新疆兵团首例城镇直饮水的设计

田 翠 平

(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830002)

早在二十世纪七八十年代，管道直饮水就在欧美国家得到应用与发展，为我们实施管道直饮水系统提供了理论基础和实际经验[1]。20世纪90年代管道直饮水供水技术在我国的广州、北京、上海、深圳和成都等大中型城市得到逐步的应用并在发展中日趋成熟。由于在住宅(小区)内推行管道直饮水技术，不仅增加了住宅住户的有形资产，也树立了人们文明、健康、环保的新形象。而且作为购房者，花不多的钱，就能很方便的喝到有利于健康的优质水，省去了桶装水的麻烦、担心和经济负担[2]。

1 供水现状

第九师一六二团地下水资源受叶尔盖提河地下侧向渗流和渠系渗漏，资源量约4 400万m3，可开采量2 200万m3。

团部现状给水厂建于2008年，水厂内设有水井一座(井深35 m)，出水量100 m3/h；水塔一座，容积100 m3，高度30 m；清水池一座V=400 m3。水厂内已建有二级泵房、深井泵房、库房及化验室等建筑，水厂内未设置任何水处理设施。

自2008年以来，团场职工的清洁、冲洗、洗衣、做饭、洗涤、淋浴等供水均由该水厂简单加压提供。从水厂供水的水质化验报告看，该水厂出水总硬度超标(546 mg/L以CaCO3计)，总大肠菌群超标(130)，耐热大肠菌群超标(130)。

由于镇区建设发展及城镇经济条件等因素，2000年一六二团给水工程进行过改建，但因资金原因，仅施工了部分给水主管道。未增加任何水处理设施。随着供水年限的增长，现有管道已经出现了较严重的渗漏问题、水质污染问题。

随着镇区不断发展，人口不断增加，镇区廉租房小区的逐渐成形，城镇人民对饮用水安全意识逐步加强，镇区的直饮水工程建设势在必行。

2 集中供直饮水的优点

直饮水设备将自来水在水厂进行统一处理、净化，直接输送符合国家现行标准的可直接饮用水，减少了团场居民用户自己安装净水器的经济压力，对团场居民的生活起到了一定的安全保障。

3 方案比选

方案一：给水在水厂集中处理后，制备直饮水，采用专用直饮水管道输送至各用户(清洁、冲洗、洗衣等用水与做饭、洗涤、饮用水分质输送)，见图1。

方案二：各住户自备净水设施(净水设备每户考虑3 000元，计1 738户)。工艺流程图如图2所示(清洁、冲洗、洗衣等用水与做饭、洗涤、饮用水同一条管道输送)。

经济比较见表1。

表1 直饮水供水方案经济比较

考虑到一六二团职工经济水平有一定差距，很多职工不会有经济能力购买净水设备放在家中(一般家庭不会有经济能力去化验净水设备出水)或买桶装水用于做饭、洗涤、饮用，如果不是团内统一输送直饮水，这部分职工仍然喝不到符合饮用水标准的合格水，针对这一实际情况，一六二团主管领导下定决心，一定要让全体职工喝上放心的合格饮用水。

经技术及经济比较，选用将水在水厂集中处理后通过专用直饮水管道供应直饮水作为直饮水供水的最终方案。

4 设计

2015年设计人口6 083人，2030年设计人口9 874人。

直饮水普及率为100%。

直饮水用水量标准取q=5 L/人·d。

直饮水时变化系数Kh=6。

直饮水水量：

Q近=5×6 083×10-3=30.42 m3/d=7.6 m3/h，

Q远=5×9 874×10-3=49.37 m3/d=12.34 m3/h。

直饮水给水水压的确定：

叶尔盖提镇的楼房层数最多为5层，饮用水专用龙头的出水水压，其自由水头不小于0.03 MPa，饮水龙头处的最大静水压力不宜大于0.32 MPa。

直饮水处理设备：

本工程采用12 t/h单级反渗透机组一套，反渗透(Reverse Osmosis,RO)装置在进水温度25 ℃时产水量为12 m3/h，回收率为70%，初始脱盐率为98%。

该装置设有自动化控制系统(制水和供水系统)，运行安全可靠，且能实现无人值守、故障停机、安全自动运行[3]。

直饮水变频供水设备：

为了避免二次污染，单级反渗透机组处理后的出水直接接至不锈钢箱式无负压供水设备，经变频供水将直饮水供至各住户用水点(水箱尺寸(3×2×2.5)m3，流量12 m3/h，扬程30 m)。箱式无负压供水设备配带紫外线消毒。

管材的选定：

所有室外埋地部分直饮水管道均采用优质卫生给水塑料管——PE100给水管，承压能力1.0 MPa，采用热熔接口，25 cm砂垫层基础，管道覆土厚度1.70 m。在管道最高处设置空气阀，在管道末端及最低处设置泄水阀；各住宅及其他民用建筑室内直饮水管道采用优质卫生给水塑料管——S4系列PPR给水管，承压能力0.6 MPa，热熔连接。所有管材和管件的卫生性能应符合现行国家标准GB/T 17219生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准的规定。

为防止直饮水被二次污染，阀门、管道连接件、管件连接的密封圈，设计均应该达到卫生食品级要求。直饮水管网闸阀(配伸缩器)，吸收管道伸缩变形。水表选用IC卡式容积式，计量等级达0.01，计量精度C级或D级。水表选用材料应符合饮用水计量仪表材料卫生安全标准。水龙头选用铜质水龙头。各用户水表后面均安装一个铜质止回阀(P=1.0 MPa)一个，防止直饮水倒流污染直饮水管道。

5 施工

直饮水干管与城镇供水主管网同沟敷设，节省施工费用，管沟开挖按实际土质进行放坡，沟槽回填应符合CJJ 110—2006管道直饮水系统技术规程第11.1.3.4条的规定。室外直埋直饮水管道采用热熔连接,施工时应保持管道平直，室外直饮水管道不得穿越有可能污染水质的污染源。室内管道采用热熔连接，与水龙头连接采用螺纹连接。直饮水支管在各楼栋前与原有给水管同侧敷设，每个单元入户，避免施工时穿越地下室影响居民正常的生活。直饮水管道设置在专用管道井内，以免冻坏管道。直饮水进楼栋的入户管标高应在冻土深以下200 mm。室内安装的直饮水管道明装且应远离热源，距热水器或灶具等器具的净距不得小于400 mm。室内直饮水水表外壳距墙壁净距应为10 mm～30 mm，距上方障碍物不宜小于150 mm[4]。

6 水价及制水成本

为了鼓励全团干部职工食用直饮水，该团直饮水水价和普通生活供水水价一致，直饮水水价为1.5元/t，直饮水处理成本为5.2元/t。

7 水质检验及后期维护

为保证管道直饮水的水质符合国家现行的Ⅰ级生活饮用水卫生标准一六二团物业站应对直饮水进行日常水质检验。且日、周检验水样采样点应该设置在管道直饮水供水系统的原水入口处、处理后成品水(水处理用房总出水点)、用户点。自2014年9月投入使用以来，水质检测部门对直饮水进行过24次水质检测，检测结果显示总硬度(13 mg/L以CaCO3计)，总大肠菌群未检出，耐热大肠菌群未检出。符合国家现行的 Ⅰ 级生活饮用水卫生标准。

后期应经常对阀门井进行检查，包括井盖有无丢失、阀门有无漏水、生锈，以便及时补充、更换或作除锈处理。应定期检查室内管网，包括：供水立管、上水管等，检查是否有漏水、渗水或生锈现象发生，发现问题必须及时处理[4]。

工程图及效果图见图3,图4。

8 结语

通过第九师一六二团直饮水工程的设计、实施，我们可以知道小城镇直饮水的集中供应在技术上、经济上是可行的，为了保证小城镇全体职工的饮水安全，提倡住户不超过2 000户，用水半径较小的小城镇可以参考使用集中处理后供直饮水的方式。