分质供水的卫生

二氯乙酸（DCA）毒性
• 来源：氯化腐植酸、富里酸等 • 肝毒性：腹腔注射LD50 为2048.8mg/kg 血
清中酶学指标升高，肝脏中GSH降低， MDA增加。（因氧化损伤所致，Ca离子是 启动信号） • 致癌性：410、486.mg/kg，肝腺瘤100%， 80%。 肝细胞癌67%，83%
常规水处理工程对污染物处理的局限性
• 它的特点是省去了运输和搬运，用户可随时打 开水龙头取用；为避免二次污染，采用的管道应 不会腐蚀、结垢，水的价格相对于桶装、瓶装纯 净水便宜得多，一般家庭能接受。
管道分质直饮水是城市供水系统的延伸和补充
• 1 以城市集中式供水为水源, 提供优质饮用 水.
• 2 分质供水是利用优质地下水资源措施之一 • 3.用管道供应深度净化处理后的纯净水，作
• 自来水→臭氧接触塔→一次储存槽→活性炭吸 附装置→膜处理装置→二次储存槽→供水
全国问卷调查
• 70%对优质水概念有较高的了解 • 最关心的是THMs、臭气物质、微量有害
金属。 有半数支持统一的净水方式。 • 多数选择区域供水方式，其次是个别方式
和地区方式。 • 关于优质水用途：饮用水占86%，烹调用
消毒设备
• （2）紫外线消毒 • 浸末式和过流式 • 紫外线波长：254nm， 水层厚度≤2nm，
接触时间10～100nm，紫外线强度 ≥70mW/cm2，保持灯管表面清洁。
不同消毒方法的优缺点
• 臭氧杀菌力很强，但分解速度快，保 留时间短。一般做法是增加循环管路，减 少水在管道中的停留时间。
• 加氯或二氧化氯消毒会影响水的口感， 同时消毒副产物的问题不易解决。
•
Filtrin公司提出了DDW（Dedicated
Drinking Water）建筑物内直饮水系统概念。并
对桶装水和直饮水价格作了分析，使用5年后桶装
水价格大于DDW系统7倍。
• 日本从1985到1900年代开展了建筑物优质水供应 系统研究与开发。1992年对优质水标准做了彻底 修改。
• 优质水的净化工艺
• 深水井变频供水设备
输配水管网
• 管道分质供水输配水管网的卫生学特征 • 卫生安全的管材管件和循环回流设计 • 循环回流设计 • 在供水支管末端设置回水支管，各回水支管形成一个独立
封闭的循环管网，保证管道分质供水处于流动状态。有全 天回流和顶时回流二种方式。 • 饮水专用龙头的定额流量≥0.04L/s，水压一般≤0.3MPa
出，涂料脱落。 • 上下管道配置不合理；管网渗漏；溢水管与污水
管相连，无逆止阀，引起污水倒流。 • 卫生管理不善，水箱无定期清洗消毒制度、无盖、
无排孔口等
2001-2002年210起用户水质投诉分析
• 50%来自自来水管网，其中： • 25%管网流向变化造成浊度升高 • 16%内管质量低劣造成红水、黑水、白浊水 • 5% 是生物性污染如红虫、蚂蟥等
• 应明确建设执行标准，便于建设后竣工验收和日常管 理。
选择管道直饮水的建设单位
• 应认真分析该企业有无能力建设，建设 后有无能力协助管理。
• 管道直饮水工程建设应由有资质的建设 单位建设施工，即有国家有关部门规定应 取得有关证件。
• 如营业执照中应有经营管道直饮水项目。 • 管理直饮水的水处理设备生产安装施工单
渗透膜 根据不同要求选择几种滤料加以组 合 • 软化设备：阴离子树脂、阳离子树脂
•
消毒设备
• 消毒工艺主要考虑杀菌效果及持续能力、 水质口感、运行费用（臭氧消毒、紫外线 消毒、二氧化氯消毒）
• （1）臭氧消毒： • 臭氧的发生（纯氧的气源、利用空气产
生、用水直接发生）
• 臭氧的浓度≤1mg/L， 接触时间1015min， 出水应≤0.1mg/L，工作环境空气 ≤0.1mg/m3
（2）非挥发性卤代有机物 主要有卤代乙酸类， 如氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、溴乙酸、二溴 乙酸、三溴乙酸、溴氯乙酸、二溴一氯乙酸、二 氯一溴乙酸等；此外还有卤代醛、卤代酚、卤代 腈，卤代酮、卤代羟基呋喃酮（如3-氯-4-二氯甲 基-5-羟基-2(5氢)呋喃，简称MX）等。它在水中 的浓度仅为2～67ug／L。
影响氯化消毒副产物形成的因素
氯化消毒副产物量和种类与水质、污染、自 净能力、消毒工艺水平有关。
（1）有机前体物的含量 主要是腐殖酸、富 里酸、藻类及其代谢物、蛋白质等。
（2）加氯量、溴离子浓度以及pH等因素 投 氯量越大，接触时间越长，生成的THMs越 多。 原水中溴化物浓度较高时，则会生成 各种溴代THMs。 pH升高，三卤甲烷生成量 增大，但卤乙酸生成量降低
位应取得卫生部卫生许可批件的单位。
管道分质供水系统计算指标
• 系统最高日用水量 • 系统最大时用水量 • 水龙头使用概率
• 瞬时高峰用水时龙头使用数量
• 瞬时高峰用水量 • 循环流量 • 管道龙头总数
环状管网平差 净水设备产水率 恒速泵-高位水罐系统 循环水泵 净水设备中间水池有效面积 原水水池溶积
管道分质供水的卫生管理
• 管道分质直饮水产权单位卫生管理 • 管道分质直饮水建设单位卫生管理 • 管道分质供水管理单位卫生管理
输配水管和管材 的优缺点
• 目前常用的管材材质有： 聚丁稀、铝塑复合管、不锈 钢管、高密度聚乙烯管等
• 不锈钢 能抵抗高压，抗锈力强。 造价高。 • PVC管 抗锈力强，易于接合，轻巧，价格便宜，内壁光
滑，水流阻力低，能防止水垢。 易脆裂，易受冲击破坏， 使用胶合剂后有残留气味，抗磨损力弱，长时间阳光直射 会引致喉管退化。 • 铝塑复合管 抗锈力强，易于接合，耐高压，容易弯曲， 内壁光滑，水流阻力低。 造价较高。 • 钢塑复合管 抗锈力强，易于接合，强力耐用，耐高压， 内壁光滑，水流阻力低。 造价较高，接口技术要求高。 • 钢塑复合管和铝塑复合管是今后应用的方向。
• 大量流行病学调查证明，长期饮用氯 消毒的水会增加患肿瘤的危险。
• 80年代中期，发现了另一类非挥发性 的氯化消毒副产物卤乙酸（HAAs），与低 沸点的挥发性三卤甲烷相比，具有沸点高、 致癌风险大的特点。
氯化消毒饮水中两大类主要氯化副产物
（1）挥发性卤代有机物 主要有三卤甲烷类，包括 氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和溴仿。
亚硝酸盐的含量均较出厂水有所增加，有的可增加90％， 甚至达130％以上。余氯明显下降。 • 2、健康危害 • 介水肠道传染病如腹泻，痢疾。 • 有害物质（如铅、砷、汞、镉等）含量
管网和贮水过程二次为污染
• 贮水箱(池)设计不当，形成死水 • 水箱、管道壁的腐蚀、结垢、沉积物沉积造成对
水质污染 • 管道内壁防腐涂料等不符合要求，防腐衬里物溶
透→臭氧消毒→优质管道→饮用纯水 • 2 砂滤与离子交换树脂 • 采用砂滤和精密过滤和离子交换树脂（常采用大孔树脂）
去除钙镁和有机胶体，并经消毒处理。 • 工艺流程：市政自来水→粗砂滤→精滤→粗树脂柱→消毒
→饮用纯水
•
分质供水系统设备
• 分质供水由若干个设备系统组成。包括制 水设备、
• 1 制水设备与材料 : • 吸附设备：活性炭、分子筛吸附罐 • 过滤设备：砂滤、微滤、超滤、纳滤、反
分质供水的卫生
• 分质供水的概念 • 指以自来水为原水，把自来水中生活用
水和直接饮用水分开，另设管网，直通住 户，实现饮用水和生活用水分质、分流， 达到直饮的目的,并满足优质优用、低质低 用的要求，这就是分质供水的基本概念。
直饮水发展
• 20世纪80年代，饮用纯净水在美国、西欧已成为 时尚。仅美国就有500多家纯净水厂。以桶装水 为主。
•
直饮水的水质要求产权单位在建设立项之时，应明确
直饮水水质要求和执行标准。因为不同水质要求，采用不
同的水处理工艺。
• 目前生活饮用水水质标准有相应的出水水质的要求
• 卫生部《生活饮用水水质卫生规范》（2001）
• 建设部《生活饮用水净水标准》（CJ 94）
• 《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范一反 渗透处理装置》，
管道分质供水的产权单位卫生管理
• 预防性卫生审查 • 管道分质供水属集中式供水,管道直饮水
的卫生管理和要求应高于一般的市政供水 因此需进行. • 预防性卫生审查单位: 县级以上卫生行政 部门.从事设计、建设、管理单位应按照 《生活饮用水卫生管理办法》的有关规定 供水单位要求执行。
明确直饮水的卫生要求
为满足较高健康需求人群的饮水.
管道分质供水的净水处理工艺
• 净水处理工艺 • 1 活性炭吸附与超滤
• 活性炭吸附:去除500-3000分子量的有机物去除.
• 微滤膜的孔径范围是：0.1-75um，可以分离水中微米、 亚微米的粒子
• 超滤; 0.05μm-1nm截流非离子物质；胶体、细菌、热 源、大分子量溶质
成生物膜→产生生物活性炭过滤效果→分解水中氨和有机 物 • 4 微滤和纳滤 • 采用碳滤、pp滤芯、纳滤膜过滤去除水中钙镁硬度和有 机物及微生物、胶体。
纯水制备工艺
• 1 微滤与反渗透 • 经过微滤与反渗透去除水中矿物质、有机物及微生物、胶
体。 • 工艺流程：市政自来水→砂滤→活性炭吸附→微滤→反渗
微量有机污染物
•
水中的微量有机污染物虽然浓度很低
（ng/L～mg/L），占水中有机物总量一般
小于10％，但种类繁多，具有较高的致突
变活性。而且这些物质在水中仅部分挥发
散失，无分解能力，难降解，常规水处理
工艺不能有效地去除以溶解状态存在的微
量有机污染物。
氯化副产物的危害
• 从1974年发现氯消毒会产生具有致突变和 致癌性的三氯甲烷以来，已经将近40年。
•
寻找一种安全可靠的消毒方法是目前
急需解决的问题。
供水设备
• 一般为变频供水设备，包括交流变频调 速器、控制器等。水泵流量应考虑用户用 水和循环回流量。
供水设备
• 普通循环软启动变频供水设备 • 该系统一般适用于规模较小的多层住宅小区(如300户以内)
或其它小规模用水系统，水泵功率一般不超过7.5 kW。 另外也适用于小流量用水时间很短或用水量变化不大的其 它场合，如循环水系统。 • 带小流量泵的循环软启动变频供水设备 • 全流量高效变频供水设备
•
ＷＨＯ饮用水水质指南指出：确定水中化学物含量指
导值既要考虑饮用的摄入，也要考虑皮肤和呼吸的摄入．
•
• 一般估算，家庭杂用水量为生活用水量的 ２０－４０％，余下的为８０－６０％ （这部分可以被认为分质供水的用量）
ห้องสมุดไป่ตู้
管道分质供水
• 是在居住小区内设净水站，将自来水进一步深度 处理、加工和净化，在原有的自来水管道系统上， 再增设一条独立的优质供水管道，将水输送至用 户，供居民直接饮用。
生活饮水和用水健康影响
• 一般认为用水中饮水的比例为2％，
• 其余的生活用水也有部分会通过皮肤、粘膜和呼吸道进入 体内。
• 水中有害物尤其是挥发性有机物，1／３由口腔进入， １／３在漱口和洗澡时由皮肤吸收，１／３在洗澡时由蒸 汽吸入
•
假如７０kg成人，每天饮水２Ｌ，和淋浴用水１９０
Ｌ，则两种途径的ＶＯＣ总摄入量几乎相等．
• 常规处理：混凝沉淀、过滤、消毒 • 无法显著去除：农药、杀虫剂、合成洗涤
剂、重金属及毒素和有机物等。
管网和贮水过程二次为污染
• 管网陈旧老化、渗漏、管材容易腐蚀 • 管材更新投资巨大、速度缓慢。如广州仅供水干管有
3000km以上，需数百亿资金。 • 二次供水问题颇多。 • 贮存、输送过程中受到一定程度的污染。 • 浊度、细菌数、大肠菌群数、铁、锰、氯仿、四氯化碳、
• 工艺流程
• 市政自来水→微滤→活性炭吸附→超滤→臭氧或二氧化
氯消毒→优质管道→饮用净水
管道分质供水的工艺
• 2 分子筛吸附与过滤 • 由硅基等(非金属活性矿物)和离子钛金属微粒组成的复
合吸附材料. 具抑菌和对0.02-1000nm微粒有吸附作用. • 3 臭氧与活性炭 • 臭氧氧化提高水中含氧量→微生物分解水中有机物→形
水59%，洗浴15%。
为什么要分质供水
• 1我国城市的水源水的污染状况
水中化学性污染的健康危害
• 最常见有机污染物如苯、酚、石油及其制品等 • 2003年美国饮用水中鉴定出有害的有机物大约756
种，其中确认属于致癌物的有20种，可疑致癌物 有24种，促癌物有18种，致突变物有56种。这些 有机物在传统的净化工艺中都难以去除。 • 我国第二松花江吉林市江段达317多种，长江 江阴段达150多种，上海黄浦江水中发现有机化合 物达500余种