中化學(xué)物含量指導(dǎo)值既要考慮飲用的攝入，也要考慮皮膚和呼吸的攝入．

一般估算，家庭雜用水量為生活用水量的２０－４０％，余下的為８０－６０％（這部分可以被認(rèn)為分質(zhì)供水的用量）管道分質(zhì)供水是在居住小區(qū)內(nèi)設(shè)凈水站，將自來水進一步深度處理、加工和凈化，在原有的自來水管道系統(tǒng)上，再增設(shè)一條獨立的優(yōu)質(zhì)供水管道，將水輸送至用戶，供居民直接飲用。它的特點是省去了運輸和搬運，用戶可隨時打開水龍頭取用；為避免二次污染，采用的管道應(yīng)不會腐蝕、結(jié)垢，水的價格相對于桶裝、瓶裝純凈水便宜得多，一般家庭能接受。

管道分質(zhì)直飲水是城市供水系統(tǒng)的延伸和補充

1以城市集中式供水為水源,提供優(yōu)質(zhì)飲用水.2分質(zhì)供水是利用優(yōu)質(zhì)地下水資源措施之一3.用管道供應(yīng)深度凈化處理后的純凈水，作為滿足較高健康需求人群的飲水.分質(zhì)供水建設(shè)1996年上海率先在錦華小區(qū)試驗建設(shè)第一個“管道分質(zhì)供水“系統(tǒng)。同年上海市建委組建了國內(nèi)第一家“管道純凈水“公司，并在一些小區(qū)建立了“管道分質(zhì)供水“系統(tǒng)。之后深圳、寧波、大慶也相繼在一些住宅小區(qū)建設(shè)此類系統(tǒng)。其它城市如天津、大連等也在積極籌建

《生活飲用水水管道分質(zhì)供水衛(wèi)生規(guī)范》衛(wèi)生部法監(jiān)司發(fā)文(2001),廣東衛(wèi)監(jiān)所、中國CDC環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所、江蘇衛(wèi)監(jiān)所、上海衛(wèi)監(jiān)所、北京CDC負(fù)責(zé)起草制訂了《生活飲用水管道分質(zhì)供水衛(wèi)生規(guī)范》制訂依據(jù)為《生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法》內(nèi)容包括:管道直飲水水質(zhì)和檢驗、工程建設(shè)和設(shè)備、供水單位、從業(yè)人員等方面的衛(wèi)生要求分質(zhì)供水建設(shè)建設(shè)部全國10個重點城市開展試點上海市第十個五年計劃:有條件地區(qū)實施目前已有具規(guī)模的管道分質(zhì)供水單位10家,已投入使用的有近200家,用戶有100萬.廣東省珠江三角洲地區(qū)逐步實現(xiàn)管道直供至2003.4廣東省已有200多個項目,受益人群64萬.管道分質(zhì)供水的凈水處理工藝凈水處理工藝1活性炭吸附與超濾

活性炭吸附:去除500-3000分子量的有機物去除.微濾膜的孔徑范圍是：0.1-75um，可以分離水中微米、亞微米的粒子超濾;0.05μm-1nm截流非離子物質(zhì)；膠體、細(xì)菌、熱源、大分子量溶質(zhì)工藝流程

市政自來水→微濾→活性炭吸附→超濾→臭氧或二氧化氯消毒→優(yōu)質(zhì)管道→飲用凈水管道分質(zhì)供水的工藝2分子篩吸附與過濾由硅基等(非金屬活性礦物)和離子鈦金屬微粒組成的復(fù)合吸附材料.具抑菌和對0.02-1000nm微粒有吸附作用.3臭氧與活性炭臭氧氧化提高水中含氧量→微生物分解水中有機物→形成生物膜→產(chǎn)生生物活性炭過濾效果→分解水中氨和有機物4微濾和納濾采用碳濾、pp濾芯、納濾膜過濾去除水中鈣鎂硬度和有機物及微生物、膠體。純水制備工藝1微濾與反滲透經(jīng)過微濾與反滲透去除水中礦物質(zhì)、有機物及微生物、膠體。工藝流程：市政自來水→砂濾→活性炭吸附→微濾→反滲透→臭氧消毒→優(yōu)質(zhì)管道→飲用純水2砂濾與離子交換樹脂采用砂濾和精密過濾和離子交換樹脂（常采用大孔樹脂）去除鈣鎂和有機膠體，并經(jīng)消毒處理。工藝流程：市政自來水→粗砂濾→精濾→粗樹脂柱→消毒→飲用純水

分質(zhì)供水系統(tǒng)設(shè)備分質(zhì)供水由若干個設(shè)備系統(tǒng)組成。包括制水設(shè)備、1制水設(shè)備與材料:吸附設(shè)備：活性炭、分子篩吸附罐過濾設(shè)備：砂濾、微濾、超濾、納濾、反滲透膜根據(jù)不同要求選擇幾種濾料加以組合軟化設(shè)備：陰離子樹脂、陽離子樹脂

消毒設(shè)備

消毒工藝主要考慮殺菌效果及持續(xù)能力、水質(zhì)口感、運行費用（臭氧消毒、紫外線消毒、二氧化氯消毒）（1）臭氧消毒：臭氧的發(fā)生（純氧的氣源、利用空氣產(chǎn)生、用水直接發(fā)生）臭氧的濃度≤1mg/L，接觸時間10-15min，出水應(yīng)≤0.1mg/L，工作環(huán)境空氣≤0.1mg/m3消毒設(shè)備（2）紫外線消毒浸末式和過流式紫外線波長：254nm，水層厚度≤2nm，接觸時間10～100nm，紫外線強度≥70mW/cm2，保持燈管表面清潔。不同消毒方法的優(yōu)缺點

臭氧殺菌力很強，但分解速度快，保留時間短。一般做法是增加循環(huán)管路，減少水在管道中的停留時間。加氯或二氧化氯消毒會影響水的口感，同時消毒副產(chǎn)物的問題不易解決。尋找一種安全可靠的消毒方法是目前急需解決的問題。

供水設(shè)備

一般為變頻供水設(shè)備，包括交流變頻調(diào)速器、控制器等。水泵流量應(yīng)考慮用戶用水和循環(huán)回流量。供水設(shè)備普通循環(huán)軟啟動變頻供水設(shè)備該系統(tǒng)一般適用于規(guī)模較小的多層住宅小區(qū)(如300戶以內(nèi))或其它小規(guī)模用水系統(tǒng)，水泵功率一般不超過7.5kW。另外也適用于小流量用水時間很短或用水量變化不大的其它場合，如循環(huán)水系統(tǒng)。帶小流量泵的循環(huán)軟啟動變頻供水設(shè)備全流量高效變頻供水設(shè)備深水井變頻供水設(shè)備

輸配水管網(wǎng)管道分質(zhì)供水輸配水管網(wǎng)的衛(wèi)生學(xué)特征衛(wèi)生安全的管材管件和循環(huán)回流設(shè)計循環(huán)回流設(shè)計在供水支管末端設(shè)置回水支管，各回水支管形成一個獨立封閉的循環(huán)管網(wǎng)，保證管道分質(zhì)供水處于流動狀態(tài)。有全天回流和頂時回流二種方式。飲水專用龍頭的定額流量≥0.04L/s，水壓一般≤0.3MPa輸配水管和管材的優(yōu)缺點目前常用的管材材質(zhì)有：

聚丁稀、鋁塑復(fù)合管、不銹鋼管、高密度聚乙烯管等

不銹鋼能抵抗高壓，抗銹力強。造價高。

PVC管抗銹力強，易于接合，輕巧，價格便宜，內(nèi)壁光滑，水流阻力低，能防止水垢。易脆裂，易受沖擊破壞，使用膠合劑后有殘留氣味，抗磨損力弱，長時間陽光直射會引致喉管退化。

鋁塑復(fù)合管抗銹力強，易于接合，耐高壓，容易彎曲，內(nèi)壁光滑，水流阻力低。造價較高。

鋼塑復(fù)合管抗銹力強，易于接合，強力耐用，耐高壓，內(nèi)壁光滑，水流阻力低。造價較高，接口技術(shù)要求高。

鋼塑復(fù)合管和鋁塑復(fù)合管是今后應(yīng)用的方向。管道分質(zhì)供水系統(tǒng)計算指標(biāo)系統(tǒng)最高日用水量環(huán)狀管網(wǎng)平差系統(tǒng)最大時用水量凈水設(shè)備產(chǎn)水率水龍頭使用概率恒速泵-高位水罐系統(tǒng)瞬時高峰用水時龍頭使用數(shù)量循環(huán)水泵瞬時高峰用水量凈水設(shè)備中間水池有效面積循環(huán)流量原水水池溶積管道龍頭總數(shù)管道分質(zhì)供水的衛(wèi)生管理管道分質(zhì)直飲水產(chǎn)權(quán)單位衛(wèi)生管理管道分質(zhì)直飲水建設(shè)單位衛(wèi)生管理管道分質(zhì)供水管理單位衛(wèi)生管理

管道分質(zhì)供水的產(chǎn)權(quán)單位衛(wèi)生管理

預(yù)防性衛(wèi)生審查管道分質(zhì)供水屬集中式供水,管道直飲水的衛(wèi)生管理和要求應(yīng)高于一般的市政供水因此需進行.預(yù)防性衛(wèi)生審查單位:縣級以上衛(wèi)生行政部門.從事設(shè)計、建設(shè)、管理單位應(yīng)按照《生活飲用水衛(wèi)生管理辦法》的有關(guān)規(guī)定供水單位要求執(zhí)行。明確直飲水的衛(wèi)生要求直飲水的水質(zhì)要求產(chǎn)權(quán)單位在建設(shè)立項之時，應(yīng)明確直飲水水質(zhì)要求和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。因為不同水質(zhì)要求，采用不同的水處理工藝。目前生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有相應(yīng)的出水水質(zhì)的要求衛(wèi)生部《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范》（2001）建設(shè)部《生活飲用水凈水標(biāo)準(zhǔn)》（CJ94）《生活飲用水水質(zhì)處理器衛(wèi)生安全與功能評價規(guī)范一反滲透處理裝置》，應(yīng)明確建設(shè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，便于建設(shè)后竣工驗收和日常管理。選擇管道直飲水的建設(shè)單位

應(yīng)認(rèn)真分析該企業(yè)有無能力建設(shè)，建設(shè)后有無能力協(xié)助管理。管道直飲水工程建設(shè)應(yīng)由有資質(zhì)的建設(shè)單位建設(shè)施工，即有國家有關(guān)部門規(guī)定應(yīng)取得有關(guān)證件。如營業(yè)執(zhí)照中應(yīng)有經(jīng)營管道直飲水項目。管理直飲水的水處理設(shè)備生產(chǎn)安裝施工單位應(yīng)取得衛(wèi)生部衛(wèi)生許可批件的單位。應(yīng)設(shè)立專門管理機構(gòu)

管道分質(zhì)供水產(chǎn)權(quán)單位應(yīng)設(shè)立專門管理機構(gòu)，配備專（兼）職衛(wèi)生管理人員，負(fù)責(zé)管道分質(zhì)直飲水建設(shè)單位確立，建設(shè)項目規(guī)模，管道直飲用水管理單位的確定與監(jiān)督工作。建立健全管道分質(zhì)供水衛(wèi)生管理規(guī)章制度和衛(wèi)生管理檔案管道分質(zhì)直飲水建設(shè)單位衛(wèi)生管理

管道分質(zhì)直飲水立項和設(shè)計工作項目的立項設(shè)計工作確定水質(zhì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)水處理工藝水處理設(shè)備變頻供水設(shè)備管網(wǎng)與循環(huán)設(shè)備用戶設(shè)備等。管道分質(zhì)直飲水的施工管道安裝

企業(yè)應(yīng)有三級以上飲用水管道安裝資質(zhì)直飲管道的安裝應(yīng)按設(shè)計方案進行根據(jù)不同的材料采用不同的安裝技術(shù)清潔安裝，安裝后應(yīng)進行清洗消毒，防止管道形成細(xì)菌膜制水間設(shè)計衛(wèi)生要求

制水間內(nèi)不得與中水、污水處理、有污染物品堆放的房間相鄰。嚴(yán)禁有與制水無關(guān)的管道通過。制水間面積應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的衛(wèi)生要求，建筑物結(jié)構(gòu)完整。應(yīng)有更換材料的清洗消毒設(shè)施和場所。應(yīng)配置更衣室，室內(nèi)應(yīng)有衣帽柜、鞋柜等更衣設(shè)施，并配置流動水洗手設(shè)施。

制水間設(shè)計衛(wèi)生要求制水間地面、墻壁、天花板應(yīng)使用防水、防腐、防霉，易消毒、易清洗的材料鋪設(shè)。地面應(yīng)有一定坡度，有廢水排放系統(tǒng)。具有防蚊蠅、防塵、防鼠等設(shè)施。門窗應(yīng)采用不變形、耐腐蝕材料制成，井有上鎖裝置。獨立設(shè)置的封閉間，須配備機械通風(fēng)設(shè)備和空氣消毒裝置。采用紫外線空氣消毒者，紫外線燈按30W／（10～15）m2設(shè)置，離地2m吊裝。水處理設(shè)備

水處理設(shè)備必須有過濾供水過程中懸物的砂濾或精濾設(shè)備，有吸附有機物的活性炭。處理后的水質(zhì)應(yīng)進行消毒處理，消毒處理可采用二氧化氯或臭氧。用紫外線消毒者，紫外線強度應(yīng)大于70uW／cm2；臭氧消毒者，成品水中臭氧殘留濃度不小于0．05ms／L；二氧化氯消毒者，成品水中二氧化氯殘留濃度不小于0．02mg／L。水處理設(shè)備直飲水機房的選址和制水間的環(huán)境衛(wèi)生是直接影響著直飲水管理和二次污染的問題，也是保證管道直飲水制水衛(wèi)生安全的關(guān)鍵因素之一。直飲水消毒消毒處理可采用二氧化氯或臭氧紫外線消毒強度應(yīng)大于70uW／cm2臭氧消毒成品水中臭氧殘留濃度不小于0．05ms／L二氧化氯消毒成品水中二氧化氯殘留濃度不小于0．02mg／L直飲水管道系統(tǒng)和處理設(shè)備材料的衛(wèi)生要求

管道直飲水輸水管道不得與市政或自建供水系統(tǒng)直接相連。管道系統(tǒng)應(yīng)設(shè)回水管，達(dá)到動態(tài)循環(huán)，循環(huán)回水必須經(jīng)過消毒處理后方可進入供水系統(tǒng)。應(yīng)設(shè)置放空排水問。排氣閥應(yīng)有濾菌、防塵裝置。排水口應(yīng)有防污染措施。應(yīng)設(shè)立水質(zhì)采樣口，專用采樣口應(yīng)設(shè)安全裝置。成品水貯水容器應(yīng)有空氣過濾裝置。

直飲水管道系統(tǒng)和處理設(shè)備材料的衛(wèi)生要求供水系統(tǒng)的水質(zhì)處理設(shè)備、消毒設(shè)備、輸配水管材、管件、涂料和內(nèi)村、化學(xué)處理劑等與飲用水接觸的設(shè)備和材料必須衛(wèi)生安全，具有省級以上衛(wèi)生行政部門的衛(wèi)生許可批件。水處理材料必須具有衛(wèi)生安全合格證明。所有與水接觸的材料或設(shè)備，均應(yīng)清洗后才能安裝。直飲水水質(zhì)檢驗室檢驗室應(yīng)配備日常性水質(zhì)檢驗設(shè)備，包括濁度、電導(dǎo)率、pH值、消毒劑殘留量的檢測設(shè)備。管道直飲水工程應(yīng)根據(jù)工藝流程特點，選配渾濁度、