管道直饮水工程设计方案文档格式.docx
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本直饮水方案设计重视利用成熟的技术，确保工艺设施靠得住、净化水质平安，注意追求最正确的性/价比，最大限度降低投资本钱。
目前由于临时没有水质检测报告，只能按市政自来水为原水的通用净化工艺技术设计技术方案，待有水质检测报告后，可进一步完善技术方案。
详细水净化处置工艺技术方案将依据XXXXX小区办所提供的【XXXX】图纸进行具体细化设计，主体净化技术选用现今国际最先进的纳滤技术，同时整体管网采纳食物级不锈钢循环管网、饮用水表、不锈钢阀门、不锈钢管件、强化紫外线消毒，避免二次污染。
二、设计原那么和依据
1、设计原那么：
（1）采纳当前国际上先进的水质深度纳滤处置技术和先进靠得住的工艺，绝对保证产出水水质卫生、平安、健康。
（2）在出水达到国家相关标准的前提下，尽可能降低管道直饮水工程的建设造价和日常运行费用。
（3）全自动操纵，出水水质在线监测，智能化运行实现无人值守。
2、设计依据：
（1）卫生部：
《生活饮用水卫生标准》（2001）。
（2）《瓶（桶）装饮用水卫生标准》GB19298-2003。
（3）卫生部：
《生活饮用水卫生监督治理方法》。
（4）中华人民共和国行业标准：
《管道直饮水系统技术规程》CJJ110-2006
（5）建设部：
CJ94-2005《饮用净水水质标准》。
（6）《泵站设计标准》GB/T50265-97
（7）《建筑给水排水设计标准》GBJ15-97
（8）《水处置设备性能实验总那么》GB/
（9）《压力容器焊接工艺评定》JB3964-94
（10）《给水排水工程结构设计标准》GBJ69-84
3、设计范围：
（1）在管道直饮水净化站房内，以纳滤水处置设备为核心的产水成套设备的设计、安装、调试；
（2）管道直饮水净化站房内，以全世界一流的入口丹麦格兰富不锈钢水泵为核心的恒压变频供水成套设备的设计、安装、调试；
（3）提供设计建造净化站房的技术标准要求。
（4）提供设计建造管道直饮水循环管网的技术标准要求
（5）平面总管为“供回水双循环不锈钢管道”，主机通过不锈钢管道及各个小区独立阀门，既可独立供水又可联机并网，降低系统可能显现的停水概率，最高限度保障了整体系统的长期不中断供水的稳固性。
4、制水主机设备额定产水量设计：
依照XXXX的计划要求，设置了一套主机系统，以知足办公楼饮用水的大体生活要求。
设计依据：
设备额定产水流量和水箱容量设计
技术标准：
用水量标准建议办公大楼为1－2L/d.人。
为了保证以后用直饮水量的提高，取用水量为3L计,那么日用水总量如下：
3L/d.人×
3500人=d。
设备运行时刻取12－16/d。
设备平均产水流量如下：
d÷
16h/d=h。
时变系数为2～4。
最大时用水流量如下：
2～4×
（）=～h。
我司建议采纳2吨/小时处置水系统做为主机保证供水。
通过加上1个2吨净水箱做为储蓄水箱，即可在有限时刻内供给4吨/小时以上的用水量，可知足系统需要，因此选择：
本方案能够知足XXXX目前和以后20年的饮水平安、健康的需要。
工艺流程图
工艺流程中的工艺设施配置依据及其制作工艺技术简介
原水水箱→全自动高效砂滤器→全自动高效炭滤器→周密过滤器→纳滤（UF）高压泵→供水水泵→用水点
3.3.1预处置暨微滤单元
①原水箱设计：
选用PE水箱，容积为设备额定产水流量的80％，设计为5吨，调剂时刻1h，最大限度减少原水在水箱中停留时刻，以减少与空气接触所带来二次污染，从而减轻没必要要的新增处置负荷。
设计有排空阀，方便按时清洗水箱。
设计有水箱需要补充水时，水箱进水管道的进水电磁阀自动通电开启进水、水箱满水时，进水电磁阀自动断电，停止进水。
②原水泵设计：
选用CHl系列不锈钢水泵。
设计有漏电、电机过载、管路超压电气操纵；
防水锤冲击的止回阀；
原水箱中水，降至低水位，或净水箱中水，升至高水位，自动停止产水的操纵；
原水箱有水，净水箱需要补给水时，自动启动产水的操纵；
泵出口输水管道压力超压时，自动停止产水的操纵。
③10μm精度PP线绕滤芯周密过滤器设计：
线绕滤芯的藏污纳垢能力强，能有效截住大于10μm污物。
滤芯过水量大于预处置额定水流量。
避免滤器成为新污染源，巧妙利用滤器排水口、排气口，设计滤器上层浓缩水、存贮水及时自动排除的冲洗工艺技术，这是设备供给商怡文公司的专利技术。
④紧缩活性炭滤芯过滤器设计：
紧缩活性炭滤芯要紧吸附被污染水中的异味，或自来水中的余氯。
避免滤器成为新污染源，巧妙利用滤器排水口、排气口，设计滤器上层浓缩水、存贮水及时自动排除的冲洗工艺技术，这是怡文专利技术。
⑤1μm精度PP熔喷滤芯保安过滤器设计：
查看全国各地直饮水上百工程实例，保安滤芯多用5μm精度，而选用1μm精度滤芯，并非多见。
本项目选用XXXX工生产的超高精度PP滤芯的目的是将1μm～5μm物质尽可能滤除，最大限度减少这种物质对昂贵的纳滤膜的冲击。
PP熔喷滤芯孔径一致性较好，能有效截住大于1μm物质。
避免滤器成为新污染源，巧妙利用滤器排水口、排气口，设计滤器上层浓缩水、存贮水及时自动排除冲洗工艺技术，这是怡文公司的专利技术。
确保供水需求，工艺设施平安、靠得住，十分重要。
分析预处置单元上述配置，原水箱和三级滤器的平安性、靠得住性能令人安心；
为最大限度降低原水泵故障率，设计有多种爱惜电机和水泵平安运行的方法。
3.3.2膜处置单元
①纳滤高压泵设计：
选用不锈钢CDL系列水泵。
原水箱中水，降至低水位，或净水箱中水，升至高水位，自动停止产水的操纵，原水箱有水，净水箱需要补给水时，自动启动产水的操纵；
②膜组件设计：
选用美国原装的陶氏公司8040型纳滤膜组件。
陶氏公司一直是世界上权威性的高科技公司之一，位居世界500强前列，2001年成为美国最大的化学品高科技公司，要紧的办事机构设在北京、上海、广州、香港和台湾，目前在大中华地域已有10家制造厂，在建工厂有4家，员工人数1,100多名，年销售额近12亿美元。
自从陶氏FilmTec公司活着界上第一发明可有效的复合膜以来，膜技术及其应用技术就取得了前所未有的进展，许多应用领域的开拓及规模化均是从选用FILMTEC元件开始的，FILMTEC品牌的反渗透和纳滤膜产品成为性能更高、更一致且更稳固的分离膜闻名品牌。
产品系列涵盖了家用元件到海水淡化及新型纳滤元件。
它仅在美国生产并最先通过了严格的ISO9000质量体系认证，经用户长期利用证明，其寿命长，性能专门稳固，不易污染，清洗恢复性好，市场占有率世界第一。
陶氏膜产品的特点:
Ø
复合膜是由美国FilmTec公司活着界上第一开发成功的，其专有的膜化学材料、配方及生产线使得FILMTECFT30膜片具有极高的抗压密、抗磨损、抗化学降解性能；
耐pH范围最宽，能用一般酸碱进行强力高效的清洗，因清洗更完全从而使膜系统长期运行压力更低，可大幅度减低运行费用；
陶氏FILMTECFT30膜片没有任何针孔等缺点，没有由修补缺点而产生的补丁；
陶氏FILMTECFT30膜片脱盐层更厚、更均匀、更滑腻，用如此的膜片卷制的元件更靠得住，寿命专门长，长期稳固性才有保证；
陶氏FILMTEC元件的进水流道更宽，流动更均匀，不易污染，一旦污染更宽的流道具有极高的清洗效能；
陶氏FILMTEC元件的膜叶更短而数量更多，使得膜片上的最大通量值大幅下降，污堵速度显著降低；
陶氏FILMTEC元件源自最先进的全自动化生产线，陶氏FilmTec公司唯一拥有干元件生产技术及设备，所生产的元件性能更一致，从而保证了系统的长期靠得住性，干元件一样没有严格的保留期限制且更易保留，因此闻名工程公司和重要用户在设计水处置项目时老是第一选择FILMTEC品牌。
陶氏FILMTEC膜元件仅在美国生产，完全原装入口。
具体选型：
8040单支纳滤膜出水率为80%，额定净水流量为1.00m3/h，需要1m3/h进水，产生0.2m3/h浓水，若是并联连接，水资源浪费更大。
因此采纳串联可提高产水率。
设备额定产水流量为2m3/h，需要8支4040型纳滤膜，采纳串联连接，产水率可达75%。
在此基础上设计浓水回流制水，即浓水一分为二：
部份回流再制水，部份直接排放绿化等，如此产水率可提高至85%以上，从而响应目前国家提出的打造“节约型和谐社会”的号召，尽可能达到节水与省电、省耗材之间的最优方案。
③设计有进水压力表、浓水压力表，进水流量计、净水流量计、浓水流量计、回水流量计，保证对纳滤膜核心组件的最正确运行状态监视和调整。
④设计有入口在线pH和电导率在线检测仪，可随时监视纳滤水的水质稳固性。
⑤为避免纳滤膜被沉淀结垢污染，保证其正常运行，延长其利用寿命而设计：
每次产水之前，第一进行低压、高压双重冲洗的工艺及设施；
每次停止产水之时，当即进行低压冲洗的工艺及设施；
和按期在线化学清洗的工艺及设施，每一年按期清洗2-3次。
分析膜处置单元上述配置，设计有产水前双重冲洗、产水后低压冲洗和按期化学清洗工艺，膜组件的平安性、靠得住性能令人安心；
3.3.3自控设计
操纵设计是确保设备平安运行，实现自动化产水、供水和现场无人值守技术保证。
操纵程序设计要求如下：
①原水水位升至高水位时，停止进水，降至中水位时，自动进水。
②原水水位降至低水位时，停止产水，升至中水位时，自动产水。
③净水水位升至高水位时，停止产水，降至中水位时，自动产水。
④净水水位降至低水位时，停止供水，升至中水位时，自动供水。
⑤设备启动时，纳滤膜净水通道上冲洗电磁阀、浓水回流通道上回流电磁阀，同时处于关闭状态，预处置系统排水通道上排水电磁阀与原水泵同时通电开启，原水泵输水置换3个滤器上层存贮水，并从排水通道经排水电磁阀排出；
滤器中存贮水被置换完后，排水电磁阀断电关闭。
预处置新鲜水从纳滤膜浓水排放通道流出，进行膜低压冲洗；
完成膜低压冲洗，高压泵通电启动，进行膜高压冲洗；
完成膜高压冲洗后，净水通道上冲洗电磁阀和回流通道上回流电磁阀同时通电开启，设备正式产水。
④设备停止产水时，纳滤膜净水通道上冲洗电磁阀，浓水回流通道上回流电磁阀和高压泵第一关闭，纳滤膜浓缩水被预处置新鲜水置换，并经浓水排放通道流出；
然后，预处置排水电磁阀开启，3个滤器上层浓缩水被新鲜原水置换，并经排水电磁阀排出，最后，设备停止产水。
停机前冲洗也是本公司在直饮水设计上的一个独特的地方，能够幸免浓水端细菌对膜组件的侵蚀损害，大大延长昂贵的膜组件的有效寿命。
操纵器设计：
纳滤水处置设备，既有模拟量，又有开关量，因此选用德国西门子公司逻辑操纵器。
靠得住性设计：
操纵器选用抗干扰能力强的工业型逻辑操纵器，电源有电源滤波器和瞬变电压吸收元件；
功率器件有漏电、过载、过热、短路爱惜；
水位操纵有原水箱和净水箱水位上限、下限的液位操纵器；
管道过压爱惜有原水、纳滤水、供水管道的压力传感器，当管道压力超出设定值时，相应的水泵停止运行，管道压力恢复正常，水泵自动启动运转。
3.3.4供水单元
①净水箱设计：
选用具有国家卫生部认证的不锈钢水箱，其采纳入口材料双面镜面抛光304不锈钢板材制作，容积选择设备额定产水流量的倍，调剂时刻约，即配置1套5m3水箱。
在水箱盖上方配置有达到采购原军工企业生产的1μm精度PP熔喷滤芯净化器，滤除大于1μm尘埃、污染物、细菌和病毒等；
在水箱盖下方加装浸没式紫外线杀菌器，杀灭小于等于1μm的细菌和病毒。
切断空气中污染物、细菌、病毒等侵入水箱之路，有效爱惜净水不受二次污染，从而确保水质卫生和平安。
水箱设计有溢流管幸免水溢净化站房，设计排空阀方便按时清洗水箱。
②纳滤水消毒设计：
纳滤产水和循环回水，别离通过流式紫外线杀菌器杀菌消毒后流入净水箱（白日产水多循环，晚上循环少产水），防二次污染，保证纳滤水无菌，同时最大限度节省可节省的设备投资本钱。
③恒压变频供水设计：
设计分区供水，各配2台格兰富不锈钢变频泵，，既兼顾低谷与顶峰供水矛盾，又可节省30%左右运行电费。
设计在泵入口安装不锈钢开关闸阀、在泵出口安装配套爱惜止回阀。
④回水循环设计：
设计循环管路，按时回水循环，确保水质鲜活。
依照设计相关规定，直饮水必需采纳循环管网，本项目初步设计循环净水流速为米/秒—米/秒。
⑤μm精度微孔膜折叠滤芯终端过滤器设计：
用于过滤循环管路中可能显现的大于μm物质。
五、系统运行耗材改换清单
【XXXX】管道直饮水系统
耗材改换一览表（按产水时刻为2小时/天计）
序号
项目
消耗
单价
金额（元）
1
PP溶喷滤芯
1年更换2次，每次更换12支
720元/套
1440元/年
2
活性碳滤芯
2400元/套
4800元/套
3
PP线绕滤芯
900元/套
1800元/年
4
纳滤膜
4年更换一次，每次更换8支
40000元/套
10000元/年
5
紫外线灯管
6年更换1次，每次更换39w灯管2支
2880元/套
480元/年
6
空气过滤滤芯
1年更换1次，每次更换2支
50元/套
50元/年
7
电费
80度/天（含变频泵、产水、机房照明等）
元/度
17280元/年
8
水费
20吨/天（含产水、浓水、清洗用水等）
元/吨
14400元/年
合计
约50250元/年
说明：
1、我司的直饮水产水运行时刻是以8小时/天计算，即日产水量为16吨,变频泵那么是全天24小时供水。
若是运行时刻减少，该耗材的改换时刻能够适当延长。
2、若是在运行期内，能够将纳滤滤芯脱出进行单支清洗（每2年/次），纳滤滤芯的运行寿命能够达到6至8年。
我司能够提供该项效劳。
3、该系统的反冲洗频率我司是按标准配置，如能够增强其反冲洗的频率，也能够延长耗材的运行时刻。
只是运行费用会适当的增加，但增加不多。
1.“纳滤（NF）水处置设备”依托的是怡文公司自有知识产权的“复合膜分离技术”，该技术是现今最先进的水体深度处置技术——膜分离进程的一种，它把微滤（WF）、超滤（UF）、纳滤（NF）有机地组合在一路，从而，既有效地保证了产出水的卫生平安，又降低并均衡了各级过滤器的压力，延长了纳滤膜组件的利用寿命，降低了运行本钱。
2.处置XX市政自来水需要纳滤作技术保证水质平安。
3.处置XX市政自来水，当其水质较好时超滤尚可处置，但假设自来水通过远程运输水质转变或有重金属成份等，必需通过反渗透、纳滤可保水质平安。
反渗透膜能去除水中几乎全数溶解性物质，其中包括人体健康需要的无机盐类和微量元素，但反渗透水是纯水，与人体内体液渗透压不同专门大，据国外水处置专家论文等介绍，排泄时会融解并带走一些人体原有的电解质等，短时间饮用问题不大，但不宜长期饮用。
纳滤膜是松散性膜，只对特定溶质具有较高脱除率，有选择地部份去除偏高和超标溶质，如重点去除井水中超标的亚硝酸盐溶质，又保留人体健康需要的适量无机盐类和微量元素，而且可脱除细菌、色度、病毒、溶解性有机物，尤其“三致”物等。
纳滤水是最正确饮用水，长期饮用有利于人体健康。
因此，选用纳滤技术能够确保水质平安。
十年来，法国等欧美国家已经采纳纳滤技术来进行市政自来水的生产，市场规模正急剧增加中。
4.纳滤膜因生产工艺复杂而售价较高，纳滤膜的进货本钱是反渗透膜的倍、超滤膜的3倍、微滤膜10倍左右。
但为保饮用水水质平安，必需需要纳滤技术作保证。
我司在XXXX直饮水系统设计中提出紫外线杀菌的方案的理由：
自来水管网是发散的，自来水管网辐射范围是宽广的，自来水管网中细菌存在与繁衍是难以幸免的。
杀灭管网中的细菌只能采纳加氯追踪消毒方式。
这确实是说，自来水消毒是在供给自来水进程中进行的。
选用臭氧消毒的臭氧浓度必需≤L。
如以最近点设计臭氧的投加浓度，最远点力所不及，无能为力；
如以最远点设计臭氧的投加浓度，最近点饮用水中臭氧浓度必然超标，口感极差，难以饮用。
由此可见，选用臭氧消毒也不是最正确选择。
用臭氧消毒的思维，实际是自来水追踪消毒适应思维的延续，这也是所看到一个带普遍性的问题。
而直饮水管网中如有细菌显现，应来自四个方面：
其一来自管网施工；
其二来自管网漏气；
其三来自供给净水；
其四来自饮水出口。
分质供水管网是闭路循环的，坚持标准化施工，可最大限度减少管网施工中细菌进入管网当中。
因为管网是闭路循环的，能够做压力实验，从中可判定管网是不是漏气，如不漏气，外界细菌就难以进入管网当中，如漏气就返工，直至不漏气为止。
施工确保管网不漏气，就堵住了外界细菌侵入通道。
因为管网是闭路循环的，能够在正式通水之前，仿照自来水廉价消毒方式，酸洗，碱洗，乃至可任意加大浓度，直至杀灭施工进程留下的细菌，再用净水清洗管网。
直饮水管道消毒是在停止供水状况下进行，不仅确保消毒进程卫生、平安，而且消毒更科学有效。
供给净水不该有菌，换句话说，若是净水有菌，应该在供给用户饮用前杀灭，这是净化生产环节的设计任务。
净水饮用终端与空气接触，不免会有病菌浸入。
因为管网是闭路循环的，浸入病菌有的被循环水带入过流式紫外线杀菌器杀灭，有的可能停留在管网中繁衍。
因为管网是闭路循环的，咱们能够随时监测回水，判定管网是不是有病菌，如有就及时闭路消毒杀灭。
紫外C消毒简单介绍：
（一）、现代紫外C消毒原理
现代紫外C消毒技术是在光学、生物学、化学、机械学、电子学、流体力学、空气动力学及土木工程学等学科的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的C波段紫外光（Ｔ254nm）发生装置产生的强紫外C光照射水或空气。
当水或空气中的各类细菌病毒通过紫外Ｃ照射区域时，紫外线会穿透微生物的细胞膜和细胞核，破坏核酸（ＤＮＡ或ＲＮＡ）的分子键，使其失去复制能力或失去活性，因为细胞不能复制，微生物不久就会死亡，从而在不利用任何化学药物的情形下杀灭水或空气中所有的细菌病毒。
紫外Ｃ消毒不产生任何二次污染物，属于国际上最新一代的消毒技术，它以其高效率、广谱性、低本钱、长寿命、大水量、无污染等其他消毒手腕无法比拟的优势，目前已在西方发达国家慢慢成为一种主流消毒手腕。
（二）、现代紫外C消毒技术的优势
紫外C水消毒技术对细菌病毒和其它致病体的消毒成效已取得全世界的公认。
紫外C水消毒技术具有以下明显的优势。
1．高效率杀菌
紫外C消毒技术具有其它技术无可比拟的杀菌效率。
杀菌效率可达99％－％。
表1列出紫外Ｃ技术对常见几种细菌病毒的杀菌时刻一样只需１秒之内。
而传统氯气、臭氧等化学消毒方式要达到紫外Ｃ的杀菌成效一样需要20分钟至１小时的时刻。
表1紫外C技术对常见细菌病毒的杀菌效率（紫外辐射强度：
30,000μW/cm2）
种类
名称
100%杀灭所需的时间（秒）
种类
名称
100%杀灭所需的时间（秒）
细菌类
大肠杆菌
细菌类
结核（分支）杆菌
白喉杆菌
霍乱弧菌
破伤风杆菌
假单胞杆菌属
肉毒梭菌
沙门氏菌属
痢疾杆菌
肠道发烧菌属
炭疽杆菌
鼠伤寒杆菌
钩端螺旋杆菌
志贺氏菌属
嗜肺军团菌属
葡萄球菌属
微球菌属
–
链球菌属
病毒类
腺病毒
流感病毒
噬菌胞病毒
脊髓灰质炎病毒
柯萨奇病毒
轮状病毒
爱柯病毒
烟草花叶病毒
16
爱柯病毒I型
乙肝病毒
霉菌孢子
黑曲霉
软孢子
曲霉属
青霉菌属
-
大粪真菌
产毒青霉
毛霉菌属
青霉其它菌类
水藻类
蓝绿藻
10–40
草履虫属
小球藻属
绿藻
线虫卵
原生动物属类
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