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北京某医院生活净化水、直饮水、景观水系统设计

点击次数:6376       发布日期:2012/2/28

科尔顿kertone医院整体中央供水系统
北京某医院生活净化水、直饮水、景观水系统设计
      科尔顿kertone医院整体中央供水系统本工程包括门诊、病房楼和公用设备楼,是目前建设档次最高、使用人员要求最高的医疗建筑之一。本文通过对该工程净化水、饮用水、景观水系统设计的介绍,与大家共同探讨如何提高医院建筑给水的安全性、用水的舒适性及景观水的自然性。
      关键词:科尔顿kertone医院整体中央供水系统 北京医院净化水管道直饮水 医疗用水  实验室用水  血液透析水处理  手术室无菌水  消毒供应室水处理  病理检验超纯水   生化检验超纯水、、等
  一、工程概况
  科尔顿kertone医院整体中央供水系统本工程不同于一般性医疗设施,它承担特殊的医疗任务。整个大楼为体现以人为本,以病人为中心,注重生态、回归自然的特点,科尔顿kertone设计中吸取国内外先进的现代医疗设施理念、运用现代化医院设计布局和运营中的封闭式管理,还考虑在有限的、受到周边制约的空间范围内,精心构筑室内花园,改善就医治疗环境。
  整个建筑由门诊病房楼和共用设备楼两部分组成,地上共10层,地下两层,总建筑面积为60200㎡,建筑高度为42.5m,在共用设备楼的屋顶设有停机坪。该工程钢结构主体于2003年10月封顶,现已竣工并于2006年投入使用。
  科尔顿kertone本工程包含:地下二层为五级人防,平时为汽车库和非燃烧品仓库,战时为医院;地下一层为营养厨房、餐厅、职工浴室及设备用房;地上1至3层为门诊,4至10层为病房楼;共用设备楼内设有CT.MR等大型医疗检查设备、心导管室、血液透析、大型计算机房、层流病房、手术部、200座学术报告厅及80座会议室等。
  科尔顿kertone本工程生活给水包括生活净化水、直饮水、医疗用水景观水管道直饮水医疗用水  实验室用水  血液透析水处理  手术室无菌水  消毒供应室水处理  病理检验超纯水   生化检验超纯水、、等等系统。
  二、生活净化水系统设计
  1. 科尔顿kertone给水水源:在院区不同方向的市政给水干管上各引入一条DN200的给水管,为保证供水的安全、可靠,给水管在院区内形成环状管网,市政自来水水压为0.2MPa,总用水量约 848.67m3/d。
  2. 科尔顿kertone生活净化水系统:通常医院中生活给水使用自来水,由于本工程医院建筑整体档次很高、就诊病人级别较高,且多为老年人,为了使生活给水水质安全、稳定、舒适,将厨房餐厅、病房卫生间淋浴、洗手、手术室、层流病房等用水进行了净化处理,同时为了节省投资和运行费用,卫生间冲厕用水仍采用自来水,饮用水在净化处理活性炭过滤后进行深度处理。
  净化处理对水中的钠盐控制在150mg/L以下,硬度控制在<150mg/L,总碱度为<250mg/L,PH值在6.5-8.5之间,浊度、色度降为0。整个水处理系统24小时连续运行,全部采用自动化控制。软化后的水再进行配水,比例为1:1,将过滤后的原水加入软化水管道,充分混合,进入水箱,配水系统自动运行,这样硬度保持<150mg/L;采用紫外线消毒。整个系统共分两个分区,地下二层至地上三层为低区,用水量为30.4m3/h;病房楼4-10层为高区,用水量为42 m3/h。净化水箱有效容积为50m3。系统加压设备均采用进口的成套变频调速给水设备。低区变频调速给水设备为GBDI31/SV1604,性能为(Q=30.4m3/h,H=40m),包括主工作水泵三台,辅助水泵一台,Φ800x1600气压罐一台;高区变频调速给水设备为GBDI31/SV1606,性能为(Q=42m3/h,H=70m),包括主工作水泵三台,辅助水泵一台,Φ800x1600气压罐一台。整个系统管材全部采用紫铜管,硬钎焊接。
  此科尔顿kertone医院整体中央供水系统系统自动运行、自动控制,调节方便、操作维修简捷,供水管网末端压力恒定,供水系统保持高效节能的最佳状态。机房内的设备结构紧凑、体积小、占地少,设备运行噪音较低,有效地去除了水中杂质,解决了管道结垢、腐蚀、锈水等问题,使生活用水更加舒适、卫生。
  生活净化水、饮用水处理工艺流程如下:
  1um精密过滤设备
  自来水→原水箱→原水泵→石英砂过滤→活性炭过滤→ 全自动软水器
  紫外线消毒  调节水箱→1um精密过滤设备
  高区变频调速装置 生活用水点
  净化水箱→
  低区变频调速装置 生活用水点
  高区变频调速装置 饮用水点
  纳滤设备 饮用水箱
  低区变频调速装置 饮用水点
  1um精密过滤设备 循环水泵
  1um精密过滤设备 循环水泵
  臭氧消毒
  三、科尔顿kertone直饮水系统设计
  1.饮用水系统的比较
  目前饮水供应系统主要有开水供应系统、冷饮水供应系统和管道直饮水系统三类。一般办公楼、旅馆、学生宿舍等多采用开水供应系统;体育馆、展览馆、车站、公园等人员密集处,采用冷饮水供应系统;而高级住宅、办公楼、星级宾馆、高档医院等,则适用于管道直饮水系统。
  开水供应系统分为分散制备供应、集中制备分散供应和集中制备管道供应。分散制备常采用小型电开水器、饮水机,其使用灵活方便,可随时满足要求,但存在着反复加热,破坏水中矿物质,容易结垢,水质二次污染等问题;集中制备分散供应是在开水间设有开水炉,人们用容器取水,这种方式耗热量小,便于操作,投资省,但饮用不方便,水温不宜保证;集中制备管道供应是在锅炉房或开水间烧制开水,用管道输送到各饮水点,这种方式便于操作管理、使用,但能耗较大,投资较多。
  冷饮水供应系统与开水的供应方法基本相同,只是经制冷设备冷却降至要求水温后,人们从饮水器中直接喝水,一般在人员流动较集中的公共场所使用。
  科尔顿kertone管道直饮水系统由水源、深度净化水站、直饮水供水管网等组成。水源取用城市自来水。深度净水设备一般包括前期预处理设备、主要处理设备和后期消毒设备。预处理多采用吸附净水技术,主要处理设备采用保安过滤器、微滤、纳滤,是深度净水站的核心部分,消毒设备常用紫外线或臭氧消毒。直饮水供水管网由循环供、回水管网和循环泵组成,循环供、回水管道主要是收集未能及时使用的直饮水,将其送回净化水站重新消毒处理,避免直饮水用量小或夜间无用水时滞留在管道中成为死水,保证管网中直饮水的水质始终安全、可靠。
  2. 科尔顿kertone本项目管道直饮水系统设计
  由于整幢建筑呈现“一字型”布置,东西向长度为102米,设计过程中,将管道直饮水系统与分散设置饮用水处理设备的方式进行了技术比较:
  根据上述处理流程,即过滤、吸附、纳滤膜分离、臭氧杀菌等现代工艺,使自来水变为了优质饮用净水,其优点为:
  (1)纳滤膜元件,既可以将水中的细菌和病毒等有害物质去除,同时又可以保留对人体有益的矿物质,使水质得以净化,达到饮用标准。
  (2)系统采用微电脑程序自动监控,当水质出现某项指标不合格时,自动报警,综合指标不合格时,能够自动停机、报警,提醒用户及时检修。
  (3)根据用户的使用人数、使用时间,确定处理规模,不受场地、内装修的限制;同时设备能够对纳滤膜进行周期性全自动清洗再生,提高纳滤膜的使用年限。
  (4)便于管理。生活洗浴水与饮用水同设在一个机房内,设备集中,管理简便,更利于人们操作和维护。
  (5)整个管网采用机械循环方式,用不了的净水流回净水箱后,再次进行消毒处理,彻底杜绝死水。
  (6)投资与运行费,整栋大楼的饮用水总量约1.5m3/h, 集中设置投资约60万元。
  缺点为:
  (1)系统管道长,因机房设在地下室,需要用管道输送到每个饮水点,整个系统的管道较长,因此水在管道中的停留时间控制在4~6h。
  (2)对膜进行反冲洗时,需要排掉高浓度的水。
  使用分散设置饮用水处理设备,处理流程如下:
  自来水→多孔、多束超滤膜→反冲洗排水→正冲洗排水→用水点
  其优点为:
  (1)设备在用水点附近安装,供水管道短。
  (2)自动控制正、反冲洗,自动排水。
  (3)无需机房和储水箱,随时使用随时过滤。
  (4)用电量少,运行电耗较低。
  缺点为:
  (1)一个用水点就需设一个处理设备,设置点很多,如果每个点水质均检测,增加很大工作量。
  (2)设备虽然体积不大,但为了配合内装修,需要嵌入墙内,这对维修带来一定难度。
  (3)设备需要定时反冲洗,需要设一条排水管,此管要设空气隔断,不能直接接入排水系统,这将影响美观。
  (4)经济投资上,分散设置供应到每个病房,投资约150万元。
  (5)点位多,日常的维护管理工作量加大,维护人员增多,成本加大。
  通过上述的技术比较,科尔顿kertone医院整体中央供水系统本项目最终采用了整体中央供水系统。为了节省投资,在生活净化水预处理后分设一支管道进入调节水箱,再进行深度处理,具体参数为:调节水箱为1 m3,1um精密过滤设备,产水量3~4 m3/h,纳滤设备产水量1 m3/h,成品水箱2.5 m3 ,设备材质采用316不锈钢,高区、低区各设一套变频调速装置,将直饮水送至用水点;回水管道上各设一组循环泵,经过0.1um精密过滤设备后回到成品水箱;在成品水箱中通入臭氧消毒。通过深度处理,系统供水点出水水质满足《饮用净水水质标准》(CJ94-1999)的要求。
  为了避免管道过长,形成死水,将直饮水供水管网分为8个区域,高区6个,低区2个,每个区域设供、回水管道,供水在系统内各段的停留时间不超过4~6h。在配水管网上设有检修阀、倒流防止器、最高处设排气阀、最远端设有排水装置,循环立管上、下端设球阀、回水管上设有水表;从干管或立管接至用水点的支管尽量缩短;整个系统管材全部采用316薄壁不锈钢管,氩弧焊接。
  设计中对净化水机房也提出了要求:地面铺设白色瓷砖,墙面粉刷白色乳胶漆,顶面白色铝扣板吊顶;排水沟贴白色瓷砖,上面做白色塑料篦子;在距地2m的高度设置紫外线灯进行空气消毒,紫外线灯按照30W/(10~15 m2)设置;控制间地面采用防静电地板,日光灯照明,照度不小于300LX。净化水机房内还设有机械通风、化验设施,预留了用电插座。
  四、科尔顿kertone医院整体中央供水系统景观水系统设计
  在4、6、8、10层设有按室外绿化布置、分为春夏秋冬主题的内庭院供病人休息活动。在4层、10层设有池塘,小桥流水,鱼游花香,溪声淙淙,怎样使池水保持清澈明亮,消除异味和藻类,给观赏鱼和水生植物创造良好的生存环境呢。设计中采用了生化过滤组合系统,通过培养和保持水体中有益细菌,达到PH值、硬度、离子含量等平衡,形成一个小的自然生态环境,此系统自动循环,花坛植物用水采用喷灌方式,即节省用水又保证水质。生化过滤、循环系统示意图如下:
  生化过滤系统是由水龟泵、紫外线光净化器、生化过滤箱三部分组成:
  (1)水龟泵:其耗电低,可连续运转5年,外罩过滤网能处理直径8mm以下的赃物,保护鱼类不被吸入,适合于养鱼的池塘。
  (2)紫外线光净化器:经过紫外线光净化器,能杀死一部分藻类,起到聚集水藻的作用。根据绿藻的生长季节,定期15-30天通过来回抽拉清洁刷清理吸附在灯管上的赃物,便于紫外线光起到有效作用。
  (3)生化过滤箱:培养有益菌的主要生存空间和过滤空间。在过滤箱内加入特制的生化药剂,通过生化菌的作用,将水中的氨氮等有害物质一部份分解成有利于植物吸收的氮,另一部份分解成氮气释放,使池塘形成一个小的生态群落,从而使水的酸碱度、硬度、矿物质度等各项指标均合格,使水变成真正意义上的活水。
  池塘的净化是一个将自来水转换为有利于生物生长的生态水的过程,因此是一个循序渐进的培养过程?际泵挥芯淖饔,系统只是在做机械过滤,通过倒入生化过滤箱中一定比例的菌培养剂,根据季节,菌的培养一般需要4~6周的繁殖期,4周以后大量细菌成活,系统开始起主导作用,此时亚硝酸盐含量最高,这时池塘水会出现1-2天的污浊(爆发期), 10天之内水逐渐变清,以后会越来越清澈明亮。使用生化过滤系统一年之内不用换水,只需根据水量蒸发的情况定期补水。
  通过一段时间的运行发现:在安装使用生化系统的同时,往水里同时投入一定比例的菌培养剂,会加速生化缸里培养菌的繁殖,加速池塘水变得清澈;在夏季出现很多绿藻的情况下,加入水藻控制剂可有效的减少藻类生长;在重新注水后可加入PH值平衡剂,能有效控制氨的毒性;为了减少淤泥的形成,可加入有机沉淀杂质消除剂。
  4.结论
  本工程科尔顿kertone医院整体中央供水系统生活净化水、直饮水、景观水系统设计,实现了自动化的监控管理,运行可靠、稳定,便于管理。通过水处理,提高了水质,使生活用水更加安全、舒适、卫生,是目前医疗建筑中自动化程度高、系统完善、档次最高的工程。
 

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