樓層集中式凈飲水設備
——中小學校園飲水方案
一、設計理念
中小學生正處于生長發育階段,其生理特點是:生長速度快、臟器發育尚未成熟。生長發育快,意味著身體對營養需求更旺盛,新陳代謝速度比成人更快速,因此,作為營養吸收和代謝物排泄不可缺少的溶劑和載體的水,青少年對其的需求量更多于成人。臟器尚未成熟,意味著中小學生身體對有害物質的耐受力弱于成人,更易受到水污染的侵害,應該飲用優質飲用水。學生一天中,主要的活動均在校園完成。因此,學校應當為學生提供清潔、安全、足量的飲用水。
當前,高質量的校園學生公共飲水系統已成為現代化學校必備的設施,上海、北京、江蘇部分地區已經在試行普及推廣,積累了一定的實施經驗。
江蘇沁爾康環境電器有限公司是一家專注于凈水技術領域十年的科技企業,適合學校使用的、可靠的凈水技術也是我們的研究項目之一,在研發過程中,我們對此有了日益深入的理解并獲得了獨特的成果。我們在為學校設計學生飲用水方案時,遵循以下原則:
衛生安全優先原則:校園飲水事關學生健康,因此,首要原則是要確保水質各項指標符合(最好優于)國家飲用水標準,飲水設備在衛生安全性能方面必須確保萬無一失,特別是菌落總數不能超標(這一指標在衛生監督中是不合格的元兇),在長期的使用過程中經得起檢驗檢測。
設備技術為主原則:有些企業在為學校設計產品和方案時,由于技術的缺陷,強調通過加強管理和學生使用習慣的培養來保障水質的安全合格。這是推卸責任的理念。沁爾康認為,水質安全主要應該通過產品技術本身加以保障,管理的作用只限于監管。因此,諸如細菌超標之類的問題,應該是產品不應存在的問題。
綠色原則:綠色環保是當今社會主旋律,作為教書育人的學校自然需在各方面垂范標榜。因此,方案也應體現節水、節電、節省濾材等方面的綠色環保特色。
符合學校飲水特點原則:校園飲水不同于普通機關企事業單位職工飲水,其最顯著的特點,一是學生飲水集中在課間10分鐘,短時間對凈水需求大;二是有暑寒假,平時長假也多。這就要求設備制水速度快,儲水能力強,加熱速度快,才能滿足學生集中飲水需要。而假期則對設備的維護和確保衛生提出了要求。
二、方案的選擇
校園學生飲水方案通常有以下幾種。
一、集中式管道直飲水系統。
整個校園建設一套凈化過濾設施,將自來水凈化后再通過管道輸送到各飲水點,再在各飲水點進行加熱供飲用。
這一方案的優點是可對凈化設施進行集中式管理,系統相對專業。但缺點也很明顯。
1)凈水輸水管路長,凈化過的水中不含余氯,無法抵制細菌的繁殖,在管道輸送過程中可能被二次污染;
2)在飲水終端還需要另配加熱設備;
3)總體投資較大;
4)維護保養對專業性要求高,需要配備專門技術人員進行維護;
5)一旦出現設備故障,全校師生飲水均會受影響,且無應急措施。
二、樓層集中式凈化飲水平臺
這一方案就是在教學樓各樓層安裝學生公共凈化飲水平臺,供本樓層學生飲用。各設備相互獨立。其優點比較明顯:
1)凈化水即凈即飲,從凈化單元到龍頭的距離短,更加安全可靠;
2)各自獨立,互不影響,單臺設備故障、維護僅影響本層學生;
3)投資較少。
三、教室分體式直飲水機
本方案是在每個教室安裝直飲水機,供本班學生使用。其優點是飲水習慣與原桶裝水非常接近,學生易于接受;各教室各自管理,有利于設備的日常保管。但也存在缺陷:
1)占用教室空間;
2)機器制水發出的噪音可能影響課堂氛圍;
3)學校的管理和維護工作量增加。
根據學校實際情況,綜合比較后,我們推薦第二種方案——樓層集中式。
四、設備介紹
(一)教學樓學生凈化公共飲水平臺
中小學校教學樓是學生主要的活動場所,因此,凈水設備主要安裝在教學樓。教學樓每層通常設置4至5班學生,可在每個樓層安裝1臺供學生飲用的公共飲水平臺,選用沁爾康專門為學校研制的4聯“全管路自動消毒飲水平臺”。產品實體圖如下:
沁爾康4聯全管路自動消毒公共飲水平臺
關鍵技術:
本設備的關鍵技術,是應用了沁爾康取得國家發明專利(專利號:201410643407.6)的“全管路自動消毒”技術,以確保學生飲水的衛生指標合格。
什么是“全管路自動消毒”?
全管路自動消毒,就是通過微電腦控制,在無人使用時段,利用高溫開水對凈飲水設備內部管路進行消毒殺菌的技術。 這一技術有以下特點:
1)全管路無死角:消毒范圍覆蓋自加熱罐出水端至出水水嘴的全部管件,包括換熱器。且由于高溫水流動特性,所經管路上每一處均在其殺菌效力之內,不存在死角。
2)電腦自動控制,無需人為干預。
3)不添加任何消毒劑,不存在安全隱患,不增加運營成本。
4)在消毒的同時可排出隔夜陳水,水質更新鮮。
5)對管路內部消毒時,高溫對龍頭水嘴外部同樣有消毒作用,因學生不良飲水習慣(如手、口觸碰水嘴)而造成病菌繁殖傳播的風險大幅減小。
為什么要全管路消毒?
菌落總數超標現象普遍,成為衛生監督檢查中學校直飲水設備不合格的元兇。國家標準中,飲用水菌落總數不得超過100個,但有的飲水平臺出水菌落總數多達數千。菌落總數超標,意味著水源性腸道傳染病發生的風險大幅上升,也意味著學校提供給學生的飲水是不合格的。
為什么直飲水平臺菌落總數會如此大面積不合格呢?主要原因是普通的直飲水平臺缺乏有效的消毒措施。目前,市場上常見的消毒技術,主要是紫外殺菌和使用抑菌材料。但這些技術效果存在一定局限:
紫外燈消毒:在凈水管路上接入紫外線發生器,利用紫外線照射凈水,殺死水中的細菌。紫外線是廣譜殺菌技術,對被照射的細菌有較好的殺滅效果。但在凈水設備中,此技術卻并不能完全解決細菌問題。原因主要是:
1)紫外只對被照射到的細菌有作用,但在水體中,紫外光有可能被流動的水波折射,從而影響效果;細菌也可能附著于某些細小顆粒,通過紫外光時處于顆粒背光位置;
2)紫外殺菌需要足夠的劑量,有些生產商并不具備判斷有效劑量的技術手段,可能造成紫外劑量不足;
3)紫外燈有明顯衰減現象,隨著時間的推移,可能失去消毒功能;
4)更為關鍵的是,紫外線只對通過其照射范圍內水體中的細菌有殺滅作用,但對整個管路中存在的細菌無能為力。
抑菌材料:當前主要的抑菌材料有:載銀活性炭、KDF、抗菌膜。抑菌材料的抑菌能力參差不齊,目前難以一一評估。使用抑菌材料對于水中的細菌存在或多或少的抑制作用。但主要的問題是:
1)抑菌材料是否會析出,對人體造成影響?目前沒有明確的研究結論,存在風險;
2)抑菌材料即使有效,但也僅限于接觸到該材料的水體,對管路上的細菌同樣沒有作用。
要徹底解決直飲水平臺的細菌超標頑疾,必須對全部管路進行有效的消毒。
全管路自動消毒的工作原理:
左圖是加熱系統正常工作狀態,冷凈水通過上層藍色管路進入換熱器,開水通過加熱罐頂部深紅色水管放出,穿過換熱器,被冷卻為溫開水,通過淡紅色管路聯結水嘴放出。此時,淡紅色部分的管路均為40攝氏度左右的溫度,無法殺滅細菌。
右圖是進行自動消毒時的工作狀態。此時,上層藍色進水管路閥門關閉,冷水改由下層藍色管路進入加熱罐,開水從頂部深紅色管路放出,將換熱器全部加熱為高溫,并逐步排出水嘴,所經之處,全部為高溫區,徹底殺滅管路中的細菌,無論其是因過濾系統失效而來的漏網之魚,還是通過水嘴進入管路的入侵者。
功能特點:
1.四個出水龍頭,觸摸按鍵控制
2.出水全部為溫開水,水溫40℃左右,避免燙傷學生
3.采用冷熱交換原理,通過換熱器將開水在流出過程中冷卻至40℃左右,同時將進水溫度預加熱,節省能量60%左右。
4.內置35L水箱,一次性溫水120L,水量可滿足300人左右飲用
5.落地式一體設計,整體采用黑鈦拉絲防指紋不銹鋼,正面采用鋼化玻璃,外觀大氣端莊。
6.LED顯示智能設計,遙控控制,顯示時間、溫度等,可設置時間功能與自動開關機
7.防干燒,防漏電,防亂設置,防溢水功能
8.400加侖反滲透凈化模塊,每小時產純凈水60升;
9.在安全時間段設置全管路自動殺菌,將熱罐內的水加熱至沸騰,同時將管路切換至消毒模式,停止換熱器工作,利用開水對所有管路、龍頭依次進行高溫滅菌,確保無死角殺滅細菌,避免二次污染。
安裝場所要求:
1)有自來水水源。水源不與廁所沖洗水箱相聯通,以防止在停水狀態下沖廁水箱內存水倒流進入飲水平臺。
2)電源。最好為三相五線,380V,50HZ,接地良好,并配有觸保護器。
3)落水。因為反滲透凈水模塊需要排放廢水,在自動消毒時也需排水,安裝處要有落水接口。
4)防滑。地面需作防滑處理,以保證學生安全。
5)適當隔離。飲水處有半封閉設施,以減少龍頭被周邊環境中污物及微生物污染的可能。
6)場地寬敞。場地面積應滿足學生在課間集中取飲水的需求,防止出現擁擠。
(二)師生食堂凈化設備
食堂用水主要用于烹飪食物,水質對師生健康也非常重要,因此也建議安裝凈化設備。
食堂用水主要目的是去除水中泥沙、鐵銹、管道二次污染物、蟲卵、膠體等,選用過濾精度為0.1微米的超濾進行處理。
沁爾康中央超濾凈水器,采用獨特的雙膜互洗設計,即可獲得大流量凈水,又具備超長壽命,是比較適合的選擇。
功能特點:
1、去除水中的懸浮物、微生物、降低渾濁度
2、細菌截留率99%以上
3、流量高達2.0噸/小時,滿足食堂凈化用水需求
4、雙膜自動相互反沖、正沖洗,不用更換超濾內芯
5、選用內壓式超濾,沖洗無死角
(三)教師辦公室凈化設備
教師多為數人一個辦公室,建議每個辦公室安裝沁爾康商博士立式反滲透直飲水機。
RL-01
產品特點
1、無須聯接自來水和排水管,自帶原水箱,免安裝,插電即用,方便;
2、國際公認最安全反滲透凈水技術,制取純凈水,現制現飲,免除包裝、運輸、儲存過程的二次污染,新鮮;
3、濾芯壽命提示功能,無須刻意記錄更換時間,省心;
4、三重防干燒(溫度控制、過熱保護、水位監測)、防漏水保護、電子童鎖保護,安全;
5、觸摸式按鍵,動作靈敏,時尚;
6、專利黃氏濾罐,換濾芯像換電池一樣方便,自己就能換濾芯,便捷;
7、專利雙熱罐,步進式進水加熱,縮短開水時間,省電;
8、專利微廢水技術,高達50%產水率,濃水可澆花拖地使用,節水;
9、純水箱呼吸口采用獨特水封隔離和過濾設計,防止外界塵埃和細菌進入污染純水,衛生。
主要技術參數
1.產品名稱:沁爾康商博士無管線反滲透直飲機
2.貨號:RL-01
3.額定電壓、頻率:AC220~50Hz
4.額定功率:1040W
5.純水制水流量:7.8L/h
6.總凈水量:2000L
7.額定制熱水能力:11L/h
8.24小時待機能耗:0.7KW.h
9.使用環境溫度:4℃~40℃