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疫情下终端供水泵房的潜在改善点

时间:2020-02-28  点击:94 次 字号+  字号-
自新型冠状病毒引发的肺炎疫情爆发以来,全国一致抗疫也进入了关键期。随着病毒由原先飞沫传播的单一途径,逐步扩展到接触传播和粪口传播等的多途径,其影响力不可谓不严重。而作为“第一食品”自来水的安全可靠性也迅速成为大家关注的焦点。

水专项设置的“饮用水安全保障”主题,通过十余年的技术攻关和集成创新,已构建了“从源头到龙头多级屏障工程技术体系”和“从源头到龙头全过程管理技术体系”。但其主要应用于一些发达的重点区域/流域,且应用更多的是聚焦于水厂改造,对于直接接触用户的终端水的管控却相对较少。

本文主要基于聚焦泵房端,充分结合病毒特性,围绕“隔离”、“消毒”、“管控”、“标准”四个关键词提出了一些潜在的改善点,以提升终端水的病毒防御能力确保水质安全。



1、确保泵房供水设备的密闭性有效隔离病毒

目前市面上的供水设备根据形态可分为罐式和箱式两大类,罐式供水设备因其本身叠压节能、防负压、不与空气接触等特性深受广大用户欢迎,其本身密闭性做的相对完善可有效的隔离病毒。而箱式供水设备因需要配置水箱进行蓄水,其特性决定了势必需要空气交换,而针对水箱潜在的与空气交换的部件进行专项分析和改善就显得尤为重要。

水箱人孔:“控”,其本身具有锁闭功能,但如何有效的确保锁闭的有效性和规避人为开启未管控的风险,实际上比较有效的做法是采取非法开启后就地报警震慑和远程报警提醒机制的双重联动,有条件的供水泵房也可联动摄像头(以及可配置热成像摄像头对进入人员进行实时温度监测)实时拍摄和语音对讲。



水箱溢流口:“堵”,目前大部分水箱一般直接设置排放管,空气可自由进出。实际上其并不需要长期通气,为有效隔离空气可在排水管末端设置低阻力单向阀或是设置存水弯水封结构。

水箱排气帽:“滤”,其作为必须且唯一的与空气交换的通道,可设置活性炭吸附装置并进行定期的保养。

2、终端供水泵房消毒方式的准确应用

消毒是病毒去除的关键环节。病毒的灭活效果主要取决于消毒剂的类型以及消毒工艺的 CT 值(见下表)。在病毒灭活能力方面(基于肠道病毒的数据),臭氧最强,自由氯其次,二氧化氯次之,而氯胺很差,紫外线消毒对病毒的灭活效果与病毒种类密切相关。


不同消毒剂病毒灭活的 CT 值和剂量

臭氧和液氯消毒的方式对运输和使用安全性要求非常高并不适用于终端供水泵房消毒,因此紫外线消毒是终端供水泵房消毒目前应用最多的方式。但因目前紫外线消毒采用传统汞灯(内含汞)的技术,存在不易运输,易损坏,寿命短、不安全等局限性,急需更创新的技术来取代。

而创新的紫外线UVC芯片技术,具有体积小、寿命长、环保、节能等特点已应用于现实场景中,其集成在终端供水设备上进行实时水消毒的应用场景值得期待。同时其也可集成在泵房顶灯上实现就地定时和远程智能管控消毒,对整个泵房形成有效的周期性病毒消杀。


微型短波紫外线UVC

作为第二强消毒能力的自由氯消毒最具代表性的则是次氯酸钠消毒。次氯酸钠发生器与终端供水设备集成,实现水质实时监测,就地制备,就地消毒的功能。其具有电解时只需水、食盐和电源,食盐无毒易存储,不易衰减,使用寿命长,维修简单等特点,在终端水消毒的应用也是另一种切实可行和值得期待的方式。

3、水质在线监测系统的应用

终端硬件端可采用与供水设备集成的水质监测装置进行全面的在线水质监测,监测指标包含但不限于:浊度、余氯、PH、电导率、钙离子、荧光溶解氧、色度等,实现病毒消杀能力和人体感官认知指标的全检测。

其中重点对浊度和余氯进行准确的低粒度监测,确保末端余氯≥0.05mg/L,浊度<0.3NTU(依据美国联邦环保局饮用水病毒去除技术指南,当滤后水浊度在 0.3-1 NTU 时,病毒去除率一般为 90% 以上;而当滤后水浊度低于 0.3 NTU 时,病毒去除率可达 99%。因此,在疫情发生期间,适当增加药剂投加量,加强对过滤工艺的运行管理,将滤后水浊度降低到 0.3NTU 以下,有利于对病毒的控制。),如不能达到可考虑在供水设备前端新增终端净水装置。

优化采集和传输方式(5G技术的引入)、软件平台的顶层设计、存储架构、呈现形式,采用异常自诊断、故障分级法、颜色管理法、分区可视化等有效的手段,对终端硬件端采集到的数据进行分类分析、实时管控,并设计信息共享机制便于对上向下的信息集成、统筹管理和输出应急预案。


4、落实智慧标准泵房的建设

优化四个维度(节能、安全、智能、标准)的设计,落实九大系统(低压配电、二次加压、防涝排水、环境感知、水质监测、分质供水、维护管理、安防管控、远程监控)的应用,实现泵房的全生命周期管理达到无人值守的目的,进而大幅减少现场巡检维修人员的数量和频次,提升管理水平和间接规避潜在的病毒接触风险。同时确保供水系统安全稳定运行,避免突然停水、流量和压力突变,降低管网故障率,保障供水系统连续稳定运行,确保管网末梢余氯量对病毒进行足量消杀。
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