雙椰殼活性炭-KDF水處理技術在大型公共建筑中的應用
肖江融,胡景新,彭志發,曾候輝
(中國建筑第八工程局有限公司,上海 200000)
目前,我國城市自來水廠多采用混凝—沉淀—砂濾—投氯消毒的傳統工藝,該工藝雖對濁度、色度有良好的去除效果,但不能完全去除有機污染物及細菌,且容易產生氯化消毒副產物。對于直飲水來說,不僅要保證水體內有害物質的復合標準,同時也要考慮對人體有益的一些微量元素,這是進一步衡量飲用水質量的標準。而在大型公共建筑中直飲水的水質直接影響著人體健康。
活性炭;水處理技術;公共建筑
市政自來水通過管路進入水處理主機部分,即雙罐復合材料壓力容器,在復合材料壓力容器內經過活性炭和KDF55雙層濾料凈化后,再流經紫外消毒器進行殺菌,最后通過管道輸送到室外供水系統,再經二次紫外線殺菌消毒后,通過臺盆水嘴供用戶飲用。其中,椰殼活性炭是非極性的多孔吸附劑,其凈化機理是物理吸附及部分截留作用,可以吸附水中大部分的溶解性有機污染物,有效的降低濁度。KDF55是高純度的銅鋅合金顆粒,它通過微電化學氧化還原反應凈化水,可以清除水中高達99%的氯和溶解性的鉛、汞、鎳、鉻等金屬離子和化合物。系統采用先進的濾料能量再生控制技術,對過濾材料進行周期性的清洗,保證對飲水的過濾處于穩定有效的狀態。連續處理水量可達32m3以上。
在主機內安裝有水溫、水壓監測及漏水保護裝置,并對濾料的再生周期設定控制;在室內主機出水管路上安裝了pH、電導率和濁度的實時在線水質監測設備,確保整機運行穩定,出水水質安全。
工藝流程見圖1、2。

圖1

圖2 設備運行原理圖
該工藝主要包括四大系統組成:(1)直飲水凈化系統,包括活性炭吸附、KDF處理及紫外殺菌1。(2)室外終端供水系統,包括紫外殺菌2、臺盆及水嘴。(3)在線水質監測系統,包括流量、壓力、濁度、pH、TDS在線監控。(4)在線控制,主要用于控制凈化主機中濾料的再生周期設定及漏水監測保護。
2.1 直飲水凈化系統
在直飲水凈化系統中,分別設置了兩組椰殼活性炭-KDF濾料水處理及一組紫外線殺菌裝置,及一次水處理系統。該系統不僅能有效的去除飲用水中的微量的可溶性鉻、銅及鉛等重金屬離子,有效的降低飲用水濁度,去除飲水水源的微生物細菌,同時系統設置的兩組椰殼活性炭-KDF濾料過濾裝置,在通過控制程序的多路控制閥,實現雙罐共同出水,進水反沖專有技術,及在反沖洗階段實現用一罐進化水反沖洗另一罐,同時供水不受反沖洗影響而連續正常供水。
2.2 室外終端供水系統
在直飲水凈化系統及室外終端供水系統之間,存在一段距離較長的供水管道,為了防止細菌、微生物等在此段管道內滋生,供水末端出水水質不滿足應用水水質要求,所以在室外終端的用水點之前設置另一臺紫外線殺菌系統,此系統能有效的去除凈水系統后水體內滋生的有害病菌。同時作為大型公共建筑的使用部分,室外細菌對于用水末端的水質也會造成較大的影響,故用水末端所使用的材質及清理就需要有很高的要求。在室外末端用水點,我們采用油擦銅材質,不僅能夠有效的抑制細菌滋生,同時Cu2+的解析可以降低到最低,在凈水設備正常工作的情況下,可以保證在未來25年內末端出水水質滿足要求。
2.3 在線水質監測系統及在線控制
此套系統在線水質監測系統分為三部分組成,在線濁度監測、電導率監測、在線pH監測;在線濁度監測準確度可達±2%FS,分辨率可達0.1NTU,電導率監準確度可達±1%FS,分辨率可達0.001S/cm,而在線pH監測分辨率可達±0.01pH。此三項在線監測系統,不僅能遠程監測設備出水水質,把每時每刻的水質詳細參數傳至設備廠家,廠家可根據實時參數指定定期和不定期的設備維護,也能通過EMS系統,把數據傳輸至當地的運營維護團隊,能夠更好的保證良好的出水水質;同時對于設備的反沖洗過程,EMS對其實時控制,當水體內濁度、電導率、pH未能達到要求時,可及時控制進行設備反沖洗,以達到水質最佳的目的。
同時對于水體內監測物質濃度的變化的實時報告,對于設備椰殼活性炭-KDF濾料的使用情況也有直觀的了解,可以根據再生情況酌情更換。
在國內大型公共建筑中,極少會使用直飲水處理系統,對于人流量大、人群組成復雜的特點,普通的直飲水系統很難滿足使用需求,不論是在設備的長期維護方面,或是在使用時用水末端的水質情況,都很難有一個良好的保證,而椰殼活性炭-KDF濾料水處理系統的使用,完全能夠避免此類情況。設備的智控系統直接簡化了人為操作,用水末端的特殊材料的使用,水質有良好保證。隨著國內大型公共建筑業的興起,此項技術的自控性、水質的穩定性以及出水水量大的特點,在高密度人群地區使用有重要作用。
[1]聶梅生,王琳,張熙林等.飲用水深度凈化技術對比試驗研究[J].哈爾濱建筑大學報,1996.29(5):11-16.
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