常见给水系统防污染措施

发表时间：2021-11-15 12:35:54 阅读次

　　供应符合水质标准的饮用水，以及防止水质污染是给水输配水工程的基本要求，尤其是防回流污染尤其重-。空气间隙、倒流防止器、真空破坏器在民用建筑生活给水、小区给水中推广应用，有效地防止了回流污染，可确保生活饮用水的水质安全。

　　一、回流污染的危害程度

　　因生活给水管道中产生回流，因而造成生活饮用水系统内的水质劣化的现象称为回流污染。回流污染可分为两种，一种是虹吸回流，就是由于生活给水管道内压力突然降低，比如城市市政供水管网爆管、室内给水管供水端检修，给水点管道出口产生负压抽吸，引起卫生器具或容器中的水或液体倒流入生活给水系统的现象。另外一种就是背压回流，就是因为用水端的压力高于供水端，比如压力供水系统、水加热器等，可能会产生的管网内水倒流的现象。生活饮用水回流污染根据危害程度，分为高中低三个等级，对应可能会危及生命或导致严重疾病的有毒污染，可能损害人体或健康的有害污染，以及可能导致恶心或其他感官刺激的轻度污染。

　　生活饮用水回流污染时轻则会影响整个楼栋用水安全，比如已使用过的洗涤废水，因负压虹吸回流进入生活饮用水管道，导致建筑物内给水系统整体水质受到严重污染。重则会造成大型社会事件，比如小区绿化加药浇灌系统，背压回流进入城市供水主管网，导致城市供水管网水质污染。因此需根据污染危害程度，正确采用防回流措施和设置合理的防回流装置，确保饮水健康、公众安全，一般可采用在管道出水口设置空气间隙，不同水质要求给水系统管网引入点设置倒流防止器，冲洗水龙、出水软管设置真空破坏器等措施。

　　二、空气间隙防回流污染原理

　　空气间隙就是用水点出水口最低点与卫生器具溢流水位、水池水箱最高水位之间保留一定的空气隔断，当管道产生负压，因管口前端空气的介入，液体无法克服液体压强和大气压强差，避免进入系统管道从而达到阻断的目的，是一种最安全可靠的防止虹吸回流污染的措施。空气间隙的高度和进水管管口的管径有关，根据《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019(以下简称《建水标》)第3.3节要求，当用于卫生器具和用水设备的配件出水口时，空气间隙不小于出口直径的2.5倍。当用于饮用水池(箱)进水管时，空气间隙不小于管径，且不小于25mm，不大于150mm。用于非饮用水池(箱)进水管时，空气间隙不小于150mm。需要注意的一个细节，《消防给水及消火栓系统技术规范》(以下简称《消水规》)GB50974-2014第5.2.6.6要求，高位消防水箱进水管口高出溢流水位，不小于100mm，不大于150mm，因此针对高位消防水箱，只有150mm这个数值满足规范要求。

　　三、倒流防止器防回流污染原理

　　倒流防止器根据构造分为减压型倒流防止器、低阻力倒流防止器、双止回阀倒流防止器。主-构件为进口止回阀、出口止回阀，其中减压型、低阻力型中间腔还设置泄水阀。以减压型倒流防止器为例，正常状态时，进出止回阀在水留推力下开启，泄水阀在重力作用下关闭，不排水。当出水管因某种原因导致出水压力接近甚至大于进水压力，进出水止回阀受弹簧推理自动关闭，中间腔水压升高，泄水阀开启排水，中间腔进入空气形成空气隔断，防止背压回流。当进水端压力下降到设定值时，中间腔泄水阀开启泄水，大气进入中间腔形成空气隔断，防止虹吸回流。低阻力型工作原理类似，不管是进水口压力突降引起的虹吸回流风险，还是出水口压力升高引起的背压回流风险，中间腔泄水阀均开启泄水，形成空气隔断防止回流污染。而双止回阀型倒流防止器主-是当出水口压力大于进水口压力时，进出止回阀关闭来防止背压回流，因无空气隔断，所以不适用于虹吸回流。

　　根据倒流防止器的工作原理以及构造特点，在设计过程中的选择原则有下列三点：

　　(1)根据系统回流污染危害程度，减压型倒流防止器满足所有回流污染，低阻力倒流防止器满足中低回流污染，双止回阀倒流防止器满足低背压回流污染。

　　(2)根据安装方式，减压型倒流防止器、低阻力倒流防止器适用室内外地上安装，双止回阀倒流防止器室内外地上地下安装。

　　(3)根据水头损失，当需充分利用市政水压时，可选用水损较小的双止回阀倒流防止器、低阻力倒流防止器，其水损约0.04MPa，相对比，减压型倒流防止器水损约0.1MPa

　　根据《消水规》GB50974-2014第8.3.5要求，消防给水系统采用带空气隔断的倒流防止器时，应设置在清洁卫生场所，排水口应采取防止水淹措施，必须采用地上安装。

　　四、真空破坏器防回流污染原理

　　真空破坏器根据工作原理分为压力型真空破坏器、大气型真空破坏器，还有根据适用部位衍生了组合水嘴型、软管型真空破坏器。大气型真空破坏器设有一个进气阀，正常通水时，进气阀瓣在重力作用下关闭，不会泄漏，当管道内产生虹吸真空时，在阀内外压力差的作用下，进气阀打开补气，破坏真空，防止虹吸回流。压力型真空破坏器由进水端进气阀和出水端止回阀组成，正常通水时，止回阀在水力压力下开启，当进水端压力降低时，止回阀关闭切断回流，当压力继续下降形成真空时，进气阀打开补气，形成空气隔断，防止虹吸回流。压力型带有止回阀，适用于所有污染危害程度部位，大气型只适用低污染危害程度。

　　五、常见防回流污染措施

　　根据多年参与的工程项目设计，经过和各方专家以及同行人士的探讨，针对给水系统设计的设计内容进行总结，归纳出常见工程设计中，考虑生活饮用水系统连接场所、管道、设备情况，回流性质，造成危害程度，以及工程造价等不同因素，生活饮用水系统防回流污染措施选择可参照表1。