CN115465982A - 一种管道直饮水供给系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管道供水技术领域，具体公开了一种管道直饮水供给系统，原水箱：用于接收和储存原水，并连接原水泵对原水进行输送；多介质过滤器：多介质过滤器内设活性炭以吸附原水的杂质和胶体；超滤水处理系统：超滤水处理系统中设置材质为PVDF的超滤膜，对原水的微生物以及浊度进行控制；UV紫外线消毒系统：UV紫外线消毒系统中设置0.2um绝对微孔滤芯对原水进行杀菌消毒；供水泵：供水泵对原水进行加压并将原水输送至各个供水点；CIP系统：CIP系统对整个管道直饮水供给系进行清洁和维护；在线监测系统：在线监测系统通过检测组件对水站出流量、压力进行动态监测，并配置控制器进行数据处理和传输，整个系统便于维持和控制、并且水质生物和化学性质稳定。
Description
技术领域
本申请涉及管道供水技术领域，具体公开了一种管道直饮水供给系统。
背景技术
质供水是供水行业高质量发展和健康中国建设的必然要求。水是生命之本，饮水卫生与身体健康关系密切。据WHO(世界卫生组织)调查，全世界80％的疾病、50％的癌症与饮用不洁净水有关。饮用水作为维持基体健康的基础条件，随着社会经济快速发展和生活水平不断提高，人们对饮水的健康意识、口感和舒适度等要求逐步提升，用水需求也向更高品质发展，并逐渐由安全饮水向健康饮水过度。国民经济发展、社会进步以及广大人民群众健康意识提高，一些经济较发达区城市居民收入有了明显增长之后，对生活饮用水质量要求逐步提高。另外，城市自来水客观存在水源受到污染和自来水输送过程中二次污染，使一些城市居民家自来水水质有所降低。
管道直饮水对水质要求高，除了水厂净水工艺须保证水质合格、生物和化学性质稳定外，更重要的是进行严格的管网水质维持及控制。基于直饮目标，来自净水水质的风险相对较低。但是，在管网输配环节仍存在以下明显问题：
(1)输配管网化学稳定性有待加强。暴露在自然环境下的管道具有易腐风险，例如：长时间接触到水的钢铁制水箱、水管、阀门等部件易产生质变腐蚀的变化，从而引发管网结构安全问题，(2)输配管网中微生物风险控制技术有待提升，包括微生物水平与管网消毒力度的关系及控制、管网水质与管网流速的关系及控制等，(3)基于直饮目标的管网维护技术有待提升，因此，发明人有鉴于此，提供了一种管道直饮水供给系统，以便解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于维持和控制、并且水质生物和化学性质稳定的管道直饮水供给系统。
为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种管道直饮水供给系统，所述原水箱：用于接收和储存原水，并连接原水泵对原水进行输送；
多介质过滤器：所述多介质过滤器内设活性炭以吸附原水的杂质和胶体；
超滤水处理系统：所述超滤水处理系统中设置材质为PVDF的超滤膜，对原水的微生物以及浊度进行控制；
UV紫外线消毒系统：所述UV紫外线消毒系统中设置0.2um绝对微孔滤芯对原水进行杀菌消毒；
供水泵：所述供水泵对原水进行加压并将原水输送至各个供水点；
CIP系统：所述CIP系统对整个管道直饮水供给系进行清洁和维护；
在线监测系统：所述在线监测系统通过检测组件对水站出流量、压力进行动态监测，并配置控制器进行数据处理和传输。
进一步，所述检测组件包括压力液位计、压力变送器、电磁流量计、PH监测仪、浊度仪、电导仪、压力表中的一种或任一多种的组合。
进一步，所述供水泵的出水端设有阻菌过滤器。
进一步，所述原水箱、多介质过滤器、超滤水处理系统、UV紫外线消毒系统、供水泵之间均通过管道连接，所述管道内采用抛光钝化工艺防止形成微生物膜，以便于CIP彻底清洁。
进一步，所述管道四段长度小于1.5备管径。
进一步，所述管道与各个容器之间均采用双面氩气保护的氩弧焊接。
进一步，系统中任一与外界进行空气交换的设备均设有阻菌呼吸器。
进一步，还包括设置管道初始端与末端的两个检测点位，以对比水质处理前后效果并监测水质异常。
进一步，在所述超滤处理系统与多介质过滤器中设置安保过滤器，从而对超滤水处理系统进行保护。
进一步，所述保安过滤器为5微米精密过滤器。
本基础方案的原理及效果在于：
本发明基于物联网、互联网、云计算、水处理等手段，依托现有先进的、成熟的技术产品、工具、设计思想，结合管道直饮水系统在自动控制技术、直饮水处理技术、供水系统设计、微生物控制技术上的应用，可完成正常运行的检测、数据采集和控制功能，具有自动故障诊断、判断，自动切换和定期的采集打印等功能，并可通过上位机对整个系统进行组态开发，参数修改。而且PLC的控制站具备连续过程控制、批量控制和一般顺序控制功能。控制模式手动和自动控制应能顺利地相互转换，任何一种控制模式应该保证能控制处理工艺和运行；并将水质检测、智能化操作等进行科学合理地融合于一体，为客户提供便捷、实时的水质监控。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例提出的一种管道直饮水供给系统的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
说明书附图中的附图标记包括：原水箱1、原水泵2、多介质过滤器3、保安过滤器4、超滤水处理系统5、UV紫外线消毒系统6、CIP系统7、成品水箱8、供水泵9、储水箱10、供水点11、中转箱12。
一种管道直饮水供给系统，实施例如图1所示：原水处理具体工艺为山泉成品水送到无菌原水箱1后，经原水泵2加压进入多介质过滤器3——保安过滤器4——超滤水处理系统5——UVUV紫外线消毒系统6后，通过变频加压设备输送至各住户用水点，或者输送至成品水箱8，并经过供水泵9加压至储水箱10、中转箱12对供水点11进行供水，直饮水供水CIP系统7设单管循环回水管，确保直饮水卫生安全；并且采用耐受高温蒸汽CIP系统7。
在多介质过滤器3中采用前级预处理活性炭处理：本水处理CIP系统7由于考虑到原水为山泉水，水源的浊度和胶体比较低，不易受微生物污染，因此在水处理的第一步先采用了活性炭处理，首先吸附原水的杂质和胶体，改善水的口感。活性炭采用优质椰壳产品，有国家认可的涉水卫生批件，活性炭的强度和使用寿命优于其他品种；
保安过滤器4中采用的后端预处理为精密过滤器处理：在活性炭处理器后，设置5微米精密过滤器作为保安过滤器4，过滤5微米以上的杂质，保护后面的超滤水处理系统5。
预处理后在超滤水处理系统5中采用进口浸没式超滤CIP系统7：在水处理的第二步先采用了超滤CIP系统7，对原水的微生物以及浊度进行控制，超滤采用GE产品，材质为PVDF，超滤膜膜的强度和使用寿命大大优于其他材料(PES、PVC等)，超滤对微生物的去除率为4个log以上，出水的浊度小于0.1NTU。
UVUV紫外线消毒系统6中后级杀菌采用紫外杀菌装置：杀菌效率高、杀菌可靠；杀菌率达到99.99％；无卫生死角；灯管长寿明；完整的数据在线监测。紫外后除菌采用0.2um绝对微孔滤芯：绝对0.2μm过滤孔径，除菌安全可靠；无卫生死角；单支滤芯具有较大过滤面积，滤芯具有较高的经济性；可做在线完整性测试。
在线监测CIP系统7：通过多个压力液位计、压力变送器、电磁流量计、PH监测仪、浊度仪、电导仪、压力表等设备对水站出流量、压力也进行动态监测；每个工艺设备都有取样口，可手动检测各指标；流程中各主要流量、压力除表记现场显示外，还须变送给PLC显示，流量且可累计变送显示。水箱液位除表记现场显示外，还须变送给PLC显示。
直饮水区别于包装水，不能投加过量的臭氧用于消毒，因直饮水从制水到取水的过程不长，但又存在一定的距离，这段距离的管道的保洁能力尚需研究提升，直饮水中微生物水平与管网消毒力度的关系及控制、管网水质与管网流速的关系及控制直接影响到了整个管道直饮水CIP系统7的卫生洁净度。
预处理活性炭过滤器有效吸附原水中的杂质、去除异色异味；中空纤维式超滤CIP系统7，针对细菌、微生物的去除率到达4个log以上；成品水出水口需用卫生级UV灯+阻菌过滤器，彻底消灭细菌；管路CIP系统7无死角、全卫生设计，管路、容器均做到可彻底排空无积液，死端长度控制在小于1.5倍管径；所有管道、容器焊接采用双面氩气保护的氩弧焊接；所有管道、容器内壁采用抛光钝化工艺防止形成微生物膜，便于CIP彻底清洁；所有与外界进行空气交换的容器均装有阻菌呼吸器，防止外界的细菌侵入CIP系统7；整个水处理CIP系统7的CIP系统7覆盖，保证CIP系统7内部任何一点受到污染时可进行彻底恢复；CIP系统7运行为全自动运行、实时数据监测与记录，便于操作及运行情况分析；高质量工艺及电气设备，保证CIP系统7长时间安全稳定运行。各工艺设备环节之间设计科学，工艺功能衔接紧密准确；CIP系统7为全自动运行、有实时自动记录；可向高端机二次输出。
根据用水区域分区计量，在需求楼栋的终端主管道上安装不锈钢远传水表进行用水计量或校核。参考标准建议本方案参考选择以《管道直饮水CIP系统7技术规程》(CJJ/T110-2017)检测结果为标准。送第三方检测频率为每季度一次。
采用24h监测的方式，在管道直饮水供给CIP系统7的基础上，增设供水分区净水箱出水端及循环回水末端共2个在线监测点位，以对比水质处理前后效果并监测水质异常。
在循环CIP系统7里安装紫外线消毒灯，对成品水进行消毒杀菌，杀菌率超过99.99％，同时每循环一次即消毒一次，纯物理灭菌，不添加臭氧、不添加余氯等化学灭菌消毒剂，确保山泉水原生态纯正口感。
山泉直饮水CIP系统7采用竖向分区，各分区最低处配水点的静水压力不宜大于0.35MPa；水箱的设计容积按相关规范、实际用水量等进行设计，并按规定考虑适当的容积余量；直饮水管网为食品级304不锈钢循环管道，保证净水管网内的水质始终为新鲜、卫生和符合《建筑与小区管道直饮水CIP系统7技术规程》CJJ/T110-2017的要求。内壁电抛光且钝化处理，采用热熔式亚弧焊或卫生夹头接口,满足食品饮料行业高等级卫生标准。管路设计有斜度、排尽水，循环串联方式，盲管长度<1.5倍管径。所有设备及其管阀件密封材料为耐高温卫生级EPDM或食品级硅胶。CIP系统7所有仪表探头均为耐高温卫生级，各关键控制点仪表均选用带信号输出装置。
本发明基于物联网、互联网、云计算、水处理等手段，依托现有先进的、成熟的技术产品、工具、设计思想，结合管道直饮水CIP系统7在自动控制技术、直饮水处理技术、供水CIP系统7设计、微生物控制技术上的应用，可完成正常运行的检测、数据采集和控制功能，具有自动故障诊断、判断，自动切换和定期的采集打印等功能，并可通过上位机对整个CIP系统7进行组态开发，参数修改。而且PLC的控制站具备连续过程控制、批量控制和一般顺序控制功能。控制模式手动和自动控制应能顺利地相互转换，任何一种控制模式应该保证能控制处理工艺和运行；并将水质检测、智能化操作等进行科学合理地融合于一体，为客户提供便捷、实时的水质监控。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种管道直饮水供给系统，其特征在于，包括：
原水箱：所述原水箱用于接收和储存原水，并连接原水泵对原水进行输送；
多介质过滤器：所述多介质过滤器内设活性炭以吸附原水的杂质和胶体；
超滤水处理系统：所述超滤水处理系统中设置材质为PVDF的超滤膜，对原水的微生物以及浊度进行控制；
UV紫外线消毒系统：所述UV紫外线消毒系统中设置0.2um绝对微孔滤芯对原水进行杀菌消毒；
供水泵：所述供水泵对原水进行加压并将原水输送至各个供水点；
CIP系统：所述CIP系统对整个管道直饮水供给系进行清洁和维护；
在线监测系统：所述在线监测系统通过检测组件对水站出流量、压力进行动态监测，并配置控制器进行数据处理和传输。
2.根据权利要求1所述的一种管道直饮水供给系统，其特征在于，所述检测组件包括压力液位计、压力变送器、电磁流量计、PH监测仪、浊度仪、电导仪、压力表中的一种或任一多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种管道直饮水供给系统，其特征在于，所述供水泵的出水端设有阻菌过滤器。
4.根据权利要求1所述的一种管道直饮水供给系统，其特征在于，所述原水箱、多介质过滤器、超滤水处理系统、UV紫外线消毒系统、供水泵之间均通过管道连接，所述管道内采用抛光钝化工艺防止形成微生物膜，以便于CIP彻底清洁。
5.根据权利要求4所述的一种管道直饮水供给系统，其特征在于，所述管道四段长度小于1.5备管径。
6.根据权利要求4所述的一种管道直饮水供给系统，其特征在于，所述管道与各个容器之间均采用双面氩气保护的氩弧焊接。
7.根据权利要求1所述的一种管道直饮水供给系统，其特征在于，系统中任一与外界进行空气交换的设备均设有阻菌呼吸器。
8.根据权利要求1所述的一种管道直饮水供给系统，其特征在于，还包括设置管道初始端与末端的两个检测点位，以对比水质处理前后效果并监测水质异常。
9.根据权利要求1所述的一种管道直饮水供给系统，其特征在于，在所述超滤处理系统与多介质过滤器中设置安保过滤器，从而对超滤水处理系统进行保护。
10.根据权利要求9所述的一种管道直饮水供给系统，其特征在于，所述保安过滤器为5微米精密过滤器。
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| CN202211086481.3A CN115465982A (zh) | 2022-09-07 | 2022-09-07 | 一种管道直饮水供给系统 |
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2022
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