飲用水一體化凈水設備工藝參數及認證關鍵技術研究

余根堅 劉行剛 楊繼富

（1.中國水利水電科學研究院，北京市 100048；2.北京中水潤科認證有限責任公司，北京市 100048）

1 飲用水一體化凈水設備由來及工作原理

隨著水處理技術的發(fā)展，水處理設備也隨著迅速發(fā)展，特別是信息時代各種技術和產品不斷涌現(xiàn)，水處理設備朝著集成的目標成為可能，水處理設備集成的作用就是在保證終端水質滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）的前提下，進行大量的研究、試驗，對眾多單元處理技術、工藝進行組合、優(yōu)化，合理選擇運行參數，形成技術先進、運行可靠、管理方便、經濟合理的集成產品。

20世紀末，集成凈水設備應運而生，一體化凈水設備就是這種集成凈水設備的典型代表之一。一體化凈水設備是一種將混凝、沉淀、過濾集于一體的構筑物，形成“三池合一”的凈水設備。

工作原理是：在原水中投加混凝劑，使水中膠體物質脫穩(wěn)并逐漸形成較大顆粒，通過沉淀、過濾單元將形成的大顆粒物質去除，從而達到水質凈化目的。該裝置也可以與消毒設備及其他水處理設備結合處理一些劣質水，從而形成不同的工藝。

2 飲用水一體化凈水設備工藝流程

飲用水一體化凈水設備作為一種常規(guī)水處理方法，由混凝、沉淀、過濾和消毒四道工藝組成，其總的工作流程為：原水→投加混凝劑→混合反應→沉淀→過濾→投加消毒劑→清水，工作流程如圖1所示。

3 飲用水一體化凈水設備認證的關鍵技術

3.1 飲用水一體化凈水設備的主要工藝參數

根據中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準《飲用水一體化凈水器》（CJ 3026-1994）技術要求規(guī)定及進行產品認證過程中總結的凈水器設計的主要工藝參數有以下幾種。

3.1.1 絮凝時間

（1）設計隔板絮凝池時，絮凝時間一般宜為20～30min。

圖1 工作流程圖

（2）設計機械絮凝池時，絮凝時間一般宜為15～20min。

（3）設計折板絮凝池時，絮凝時間一般宜為6～15min。

（4）設計穿孔旋流絮凝池時，絮凝時間一般宜為15～25min。

3.1.2 沉淀或澄清液面負荷

(1)平流沉淀池。平流沉淀池根據原水水質、水溫等條件，一般宜為 1.0～3.0h；水平流速可采用10～25mm/s；有效水深為3.0～3.5m。

(2)異向斜流管沉淀池。斜管沉淀區(qū)液面負荷，應按相似條件下的運行經驗確定，一般可采用9.0～11.0m3/m2·h。

(3)同向斜流管沉淀池。斜管沉淀區(qū)液面負荷，應根據當地原水水質情況及相似條件下的運行經驗確定，一般可采用30～40m3/m2·h。

(4)水力循環(huán)澄清池。水利循環(huán)澄清池清水區(qū)的上升流速，應按相似條件下的運行經驗確定，一般為0.7～1.0mm/s。

(5)脈沖澄清池。脈沖澄清池清水區(qū)的上升流速，應按相似條件下的運行經驗確定，一般為0.7～1.0mm/s。

3.1.3 過濾

供生活飲用水的過濾池出水水質，經消毒后，應符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》的要求。

表1 濾池的濾速及濾料組成

3.2 飲用水一體化凈水設備認證的關鍵技術要求

現(xiàn)場檢查關鍵環(huán)節(jié)包括設計開發(fā)、認證產品一致性、關鍵部件及原材料采購、生產過程、檢測能力、生產及檢測人員能力、設備現(xiàn)場安裝、抽樣是否規(guī)范等。

現(xiàn)場檢查時，首先檢查認證產品的一致性，包括產品名稱和型號、生產設備、檢測設備、產品工藝流程等；其次檢查是否有設計開發(fā)程序，設計是否合理，現(xiàn)場檢查產品能否達到設計要求；第三，檢查有無現(xiàn)場安裝程序要求，生產產品如何安裝和調試；最后，檢查關鍵部件及原材料采購（濾料、鋼板等）、生產能力、檢測能力及人力，包括供應商控制及評價、生產過程控制、例行檢驗及確認檢驗、檢測設備是否完善、操作人員資質等情況。

4 飲用水一體化凈水設備認證主要實施規(guī)則

4.1 認證模式及初始工廠檢查內容

(1)飲用水一體化凈水設備認證模式：初始工廠檢查＋產品抽樣檢驗＋獲證后監(jiān)督。

(2)認證基本環(huán)節(jié)包括：認證的申請、產品抽樣檢驗、初始工廠檢查、認證結果的評價與批準、獲證后的監(jiān)督。

(3)認證重點是初始工廠檢查和產品抽樣檢驗。

初始工廠檢查內容包括工廠質量保證能力檢查和產品一致性檢查；產品抽樣檢驗包括抽樣的原則、抽樣數量及檢測標準、項目和方法。

其中，初始工廠檢查內容包括工廠質量保證能力檢查和產品一致性檢查。由認證機構派檢查組對生產廠按照《工廠質量保證能力要求》進行工廠質量保證能力的檢查；在生產現(xiàn)場對申請認證的產品進行一致性檢查，重點核實以下內容。

A.認證產品上的標識應與抽樣檢測報告上所標明的一致。

B.認證產品的工藝應與抽樣檢驗的樣品一致。

C.認證產品所用的關鍵部件/材料應與向認證機構申報的一致。

檢查時，可根據實際情況對產品的重要性能指標采取現(xiàn)場見證試驗。

表2 水質檢測項目

4.2 飲用水一體化凈水設備認證抽樣注意事項

4.2.1 產品抽樣原則

用做抽樣檢驗的樣品由認證機構或認證機構委托檢測機構到生產企業(yè)現(xiàn)場抽取并封樣，抽取的樣品必須為經出廠檢驗合格的產品。抽取的樣品由指定的檢測機構進行檢驗。

認證單元中只有一個型號的，抽取本型號的樣品。以系列產品為同一認證單元申請認證時，應從中隨機抽取具有代表性的樣品，并就不同型號產品間的差異性做出說明。

4.2.2 抽樣的數量

抽樣的數量應滿足相應標準檢驗要求的樣品數量。

4.2.3 檢測標準、項目及方法

(1)檢測標準。

《飲用水一體化凈水器》（CJ 3026-1994）；

《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749-2006）。

(2)檢測項目。

檢測項目分為：物理性能；源水和處理后水的水質指標。

產品物理性能檢測項目包括：外觀、尺寸、焊縫、防腐、水壓試驗、滲漏試驗、水量、電氣系統(tǒng)安全性能、運行試驗、間歇運行試驗、反沖洗試驗、泥斗排泥試驗。

(3)檢測方法。

依據標準規(guī)定的和/或引用的檢測方法和/或標準進行檢測。

5 結 語

本文僅就飲用水一體化凈水設備由來、工作原理、工藝流程及認證的關鍵技術要求、認證實施規(guī)則進行了探討。由于飲用水一體化凈水設備認證剛起步，對于認證所需檢測的關鍵指標仍需進一步研究細化，以便更好地為開展該產品認證工作提供技術支持。

[1]崔招女,武文鳳.農村飲用水凈化模式的選擇[J].中國水利水電出版社,2009

[2]鄂學禮.飲用水深度凈化與水質處理器[M].北京∶化學工業(yè)出版社,2004

[3]水利行業(yè)標準.節(jié)水產品認證規(guī)范(SL 476-2010)