摘要:国内一些高档住宅小区和少数发达城市已开始建设和使用独立的“优质饮用水系统”,但该系统的设计和应用是在尝试阶段,缺乏成熟的经验和技术。本文结合工作实践,就此方面的技术做些探讨。文中主要介绍了优质饮用水的设计秒流量公式和其系统的同程供水设计方式,为该系统的设计提供一些有实用价值的资料。 关键词:直饮水 水处理站 供水系统 作为我国城市居民的生活用水水源,自来水一直是主要来源。但是近年来,由于水源的污染等因素,使得“优质饮用水分质供水系统”应运而生。优质饮用水的处理工艺和水质标准比较成熟,但其供水系统在工程设计和施工中并没有可以遵循的标准。本文结合工作中的实践经验,以一个小区的优质饮用水系统设计为例,就此方面的技术做些探讨。 1 工程概况 某小区按2000~2500户划分,每栋楼以48户人家计算,则每个小区约有楼房40~52栋。通常,居民每人每日饮用水标准按3L计,用于做饭、炒菜的净水按2L/(人·日)计,这些用水由纯净水供给,则纯净水用水量为5L/(人·日)。现代城市住宅可按平均每户4人计算,则每个小区的人数约为8000~10000,每日供给纯净水总量约40000~50000L。取小区用水的时变化系数为3,供水时间定为18h(早晨6:00~晚间12:00),则最大小时用水量为Qh=Kh×Qd/T=6.67-8.33m3/h。由此可以确定每个小区纯净水的处理量为5m3/h,每日纯净水处理站工作时间约10h,才能生产50m3纯净水,从而满足一个小区每天生活用纯净水。处理后的纯净水储存在末端水箱,水箱容积为12m3,可以提供1.5h的最大小时用水量。水箱容积不宜过大,以免储存时间过长,引起水质恶化。 2 水量的确定 2.1 最大小时用水量如前所述,小区的最大小时用水量为6.67~8.33m3/h,时段在中午11:30~1:00和下午6:00~8:00。2.2 设计秒流量通常,建筑群生活给水管道设计秒流量公式为:q=0.2a(N)1/2+KN(1)其中,卫生洁具当量数N在75~300范围之内,对于独立的纯净水系统而言,每户仅有1个饮水龙头,其额定流量仅为0.05L/s,当量数为0.25;每个单元当量数为3;每栋楼当量数为12;一个小区用水器具最大当量总数为625。由此可见,如采用上述公式,则每户的纯净水供水管过大,流速偏低,水头损失计算很不精确,无法达到供水均匀可靠的效果。所以此公式只适用于小区给水总管计算,而不能用于每户和每栋楼的设计秒流量计算。因此,在设计中需要引用“分质供水设计秒流量公式”[1]来确定每户的入户管管径。我们知道,住宅生活用水的秒不均匀系数与平均日用水量关系为:K=30/(Q)1/2(2)秒流量可采用公式:q=(Q×K×1000)/(24×3600)(3)式中:K-住宅生活用水的秒不均匀系数;Q-平均日用水量,m3/d。将(2)式代入(3)式,得到:q=0.347(Q)1/2(4)将每日平均用水量换成当量数,公式(1)变为:q=0.347(SN)1/2(5)式中:S-1个当量的卫生器具1d的用水量,m3/d。设计中每户平均按4人计,每户厨房内设计1个纯净水饮用龙头,当量数为0.25,每人每天用水量按5L计,可得出优质饮用水设计秒流量公式为:q=0.347[(4×5)/(0.25×1000)]1/2=0.098(N)1/2(6)按上述公式可知:每户支管管道流量:q支=0.05L/s。每个单元设2根立管,1根立管的流量为:q单=0.12L/s。1栋居民楼(按4个单元计)供水总管流量为:q楼=0.34L/s。在设计过程中,应考虑附加30%的循环流量,以保证循环回水的平衡。而整个小区供水总管流量应按公式(1)计算,为:q总=7.42~8.63L/s 3 管径的确定 室外干管的设计流速控制在0.6~1.0m/s,入户管道的设计流速取0.5~0.8m/s。按上述流量可确定出各管道的管径。每户支管流速:υ=0.45m/s,管径d=10mm。每根立管流速:υ=0.80m/s,管径d=15mm。1栋居民楼(按4个单元计)供水总管流速:υ=0.68m/s,管径d=25mm。整个小区供水总管流速:υ=1.02m/s,管径d=110mm。