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包钢住宅区及厂区直饮水工程的设计、建设及运行
更新时间:2017-01-13 来源:《中国给水排水》 作者:章建科,魏宏斌,张鸿,张美兰

摘要:为了改善职工的饮水条件,提高职工生活水平,包钢( 集团) 有限公司根据包头市政府的统一要求,于2006 年—2013 年在包钢住宅小区、包钢厂区分期实施了管道分质供水工程,分散建设了直饮水系统,取得了很好的效果。总结了直饮水系统的设计、建设经验及运行效果。

包头市是全国严重缺水的城市之一。黄河是包头城市自来水的主要水源,占总供水量的70% 以上。近年来,黄河水流量减少,同时由于上游工业废水等污染,导致了黄河水水质每况愈下。2006 年—2013 年包钢集团有限公司建设了直饮水工程,取得了很好效果。

1 直饮水系统的设计

1. 1 设计进水水质

包钢直饮水系统原水大多采用深井水。考虑到井水资源紧张,设计时预留自来水水源接入,故设计进水水质兼顾自来水及井水水质特点。设计进水水质见表1。

1. 2 直饮水水质

饮用净水设备出口及饮水点直饮水水质均达到《饮用净水水质标准》( CJ 94—2005) 的要求。

1. 3 直饮水生产工艺

整个工艺分为预处理单元、深度处理单元、恒压供水单元和浓水回用单元四个部分,详见图1。

① 原水箱。采用不锈钢锥底水箱,调节水量。

② 除铁除锰过滤器。鉴于地下水铁、锰含量一般均较高,为了减少其对膜元件的污染,预处理单元设计除铁除锰过滤器。滤速为8 ~ 12 m/h。

③ 活性炭过滤器。吸附自来水中的微量有机污染物,同时消除余氯,保护后续膜元件不被氧化。活性炭过滤器滤速为8 ~ 12 m/h。目前以井水为原水的直饮水系统只是预留活性炭过滤器。

④ 阻垢剂自动投加系统。在纳滤膜之前投加高效专用阻垢剂TJZG -Ⅱ,以防止纳滤膜浓水侧结垢,保护纳滤膜组件,延长其使用寿命。

⑤ 精密过滤器。5 μm 精密过滤器的作用是截留粒径> 5 μm 的颗粒,以防止其进入纳滤系统。

⑥ 高压泵。高压泵日常工作压力为0. 9 ~1. 2 MPa。

⑦ 纳滤膜主机。纳滤膜技术是目前制备饮用净水的最先进技术,它可以在较低的操作压力下,有效去除原水中的微量有机污染物、重金属、氨氮、总硬度、浊度等,部分脱盐,获得极高透明度、甘醇可口的直饮水[1,2]。纳滤膜元件主机脱盐率为80% ~95%,回收率为75%左右。

⑧ 微电解杀菌器。同济专利“微电解杀菌器”通过特制的专利电极及2 ~ 8 A 左右的直流电,产生电场。电场改变或影响了细菌的生理代谢,在此过程中,溶解氧得到活化,通过连续的电解反应,产生氧化能力极强的羟基自由基( ·OH) 等,从而将微生物杀灭。

微电解杀菌器单程杀菌效果高达99. 99% 以上,属于纯物理方式的杀菌器,杀菌过程不添加任何化学物质,使用方便、安全,没有任何副作用。实验及应用实例表明,微电解杀菌器处理的水还具有很强的持续杀菌能力。

为了确保饮水安全,工程中在饮用净水设备及回水管网上均设置了微电解杀菌器,即包括制水微电解杀菌器及回水微电解杀菌器。

⑨ 紫外线杀菌器。紫外线消毒与微电解杀菌器产生的活性氧及·OH 相结合,通过光催化作用进一步加强杀菌能力。

⑩ 净水水箱。净水水箱调节用水量与设备产水量的差别。净水箱配水箱呼吸器,过滤空气,确保无尘、无菌。净水箱材质均为SS304。为方便清洗和杀菌,净水箱设计为锥底水箱,内部做抛光处理。

瑏瑡变频恒压供水设备。根据供水区域水量及水压要求,不同的供水区域设置相应的变频恒压供水设备,通过隔膜稳压罐缓冲系统及变频技术自动恒压供水。同时,变频供水泵兼作循环泵,使得饮用净水在整个管网定时自动循环并杀菌,有效防止管网水中细菌的滋长。

版权、出处:《中国给水排水》

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