健康建筑中的水质保障技术

来源: 科学通报  时间: 2020.03.20  打印本页  分享:
供水是建筑的基本功能之一。在传统观念中,大众通常只关注建筑范围外公共供水系统的水质是否合格,却忽略了建筑范围内二次供水系统的水质保障,而这临近用水点的最后环节却往往成为水质恶化问题的重灾区。
供水是建筑的基本功能之一。在传统观念中,大众通常只关注建筑范围外公共供水系统的水质是否合格,却忽略了建筑范围内二次供水系统的水质保障,而这临近用水点的最后环节却往往成为水质恶化问题的重灾区。

美国1992年的一项抽样调查报告表明,有水质不合格问题的供水系统中,由二次供水系统污染造成的占95%以上。据我国相关资料统计,2003年上海市中心城区市民反应的水质问题中,二次供水引起的水质问题占52%,2004年为49.2%,而2007年则高达70%。

健康建筑是指在满足建筑功能的基础上,为建筑使用者提供更加健康的环境、设施和服务,促进建筑使用者身心健康、实现健康性能提升的建筑。健康建筑给水系统的设置宗旨,是为建筑使用者提供健康、高品质的用水,以及安全、舒适的用水体验,建筑二次供水水质保障技术是实现这一目标的关键支持。

我们结合近年来国外先进经验和国内探索实践,将健康建筑的水质保障技术从系统设置到运行维护,归纳为预防、监测和处理三个主要方面。

 

01预防水质恶化

预防二次供水水质恶化,是健康建筑水质保障的首道防线。建筑二次供水系统的水质恶化通常由两个原因导致:细菌等微生物的孳生以及供水过程中的二次污染。储水设施、供水管道、热水系统等都是供水系统可以采取预防水质恶化措施的“薄弱环节”。

对于储水设施,可采取的措施除了常规防止生物进入措施外,还包括选择成品储水设施、缩短储水更新周期、杜绝“死水区”、加强清洗维护等。对于供水管道,可采取措施一般包括:选用耐腐蚀、强度高的供水管材,以及分系统设置明确、清晰的永久性的管道标识。集中生活热水系统除了上述措施外,还可通过控制系统内热水温度避免军团菌的孳生。

02水质监测

广义的水质监测是指通过设置水质在线监测系统,设立水质定期检测制度等措施,实时监测和定期检测建筑二次供水各系统水质。

水质在线监测是利用在线检测设备实时检测供水系统水质,并将监测数据上传到远程数据管理平台进行分析、存储或事故报警,随时提醒管理者发现水质异常变化,避免水质恶化事故扩大。定期检测可以在实时监测的基础上检测更多水质指标,与在线监测互为补充,杜绝水质监测的指标盲点。将水质监/检测结果面向建筑使用者进行公示,在起到监督作用的同时,可以使用水者获得更好的安全感。

03水处理

健康建筑的供水可以通过深度处理实现水质的稳定和提升。建筑二次供水水处理措施通常包括消毒、过滤、软化等水处理技术,以及综合提升用水品质的直饮水处理系统。

建筑二次供水难以充分采取避免水质恶化的措施时,通过物理或化学手段杀灭水中细菌等微生物的消毒技术就成为了必然选择。建筑二次供水常采用的消毒技术主要包括紫外线消毒、加氯消毒、臭氧消毒、紫外光催化二氧化钛消毒、铜银离子消毒等。

供水水质恶化常表现为浑浊度升高。建筑二次供水通常采用过滤技术降低浊度。建筑二次供水过滤技术根据系统形式分类,可分为集中过滤和分散过滤;根据工作原理、去除对象等因素分类,可分为机械过滤和膜过滤。

软化可以降低水的硬度。一定程度上降低水中钙、镁离子的浓度,有利于使用者人体健康安全和用水体验提升,如口感更好、保护发质与皮肤、降低结石病发病率、节省洗涤剂、减少用水器具结垢等。建筑二次供水常用软化工艺包括离子交换软化和膜软化。

直饮水是将符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749水质标准的原水,经再净化(深度处理)后供给用水者直接饮用的高品质饮用水。根据建筑用水点的分布形式及供水水质改善要求的不同,直饮水系统分为管道直饮水系统和终端直饮水处理设备。

04讨论

健康建筑水质保障不仅是全生命周期的,更是全环节的,健康建筑二次供水水质保障也需要市政供水水质保障的支持。市政输水过程中,同样有很大概率受到不同程度的二次污染,其水质保障也需要如提高供水单位出水水质稳定性、选用优质输水管材、加强管网维护管理、设置水质在线监测系统等水质保障技术。