一、概述

随着我国经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，人们对生活质量也日益关心，尤其对饮用水的质量要求也越来越高。然而，经济发展的背后，我们的生存环境也在日趋恶化，由于在工业不断发展的同时，我们对环境保护的重视程度不够，使得我国许多生活水源受到不同程度的污染，从而影响了自来水水质的进一步提高。现有的自来水已经不能满足人们的心理和健康的需求，饮用水质更高的纯净水、天然水成了城镇居民的一种时尚。为此市场上“水”产品种类名目繁多，发展也很快，瓶装、桶装饮用水行业蓬勃发展起来，成为一种新兴的行业。为了满足人们对饮用水水质更高的要求，并且更方便快捷、价格可以接受，因此在经济较为发达的地区适当发展管道分质供水项目是符合市场发展的需要，这不是对自来水发展的否定，而是在社会发展过程中对自来水发展的一个重要补充和促进，并为今后进一步全面提高自来水水质打下良好的基础。在今后一定的时期内，管道分质供水（管道直接饮水）项目应具有较广阔的市场发展前景。管道直接饮用水已成为各个城市的发展趋势。近些年来许多城市和地区都相继尝试进行管道分质供水的开发和建设。

在管道直接饮用水系统中，工艺设备的选用直接决定其水质，尤其是消毒设备的选用。消毒设备的选用被业内一致放在臭氧发生器。因其消毒的特性明显优于传统的消毒方法，臭氧消毒能迅速杀灭水中的细菌，并且灭菌范围更广。可以杀死水中的细菌、病毒、芽孢等各种微生物。对水质有更好的净化功能，可以去除水中超标的铁、锰和硬度，使有机物在臭氧和活性炭作用下去除，消除水中异味，同时水中含氧量增加，使水更加清澈透明。没有残留物，臭氧消毒后分解为氧气，克服了氯消毒的馀氯气味和产生有机氯化物及紫外线无持续灭菌能力的缺点。新鲜自然、口感纯真，满足人们安全、卫生、健康的要求。

二、工艺系统

管道直接饮用水即采用分质供水方式，在一居住小区内设净水站或小型水厂利用特殊的水处理设施和技术，将自来水进一步深度处理，加工和净化，在原来的自来水管道系统基础上，再建设一条独立的优质供水管道，将管道直接饮用水输送到各家各户，供居民直接饮用。该系统采用先进的水深度处理装置，去除水中各种有害物质，长期饮用有利于人体健康。采用优质供水管道，水管不会锈蚀，有效防止水的再污染。并且水质集中处理，由自来水公司统一经营。管道直饮水系统采用的工艺生产的是优质饮用水而非纯净水。作为人们长期饮用的水应在去除水中有害物质（包括细菌、病毒及有机和无机化学物质）的同时，保证水中含有适量的微量元素和矿物质，硬度适中，富含溶解氧并应偏弱碱性。

管道直饮水系统采用集中处理，分区供水，定期回流的原则进行设计。小区内设一净水站集中进行水的净化处理，为防止供水过程中的二次污染，整个管道系统采用变频供水方式，不设中间水箱。为增加供水安全可靠性，设计了独立的循环回水管道，既每栋楼和整个供水管网都可以进行循环，以避免管道中死水区的出现，保证供水质量。这也是区别于自来水管道设计的最突出的特点。

1. 设计水量
由于管道直饮水是新兴事物，国家有关部门对居民的饮用水定额并没有明确的规定。在考察国内其它城市的管道直饮水工程的基础上，并根据有关资料，确定本工程中居民用水定额为： q=10L/人·d。并根据直饮水的用水相对集中的特点，确定最高日变化系数为Kd=1.3，日最高时变化系数为Kh=4.0。

2.工艺流程
纯净水工艺

矿泉水工艺

此工艺系统能有效的去除水中的微生物及超标的铁、锰和硬度，最大程度的去除原水中的有毒、有害物质，特别是各种重金属及有机污染物。同时又能最大可能保留人体所必需的微量元素和矿物质。经过该工艺的处理，滤后出水：浊度小于0.1NTU；亚硝酸盐氮小于0.001mg/L；CODMn小于1.0 mg/L； Ames试验为阴性。 在具体的工程中根据实际的水量、水质情况，确定合理的工艺流程。对上述的工艺流程进行针对性的增减工艺环节，改变其系统参数。在以下的介绍中即以此系统为例。

3.工艺特点
迅速杀灭水中的细菌，并且灭菌范围更广，可以杀死水中的细菌、病毒、芽孢等各种微生物。
水质有更好的净化功能，可以去除水中超标的铁、锰和硬度，使有机物在臭氧和活性炭作用下去除，消除水中异味，同时水中含氧量增加，使水更加清澈透明。
无残留物，臭氧消毒后分解为氧气，克服了氯消毒的余氯气味和产生有机氯化物及紫外线无持续灭菌能力的缺点。
工艺设计主要目的是去除水中残留的有机污染物，增加水中的溶解氧，进一步改善水的口感。

4.系统优势
工艺先进，采用臭氧+活性碳与膜过滤技术结合；
自动化程度高管道材质质量好；
不同于一般自来水管道。

三、设备选择

该系统主要设备超滤器、精密过滤器、活性炭过滤器、臭氧发生器，全部采用不锈钢材料，管材采用UPVC管、铝塑复合管和进口挤压式不锈钢管。确保了避免再污染。

超滤是集净化、消毒于一体的纯物理处理过程。在这过程中，过滤和消毒同时进行，原水通过由中空纤维组成的微孔膜，其管壁充当过滤介质的作用，截留所有大于0.01微米的颗粒，如胶体、花粉、寄生虫、细菌、病毒及有机大分子而产生净水。通过超滤处理能显着降低水中有机、无机和生物污染物，同时又可保留对人体所必须的微量元素。

由于管道分质供水项目管道的投资占有相当大的比例（有时要超过70%），而且对最终供水水质有相当大的影响，因此选择适当的管材是控制工程投资，确保供水安全十分重要的因素。管道分质供水项目采用了UPVC管、铝塑复合管和进口挤压式不锈钢管。UPVC管和铝塑复合管主要用于多层住宅，不锈钢管主要用于高层住宅。这几种管材都有各自的优势，也存在自身的不足，见表

进口封压式不锈钢管由于其施工简便，安全可靠性高，施工过程中应用效果良好。但由于价格高，因此只适于高档次的住宅小区。而UPVC管和铝塑复合管由于其本身的局限，今后在管道分质供水项目中的应用将受到很大限制。目前国内市场上的PPR管、PEX管、铝合金复合管及PE管等材料在性能价格上都有一定的优势，国内一些地区已有应用且效果不错。

四、系统运行

该工艺系统原水采用自来水，经过预处理后，超滤和臭氧消毒，然后进入其独立管网。臭氧在旁路经过水射器与水进行充分混合后，进入主管路通过管道混合器完全混合，进入循环管网。目前在国内已建的管道分质供水系统中大多采用臭氧作为最终的消毒手段。臭氧具有杀菌能力强，消毒副产物少，可以增加水中的溶解氧并能改善口感的优势。