常見給水系統(tǒng)防污染措施

　　供應(yīng)符合水質(zhì)標準的飲用水，以及防止水質(zhì)污染是給水輸配水工程的基本要求，尤其是防回流污染尤其重-?？諝忾g隙、倒流防止器、真空破壞器在民用建筑生活給水、小區(qū)給水中推廣應(yīng)用，有效地防止了回流污染，可確保生活飲用水的水質(zhì)安全。

　　一、回流污染的危害程度

　　因生活給水管道中產(chǎn)生回流，因而造成生活飲用水系統(tǒng)內(nèi)的水質(zhì)劣化的現(xiàn)象稱為回流污染。回流污染可分為兩種，一種是虹吸回流，就是由于生活給水管道內(nèi)壓力突然降低，比如城市市政供水管網(wǎng)爆管、室內(nèi)給水管供水端檢修，給水點管道出口產(chǎn)生負壓抽吸，引起衛(wèi)生器具或容器中的水或液體倒流入生活給水系統(tǒng)的現(xiàn)象。另外一種就是背壓回流，就是因為用水端的壓力高于供水端，比如壓力供水系統(tǒng)、水加熱器等，可能會產(chǎn)生的管網(wǎng)內(nèi)水倒流的現(xiàn)象。生活飲用水回流污染根據(jù)危害程度，分為高中低三個等級，對應(yīng)可能會危及生命或?qū)е聡乐丶膊〉挠卸疚廴荆赡軗p害人體或健康的有害污染，以及可能導(dǎo)致惡心或其他感官刺激的輕度污染。

　　生活飲用水回流污染時輕則會影響整個樓棟用水安全，比如已使用過的洗滌廢水，因負壓虹吸回流進入生活飲用水管道，導(dǎo)致建筑物內(nèi)給水系統(tǒng)整體水質(zhì)受到嚴重污染。重則會造成大型社會事件，比如小區(qū)綠化加藥澆灌系統(tǒng)，背壓回流進入城市供水主管網(wǎng)，導(dǎo)致城市供水管網(wǎng)水質(zhì)污染。因此需根據(jù)污染危害程度，正確采用防回流措施和設(shè)置合理的防回流裝置，確保飲水健康、公眾安全，一般可采用在管道出水口設(shè)置空氣間隙，不同水質(zhì)要求給水系統(tǒng)管網(wǎng)引入點設(shè)置倒流防止器，沖洗水龍、出水軟管設(shè)置真空破壞器等措施。

　　二、空氣間隙防回流污染原理

　　空氣間隙就是用水點出水口最低點與衛(wèi)生器具溢流水位、水池水箱最高水位之間保留一定的空氣隔斷，當(dāng)管道產(chǎn)生負壓，因管口前端空氣的介入，液體無法克服液體壓強和大氣壓強差，避免進入系統(tǒng)管道從而達到阻斷的目的，是一種最安全可靠的防止虹吸回流污染的措施。空氣間隙的高度和進水管管口的管徑有關(guān)，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計標準》GB50015-2019(以下簡稱《建水標》)第3.3節(jié)要求，當(dāng)用于衛(wèi)生器具和用水設(shè)備的配件出水口時，空氣間隙不小于出口直徑的2.5倍。當(dāng)用于飲用水池(箱)進水管時，空氣間隙不小于管徑，且不小于25mm，不大于150mm。用于非飲用水池(箱)進水管時，空氣間隙不小于150mm。需要注意的一個細節(jié)，《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(以下簡稱《消水規(guī)》)GB50974-2014第5.2.6.6要求，高位消防水箱進水管口高出溢流水位，不小于100mm，不大于150mm，因此針對高位消防水箱，只有150mm這個數(shù)值滿足規(guī)范要求。

　　三、倒流防止器防回流污染原理

　　倒流防止器根據(jù)構(gòu)造分為減壓型倒流防止器、低阻力倒流防止器、雙止回閥倒流防止器。主-構(gòu)件為進口止回閥、出口止回閥，其中減壓型、低阻力型中間腔還設(shè)置泄水閥。以減壓型倒流防止器為例，正常狀態(tài)時，進出止回閥在水留推力下開啟，泄水閥在重力作用下關(guān)閉，不排水。當(dāng)出水管因某種原因?qū)е鲁鏊畨毫咏踔链笥谶M水壓力，進出水止回閥受彈簧推理自動關(guān)閉，中間腔水壓升高，泄水閥開啟排水，中間腔進入空氣形成空氣隔斷，防止背壓回流。當(dāng)進水端壓力下降到設(shè)定值時，中間腔泄水閥開啟泄水，大氣進入中間腔形成空氣隔斷，防止虹吸回流。低阻力型工作原理類似，不管是進水口壓力突降引起的虹吸回流風(fēng)險，還是出水口壓力升高引起的背壓回流風(fēng)險，中間腔泄水閥均開啟泄水，形成空氣隔斷防止回流污染。而雙止回閥型倒流防止器主-是當(dāng)出水口壓力大于進水口壓力時，進出止回閥關(guān)閉來防止背壓回流，因無空氣隔斷，所以不適用于虹吸回流。

　　根據(jù)倒流防止器的工作原理以及構(gòu)造特點，在設(shè)計過程中的選擇原則有下列三點：

　　(1)根據(jù)系統(tǒng)回流污染危害程度，減壓型倒流防止器滿足所有回流污染，低阻力倒流防止器滿足中低回流污染，雙止回閥倒流防止器滿足低背壓回流污染。

　　(2)根據(jù)安裝方式，減壓型倒流防止器、低阻力倒流防止器適用室內(nèi)外地上安裝，雙止回閥倒流防止器室內(nèi)外地上地下安裝。

　　(3)根據(jù)水頭損失，當(dāng)需充分利用市政水壓時，可選用水損較小的雙止回閥倒流防止器、低阻力倒流防止器，其水損約0.04MPa，相對比，減壓型倒流防止器水損約0.1MPa

　　根據(jù)《消水規(guī)》GB50974-2014第8.3.5要求，消防給水系統(tǒng)采用帶空氣隔斷的倒流防止器時，應(yīng)設(shè)置在清潔衛(wèi)生場所，排水口應(yīng)采取防止水淹措施，必須采用地上安裝。

　　四、真空破壞器防回流污染原理

　　真空破壞器根據(jù)工作原理分為壓力型真空破壞器、大氣型真空破壞器，還有根據(jù)適用部位衍生了組合水嘴型、軟管型真空破壞器。大氣型真空破壞器設(shè)有一個進氣閥，正常通水時，進氣閥瓣在重力作用下關(guān)閉，不會泄漏，當(dāng)管道內(nèi)產(chǎn)生虹吸真空時，在閥內(nèi)外壓力差的作用下，進氣閥打開補氣，破壞真空，防止虹吸回流。壓力型真空破壞器由進水端進氣閥和出水端止回閥組成，正常通水時，止回閥在水力壓力下開啟，當(dāng)進水端壓力降低時，止回閥關(guān)閉切斷回流，當(dāng)壓力繼續(xù)下降形成真空時，進氣閥打開補氣，形成空氣隔斷，防止虹吸回流。壓力型帶有止回閥，適用于所有污染危害程度部位，大氣型只適用低污染危害程度。

　　五、常見防回流污染措施

　　根據(jù)多年參與的工程項目設(shè)計，經(jīng)過和各方專家以及同行人士的探討，針對給水系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計內(nèi)容進行總結(jié)，歸納出常見工程設(shè)計中，考慮生活飲用水系統(tǒng)連接場所、管道、設(shè)備情況，回流性質(zhì)，造成危害程度，以及工程造價等不同因素，生活飲用水系統(tǒng)防回流污染措施選擇可參照表1。

　　六、結(jié)論及建議

　　結(jié)合工程設(shè)計野科學(xué)性、經(jīng)濟性、合理性冶的三大原則，根據(jù)筆者在實際設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)的問題來看，建議日常設(shè)計中系統(tǒng)污染措施選擇如下：

　　(1)市政引入管采用低阻力倒流防止器(12S108-1P31)，地上安裝。

　　(2)水池、水箱等容器、設(shè)備補水采用空氣隔斷，管口距溢流水位150mm。

　　(3)無藥劑噴灌系統(tǒng)采用雙止回閥倒流防止器(12S108-1P50)，地下安裝。

　　(4)消防軟管卷盤，單個采用壓力型真空破壞器(12S108-2P42)，系統(tǒng)采用低阻力倒流防止器(12S108-1P31)。

　　(5)輕便水龍、地庫沖洗水龍采用大氣型真空破壞器組合水嘴(12S108-2P44-3)。

　　(6)垃圾站沖洗栓采用壓力型真空破壞器組合水嘴(12S108-2P44-4)。

　　其余生活飲用水系統(tǒng)連接場所、管道、設(shè)備當(dāng)會產(chǎn)生回流污染時，根據(jù)防污染措施選擇原則，參考相關(guān)國家規(guī)范、技術(shù)規(guī)程、市場產(chǎn)品情況選擇最優(yōu)防污染措施，保證給水工程設(shè)計質(zhì)量，滿足安全、衛(wèi)生、舒適、經(jīng)濟等基本設(shè)計要求。(來源：湖南省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司)