1、全国民用建筑工程设计技术措施 饮水3饮水3.1管道直饮水水质、水量和水压3.1.1最高日直饮水定额因建筑物性质和地区的条件不同而异，详见表3.1.1。最高日直饮水定额 表3.1.1建筑物名称单位最高日直饮水定额住宅楼L/（人日）22.5办公楼L/（人班）12教学楼L/（人日）12旅馆L/（床日）23注：1.表中所列数据仅为饮用水量，其中住宅楼直饮水定额包含居民饮用、煮饭烹饪用水量；2、经济发达地区的居民住宅楼直饮水定额可提高至45L/人日；3、医院直饮水定额可参考住宅楼标准确定；4影剧院、体育场子（馆）可根据当地经济水平、生活习惯确定；5、最高日直饮水定额亦可根据用户要求确定。312管道直饮水
2、系统用户端的水质应符合国家现行标准饮用净水水质标准CJ94的规定，详见附录A3.1.3水压要求1.直饮水专用水嘴1）直饮水专用水嘴2）额定流量：直饮水专用水嘴不同，其压力和流量的特性曲线不同，设计时根据所选用产品的特性曲线及最低工作压力确定专用水嘴的额定流量，当产品的特性曲线资料缺乏时额定流量取0.040.06L/s（工作压力为0.030.05MPa）。2.分区压力1）住宅各分区最低饮水嘴处的静水压力：不宜大于0.03 MPa。2）办公楼各分区最低饮水嘴处的静水压力：不宜大于0.04 MPa3.）各分区最不利水嘴的水压，应满足用水压力的要求。高层建筑的管道直饮水供水系统根据各楼层水嘴的流量差异
3、越小越好的原则确定各分区最低水嘴处的静水压力，当楼层的静水压力超过规定值时，设计中应采取可靠的减压措施。其他类建筑的分区静水压力控制值可根据建筑性质、高度、供水范围等因素，参考住宅、办公楼的分区压力要求确定。3.2管道直饮水水处理3.2.1管道直饮水系统应对原水进行深度净化处理。3.2.2水处理工艺流程的选择应根据原水水质，经技术经济比较确定，处理后的出水应达到水质指标。3.2.3水处理工艺流程应合理、优化，满足布置紧凑、节能、自动化程度高、管理操作简便、运行安全可靠和制水成本低等要求。3.2.4深度净化处理宜采用膜处理技术（包括微滤、超滤、纳滤和反渗透），膜处理应根据处理后的水质标准和原水水
4、质进行选择。目前膜处理技术分类如下：1微滤（MF）：微滤膜的结构为筛网型，孔径范围在0.11m，因而微滤过程满足筛分机理，可去除0.110m的物质及尺寸大小相近的其它杂质，如悬浮物（浑浊度）、细菌、藻类待。操作压力一般小于0.3 MPa，常用操作压力为0.010.2 MPa。2超滤（UF）：超滤膜介于微滤与纳滤之间，且三者之间无明显的分界线。一般来说，超滤膜的截留分子量在50010000000D，而相应的孔径在0.010.1m之间，这时的渗透压很小，可以忽略。因而超滤膜的操作压力较小，一般为0.20.4 MPa，主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。因此超滤过程除了
5、物理筛分作用以外，还应考虑这些物质与膜材料之间的相互作用所产生物化影响。3纳滤（NF）：通常纳滤的特性包括以下六个方面：介于反渗透与超滤之间；孔径在1nm 左右，一般1-2nm;截留分子量在2001000D；膜材料可采用多种材质，如醋酸纤维素、醋酸-三醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺复合材料和无机材料等；一般膜表面带负电；对氯化钠的截留率小于90%。4反渗透（RO）：反渗透膜孔径1nm，具有高脱盐率（对NaCl达95.0%99.9%的去除）和对低分子量有机物的较高去除，使出水Ames致突活性试验呈阴性。目前膜工业上把反渗透过程分成三类：高压反渗透（5.610.5 MPa，如海水淡化
6、），低压反渗透（1.44.2 MPa，如苦咸水的脱盐），和超低压反渗透（0.51.4 MPa，如自来水脱盐）。反渗透膜用作饮用水净化的缺点是将水中有益于健康的无机离子全部去除，工作压力高、能耗大，水的回收率较低。因此，对于反渗透技术，除了海水淡化、苦咸水脱盐和工程需要之外，一般不推荐用于饮水净化。5其他新型的水处理技术如电吸附（EST）处理、卡提斯（CARTIS）水处理设备（核心技术为碳化银）以及活性炭分子筛等，其应用应视原水水质情况，在满足饮用净水水质标准，经技术经济分析后，合理选择优化组合工艺。3.2.5根据不同的膜处理应相应配套预处理、后处理和膜的清洗设施，并应符合下列规定：1预处理可采
7、用多介质过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、纳离子交换器、KDF处理、膜过滤或化学处理。1) 预处理的目的是为了将不同的原水处理成符合膜进水要求的水，以免膜在短期内损坏。其中，反渗透膜和纳滤膜对进水水质的要求风表3.2.5-1。表3.2.5-1反渗透膜和纳滤膜对进水水质的要求项目卷式醋酸纤维素膜卷式复合膜中空纤维聚酰胺膜DSII5浊度（NTU）铁（mg/L）游离氯(mg/L)水温（）操作压力（MPa）pH值4（4）0.2（1）0.1（0.1）0.21（1）25（40）2.53.0（4.1）56（6.5）4（5）0.2（1）0.1（0.1）0（1）25（45）1.31.6（4.1）211（11）3
8、（3）0.2（0.5）0.1（0.1）0（1）25（40）2.42.8（2.8）411（11）注：括号内为最大值：2) 反渗透膜和纳滤膜系统中典型的预处理方法见表3.2.5-2。表3.2.5-2 反渗透膜和纳滤膜系统中典型的预处理方法污染物类型悬浮固体或颗粒胶体难溶性盐氧化剂（如游离氯、臭氧金属氧化物生物污染物有机污染物预处理方法格栅：水力旋流器；过滤混凝-过滤；超滤加酸：石灰软化；加阻垢剂；阳离子交换；磁化加还原剂（亚硫酸氢钠）；活性炭吸附；KDFpH调节（加酸等）氯化：臭氧；紫外照射；加亚硫酸氢钠；加硫酸铜混凝-过滤；活性炭吸附；化学氧化；超滤；微滤超滤膜对原水的预处理要求虽不高，但对不同
9、的膜组件的要求不同。一般包括预过滤、pH调整、预氧化和混凝吸附、微滤膜对原水的预处理一般采用格网或预过滤、pH调整。2后处理可采用膜处理后的消毒灭菌或水质调整处理。后处理是指膜处理听到水的保质或水质调整处理。为了保证管道直饮水水质的长期稳定性，通常需要采用一定的方法进行保质，常用方法有；臭氧、紫外线、二氧化氯或氯消毒等。此外，在一些管道直饮水工程中需要对膜产品水进行水质调整处理，以获得饮水的某些特殊附加功能（如健康美味、活化等，其中某些功能尚有待进一步研究论证），常用方法有：pH调节、温度调节、矿化（如麦饭石、木鱼石等）过滤、（电）磁化等。3膜的清洗可采用物理清洗和化学清洗，可根据不同的膜形式
10、及膜污染类型进行系统配套设计。膜污染是造成膜组件运行失常的主要影响因素。膜污染可定义为：当截留的污染物质没有从膜表面传质回主体液流（进水）中，膜面上污染物质的沉淀与积累，使水透过膜的阻力增加，妨碍了膜面上的溶解扩散，从而导致膜产水量的水质的下降。同时，同于沉积物占据了盐水通道空间，限制了组件中的水流流动，增加了水头损失。这些沉积物可通过物理、化学及物理化学方法去除，因而膜产水量是可恢复的。然而，膜产水量的下降将影响膜的运行和投资费用，这是因为产水量决定了膜的清洗频率与膜更换的频率（当产生大量不可恢复的污染时）。膜的污染物呆分为六大类：悬浮固体或颗粒；胶体；难溶性盐；金属氧化物；生物污染物；有机
11、污染物。膜的清洗包括物理清洗（如冲洗、反冲洗等）和化学清洗，可根据不同的膜形式及膜污染类型进行系统配套设计。常用的化学清洗剂见表3.2.5-3所示。表3.2.5-3 常用的化学清洗剂化 学 药 剂污染物类型碳酸盐垢SiO2硫酸盐垢金属胶体有机物微生物0.2%HCI(Ph=2.0)b)2%柠檬酸+氨水（Ph-4.0）2%柠檬酸+氨水（Ph-8.0）1.5%Na2EDTA+NaOH(Ph=78)或1.5%NaNa2EDTA+NaOH(Ph=78)1.0%Na2S2O4NaOH(Ph=11.9) b)0.1EDTA+NaOH(Ph=11.9)0.5%十二烷基硫酸酯钠+NaOH(Ph=11.0)b)三
12、磷酸钠，磷酸三钠和EDTA注：a）“”表示清洗效果良好；b）不能用于醋酸纤维素膜的清洗。通常，虎和反渗透膜一般用化学清洗；对于超滤和微滤系统，一般为中空纤维膜，所以多用水反冲洗或气水反冲，因此有关膜的特性以及诸如清洗方法，药剂选择、膜污染判断、清洗设备和系统以及清洗有关注意事项、清洗效果评价和膜停机保护，均可向膜公司或专业清洗公司咨询。3.2.6预处理、膜处理和后处理工艺的选用和组合及出水水质应符合国家现行标准饮用净水水质标准CJ94规定。通过试验表明，以城市自来水为水源，配以合理的预处理，根据原水水质不同，可采用不同处理单元的组合：1原水为微污染水，硬度和含盐量适中或稍低，采用“活性炭+超滤
13、”；2原水为微污染水，硬度和含盐量偏高，采用“活性炭+纳滤”或“活性炭+反渗透”；3原水有机物污染严重，采用“臭氧+纳滤”或“臭氧氧化+活性炭+反渗透”。3.2.7水处理消毒灭菌措施应符合下列规定：1选用紫外线消毒时，紫外线有效剂量不应低于40Mj/c,紫外线消毒设备应符合现行国家标准城市给排水紫外线消毒设备GB/T 19837规定；2采用臭氧消毒时，产品立中臭氧残留浓度不应小于0.01mg/L;3采用二氧化氯消毒时，产品水中二氧化氯残留浓度不应小于0.01mg/L;4采用氯消毒时，产品水中氯残留浓度不应小于0.01mg/L;5根据季节变化消毒方法可组合使用；6消毒灭菌设备应安全可靠，投加量精
14、准，并应有报警功能。3.2.8 深度净化处理系统排出的浓水应回收利用。3.2.9净水工艺适用条件根据原水水质和类型，目前在工程中采用的净水工艺及适用条件见表3.2.9；表3.2.9 净水工艺适用条件工程原水水质状况净水工艺不符合生活饮用水卫生标准，存在有机物污染臭氧活性炭过滤器纳滤膜臭氧活性炭过滤器反渗透膜不符合生活饮用水卫生标准活性炭过滤器纳滤膜活性炭过滤器反渗透膜不符合生活饮用水卫生标准，硬度和含盐量高活性炭过滤器离子交换器纳滤膜活性炭过滤器离子交换器反渗透膜除耗氧量外，其他指标符合饮用净水水质标准（臭氧）活性炭过滤器超滤膜3.2.10典型工艺流程通过工程实践，国内取得较好效果的直饮水工程
15、及工艺流程有：1深圳某管道直饮水系统工艺：经臭氧生物活性炭与膜组合工艺处理，将自来水浊度从0.30.8NTU降至0.1NTU以下，高锰酸钾指数由1.54mg/L降至0.51.5mg/L，去除率达68.0%；UV254同0.070.12cm降为0.0090.023cm，去除率为835；TOC由24002900降为7001600；Ames试验由阳性转变为阴性；将0.10.45mg/L的亚硝酸盐氮和0.030.35mg/L的氨氮降至检测限以下，同时出水硝酸盐浓度10mg/L，说明该系统具有安全的运行效勇。但本流程无脱盐工艺，因此仅适用含量盐量、硬度等金属离子含量小于饮用净水水质要求的原水的处理。2上
16、海某星级饭店饮用净水系统：供用户生饮这咱经深度处理后的管道直饮净水，保留了水中对人体有益的钙、镁、钠等元素。该系统的出水经医学卫生检测和监督等有关单位跟踪采样检测及评审以超滤膜为主的组合工艺，达到了欧盟水质要求和建设部城市供水2000年一类水质的水质目标。 3北京（广州）地区常用的纯净水处理工艺：注：广州地区自来水质属软水，未设阳离子交换器。处理工艺系统实际上由三个部分组成，第一部分预处理，由砂滤和活性炭吸附过滤组成，对纯净水来说属预处理，对自来水来说属深度处理。第二部分（中间）同阳离子交换器、中间水箱、微滤器所组成，阳离子树脂可以是RNa型，一般采用RNa（钠型）较多，主要去除水中的Ca2+
17、、Mg2+离子，使水软化。软化后大大减轻RO装置的负担，同时不使Ca2+、Mg2+在RO膜面结垢；第三部分同反渗透（RO）装置及后续装置组成，RO装置是去除水中所有阳离子和阴离子，使出水成为纯净水。“精过滤器”主要也是起“保安”作用，滤去前置的破碎活性炭和破碎的离子交换树脂。3.2.10管道直饮水的水处理工艺及机房的布置可参照国家建筑标准设计图集，07SS604建筑管道直饮水工程执行。3.3管道直饮水系统设计3.3.1管道直饮水系统必须独立设置。3.3.2管道直饮水系统中建筑物内部和外部供回水管网的型式应根据居住小区总体规划和建筑物性质、规模、高度以及系统维护管理和安全运行等条件确定。3.3.
18、3管道直饮水系统宜采用下列方式：1调速泵供水系统，见图3.3.3-12处理设备置于屋顶的水箱重力式供水系统，见图3.3.3-23.3.4净水机房宜靠近集中用水点，可设在建筑物内，亦可单独设置。净水机房的面积在初步设计阶段可按处理水量1520m3/d，面积约占2050m估算。3.3.5高层建筑管道直饮水供水应竖向分区，分区压力应符合下列规定：1住宅各分区最低饮水嘴处的静水压力不宜大于0.35MPa;2办公楼各分区最低饮水嘴处的静水压力不宜大于0.40 MPa；3各分区最不利饮水嘴的水压，应满足用水水压的要求。3.3.6居住小区集中供水系统可在净水机房内设分区供水泵或设不同性质建筑物的供水泵或在建
19、筑物内设减压阀竖向分区供水。采用变频调速水泵直接供水或采用减压阀减压后供水的系统图见图3.3.6。图3.3.3-2 屋顶水箱重力供水系统1 城市供水 2原水水箱 3水泵 4预处理 2 5膜过滤 6净水水箱 7消毒器 8减压阀图3.3.6管道直饮水管网几种布置1 水箱、水泵 2自动排气阀 3可调式减压阀 4电磁阀或控制回流装置（a） 适用于高度50m、立管数较少的建筑物（低区亦可用支管可调试减压阀）。（b） 适用于高度50m、立管数较多的高层建筑。（c） 适用于多幢多层的小区建筑。（d） 适用于高、多层的群体建筑。3.3.7管道直饮水系统设计应设循环管道，供回水管网应设计为同程式。管道直饮水重力
20、式供水系统宜采用定时循环，并设置循环水泵；管道直饮水加压式供水系统（供水泵兼作循环水泵）可采用定时循环，也可采用全日循环，并设置循环流量控制装置。常用的循环流量控制装置的组成、优缺点及设计要见表3.3.7-1。1对于定时循环系统，该装置应设置在净水机房内循环回水管的末端。对于全日循环系统，该装置应设置在循环回水管的起端。并在净水机房内循环回水管的开端设置持压装置（见表3.3.7-2）。定时循环系统的循环流量控制装置可在净水机房内就地手动操作，也可在净水设备控制电动操作；设有智能化系统的建筑或小区，可在中心控制室远程操作。2对于定时循环系统，表3.3.7-1中装置3、4的流量控制阀可采用静态流量
21、平衡阀，也可采用动态流量平衡阀；对于全日循环系统，表3.3.7-1中装置5的流量控制阀应采用动态流量平衡阀。其中装置3、4的流量控制阀是利用其前、后差来控制循环流量，为保持阀后压力应在阀后设置持压阀，适用于小区定时循环系统。该装置中减压阀及持压阀的动作压力经水力计算确定，并满足静态或动态流量平衡阀的选用要求；装置5中的流量控制阀是利用其前、后压差来控制循环流量，为保持阀后压力应在阀后设置持压阀。该装置中持压阀的动作压力经水力计算确定，并满足动态流量平铺阀的选用要求。采用全日循环流量控制装置的管道直饮水系统，高峰用水时停止循环。3对于全日循环系统，全日循环流量控制装置及回水管末端的持压装置宜设置
22、旁通管，以保证上述检修时，系统正常循环。3.3.8建筑物内高区和低区供水管网的回水管连接至同一循环回水干管时，高区回水管上应设置减压阀，并应保证系统循环。3.3.9直饮水在供配水系统中的停留时间不应超过12h。3.3.10配水管网循环立管上端和下端应设阀门，供水管网应设检修阀门。在管网最低端应设排水阀，管道最高处应设排气阀。排气阀处应有滤菌、防尘装置。排水阀设置处不得有死水存留，排水口应有防污染措施。3.3.11管道直饮水系统回水宜回流至净水箱或原水水箱。回流到净水箱时，应加强流消毒。采用供水泵兼做循环泵使用的系统时，循环回水管上应设置循环回水流量控制阀。3.3.12居住小区集中供水系统中每幢
23、建筑的循环回水管接至室外回水管之前宜采用安装流量平衡阀等措施。3.3.13各用户从立管上接出的支管不宜大于3m。3.3.14管道不应靠近热源。室内明装管道应做隔热保温处理。3.3.15管道设计、管材选用应符合相应的现行国家标准的规定。3.3.16管材、管件和计量水表的选择应符合下列规定：1管材应选用不锈钢管、钢管或其他符合食品级要求的优质给水塑料管（氯化聚氯乙烯管CPVC和聚丙烯管PP-R等）和优质钢塑复合管；2室内分户计量水表应采用直饮水水表；3应采用直饮水专用水嘴；4系统中宜采用与管道同种材质的管件及附配件。3.4管道直饮水系统计算与设备选择3.4.1系统最高日直饮水量应按下式计算： Qd
24、Nqd （3.4.1）式中 Qd系统最高日直饮水量，（L/d）； N系统服务的人数；qd最高日直饮水定定额（L/d人）。3.4.2瞬时高峰用水量，应按下式计算： qs=mqo （3.4.2）式中 qs瞬时高峰用水量（L/s）m水嘴额定流量（L/s）；qo瞬时高峰用水时水嘴使用数量。3.4.3瞬时高峰用水时水嘴使用数量应按下式计算。 Pn0.99 （3.4.3-1）式中 Pn不多于是m个水嘴同时用水的概率；P水嘴使用概率；k中间变量。瞬时高峰用水时水嘴使用数量m计算应符合下列要求；1当水嘴数量n12个小时，应按表3.4.3-1选取；2当水嘴数量n12个小时，可按表3.4.3-2选取；3当np5并
25、且满足n(1-p) 5时，可按下式简化计算； m=np+2.33 （3.4.3-2）表3.4.3-1 水嘴数量少时宜采用如下经验值（住宅和办公楼）水嘴数量n（个）1238912使用数量m（个）1224表3.4.3-2 水嘴设置数量达12个以上时的使用数量m (单位：个)0.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0500.0550.0600.0650.0700.0750.0800.0850.0900.0950.1025-4444555556666650-4455667778899910101075-4566788991010111112131314141
26、004567889101111121313141516161718125467891011121313141516171818192021150568910111213141516171819202122232417557810111214151617182021222324252627200689111214151618192022232425272829302256810121315161819212224252728293132342507911131416181921232426272931323435372757912141517192123252628303133353638403
27、00810121416182122242528/3032343637394143325811131518202224262830323436384042444635081114161921232528303234363840424547493759121417202224272932343638414345474952400912151821232628313336384043454850525542510131619222427303235374043454850535557450101317202325283134373942454750535558604751014172024273033353841444750525558616350011141821252831343740434649525558606366注：用差值法求得m。3.4.4 水嘴使用概率应该按下式计算： p= （3.4.4）式中 经验系数，住宅楼取0.22，办公楼取0.27，教学楼取0.45，旅馆取
