王璇　姜耀鵬

【摘 要】 針對(duì)人們對(duì)飲用水水質(zhì)要求不斷提高的特點(diǎn)，闡明了我國實(shí)施管道分質(zhì)供水的意義，介紹了幾種常用的供水形式、水處理及消毒技術(shù)，并且分析了管道分質(zhì)供水存在的優(yōu)缺點(diǎn)，最后指出了該技術(shù)未來的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】 管道分質(zhì)供水；處理技術(shù)；消毒方法

1.引言

長期以來，自來水一直作為飲用水食用。但隨著環(huán)境污染的加重，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了水廠自身凈化能力，無法保證水質(zhì)。因此，管道分質(zhì)供水系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。

2.管道分質(zhì)供水的概念及意義

簡單來說，分質(zhì)供水是指供水系統(tǒng)根據(jù)用戶對(duì)水質(zhì)的不同要求而分開供水的一種供水形式。目前，我國的分質(zhì)供水形式被稱為管道分質(zhì)供水[1]。所謂管道分質(zhì)供水是指在原有正常供水的自來水管和熱水管道基礎(chǔ)上，再增設(shè)一條獨(dú)立的專門供居民直接飲用的優(yōu)質(zhì)生活飲用水的管道。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國優(yōu)質(zhì)的生活飲用水部分僅占城鎮(zhèn)總供水量的6%～8%。如果僅為了6%～8%的水質(zhì)要求而將水廠的供水水質(zhì)全部提高，必然造成資源與能源的浪費(fèi)[2]。如采用管道分質(zhì)供水既滿足需求又可節(jié)約能源。

3.管道分質(zhì)供水的形式及優(yōu)缺點(diǎn)

管道分質(zhì)供水分為集中和分散兩種形式，其中集中式是指在城市自來水廠中增加深度處理工藝，同時(shí)另設(shè)一條獨(dú)立的、區(qū)別于其他用途的供水管網(wǎng)的管道來供應(yīng)優(yōu)質(zhì)飲用水。其優(yōu)點(diǎn)是便于水質(zhì)的監(jiān)測，保證水質(zhì)的安全性，同時(shí)管理維護(hù)方便。具有一定的發(fā)展性。缺點(diǎn)是這種供水方式工程規(guī)模浩大，實(shí)施難度較大，一次性投資較高。

分散式分質(zhì)供水是以小區(qū)為單位，在已有供水管網(wǎng)的供水終端設(shè)置不同的優(yōu)質(zhì)飲用水處理站，對(duì)管網(wǎng)自來水進(jìn)行深度處理后，由小區(qū)內(nèi)另設(shè)的一套優(yōu)質(zhì)飲用水供水管道供給用戶。其優(yōu)點(diǎn)是管網(wǎng)規(guī)模小、靈活、可以根據(jù)具體的水質(zhì)來選擇處理工藝。

管道分質(zhì)供水的供水方式按照給水機(jī)房所處的位置，又分為兩種供水方式：

上給下行式：設(shè)備從高位水箱取水，經(jīng)深度凈化水處理工藝后，將制成的優(yōu)質(zhì)水注入直飲水箱，再由專用的直飲水管道引到各用戶家中。

下給上行式：全自動(dòng)直飲水設(shè)備設(shè)在地面，需配備一套變頻恒壓供水裝置，制成的優(yōu)質(zhì)直飲水通過專用管道向用戶輸送。

4.管道分質(zhì)供水深度處理技術(shù)

4.1常用的深度處理技術(shù)

機(jī)械過濾一般指機(jī)械過濾器（也稱介質(zhì)過濾），采用砂濾、無煙煤或煤、砂雙層濾料過濾。通過介質(zhì)過濾可達(dá)到去除水中的鐵銹和較大懸浮雜質(zhì)，改善水質(zhì)并保證后續(xù)關(guān)鍵技術(shù)的正常運(yùn)行和處理效果。常用的濾料是石英砂、無煙煤。

活性炭吸附常采用用臭氧-生物活性炭處理技術(shù)，它是深度凈化的關(guān)鍵工藝之一。在活性炭過濾前投加臭氧，使水中微量有機(jī)物氧化降解，其中一部分變成HO和CO，減輕了后續(xù)活性炭過濾的有機(jī)負(fù)荷；另一部分氧化降解變成小分子有機(jī)物質(zhì)，易于吸附，改善和提高了活性炭的吸附性能。同時(shí)，氧化后水中氧的含量增加有利于生物活性凝表面固化的微生物代謝，顯著提高了活性炭的骨機(jī)污染物的處理能力，延長了其使用壽命。

膜處理技術(shù)的凈化機(jī)理是膜的微孔篩分作用，簡單來說是讓自來水經(jīng)過濾膜，在壓力作用下溶劑和特定的溶質(zhì)能夠透過膜，而將水中的雜質(zhì)截留[3，4]。它的優(yōu)點(diǎn)是：屬于物理過程，無需加注藥劑；能耗較低且分離過程中不產(chǎn)生副產(chǎn)品；使用范圍廣，設(shè)備操作容易，可常溫操作。缺點(diǎn)是：在篩分的同時(shí)會(huì)發(fā)生膜表面和微孔壁上的吸附以及粒徑與微孔孔徑相仿的微粒和溶質(zhì)在孔中停留阻塞微孔。常用的過濾膜有：微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO）膜。

此外，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還必須設(shè)置一定級(jí)數(shù)的預(yù)處理或保安處理（過濾）設(shè)施，以及必要的前置調(diào)節(jié)水箱、出水調(diào)蓄水箱和提升泵等中間設(shè)備。否則容易發(fā)生濾膜堵塞，造成出水量降低、運(yùn)行費(fèi)用增加、膜使用壽命縮短等后果。

離子交換法是利用交換樹脂對(duì)水中離子選擇性吸附的作用來達(dá)到處理目的，其缺點(diǎn)是不能去除水中的溶解性有機(jī)物、細(xì)菌等有害物質(zhì)，卻去除了水中的礦物質(zhì)和微量元素，此其產(chǎn)水不是健康水。

4.2消毒技術(shù)

臭氧在飲用水的深度處理中能起到預(yù)臭氧氧化作用與后臭氧的滅菌作用。其優(yōu)點(diǎn)是：O3殺菌能力強(qiáng)，它在水中的溶解度較O2大13倍。因此，它具有用量少，接觸時(shí)間短的特點(diǎn)。此外，O3消毒不影響水的感官性狀，除水中有溴離子外，不產(chǎn)生三鹵甲烷。缺點(diǎn)是：由于O3抑菌作用時(shí)間短且會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生氧化作用，易形成新的污染物及消毒副產(chǎn)物。

二氧化氯消毒的殺菌能力強(qiáng)，不受pH值的影響，不與氨反應(yīng)，具有持續(xù)殺菌能力。但ClO2消毒的成本較氯和臭氧高。在水處理量不大的情況下難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投加，使其在應(yīng)用中受到限制。

紫外線消毒現(xiàn)在是生活飲水分質(zhì)供水常用的消毒技術(shù)，它具有安全可靠、運(yùn)行管理簡單、無有害副產(chǎn)物產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)。但它也有光源強(qiáng)度小，燈管壽命短，無持續(xù)滅菌能力等缺點(diǎn)。

電子消毒設(shè)備是利用微電流的電化學(xué)氧化還原反應(yīng)對(duì)水中常見的微生物菌類殺滅的消毒設(shè)備。其單程殺菌率>99.99%，屬于純物理方式的殺菌方法[5]。它的優(yōu)點(diǎn)是殺菌過程中不添加任何化學(xué)物質(zhì)，占地小、使用方便。

5.管道分質(zhì)供水存在的問題及未來發(fā)展方向

管道分質(zhì)供水技術(shù)由于在各地沒有制定相應(yīng)的地方法規(guī)或管理辦法，使得管道分質(zhì)供水工程的選址與布局、制水間的設(shè)計(jì)以及供水系統(tǒng)不符合衛(wèi)生要求，飲用水水質(zhì)難以保證。

管道分質(zhì)供水的發(fā)展方向應(yīng)著眼于開發(fā)新技術(shù)、新工藝；制定健全完善的監(jiān)督管理機(jī)制；全面提高供水水質(zhì)，加大達(dá)標(biāo)比例，滿足人們的健康用水需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]李程.我國分質(zhì)供水選擇方法的思考[J].山西建筑，2008，34（16）：168—169.

[2]劉斌，管道分質(zhì)供水的概述，山西建筑，第35卷第28期

[3]王琳，王寶貞，楊魯豫.城市飲用水膜處理技術(shù)[J].膜科學(xué)與技術(shù)，2001，21（3）：53—56.

[4]汪洪生，陸雍森.國外膜技術(shù)進(jìn)展及其在水處理中的應(yīng)用[J].膜科學(xué)與技術(shù)，1999，19（4）：17—22.

[5] Simpson K L，Hayes K P.Drinking water disinfection by—produets：an Australian perspective[J].WaterRes，1998，32（5）：1522—1528.