如何解决直饮水管道分质供水管道二次污染的问题

饮用水中的微生物对人的身体健康有着巨大的影响。世界卫生组织在《饮用水水质标准》中指出：“微生物污染的潜在后果使对其控制总是最重要的，绝不允许让步”。

根据《生活饮用水卫生标准》规定,饮水细菌总数不超过100CFU／ml。

我们国家的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）里面对微生物指标的规定是：

1. 总大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL） 不得检出

2. 耐热大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出

3. 大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出

4. 菌落总数（CFU/mL） 100

随着我们人民生活水平日益提高，人们对饮用水的要求也越来越高越严格。 水环境日益恶化导致常规的水处理无法完全去除水中的有害成分，严重影响人们的身体健康。自来水行业执行的《 生活饮用水卫生标准 》，检测项目少，且部分指标与发达国家相比还存在一定差距，已不能直接饮用。 自来水管网系统中存在相当严重的 二次污染 问题，如管道腐蚀、渗漏、结垢、沉淀、屋顶水箱未经常清洗消毒等。　桶装水在使用过程中存在二次污染的问题，如饮水机本身的污染、昆虫进入出水口、空气直接进入水桶产生的污染等。 由于 直饮水 水质纯净，口感甜润，管网系统利用变频泵循环用紫外线杀菌消毒保鲜，确保直饮水无二次污染，使每时每刻的直饮水新鲜可口。直饮水非常适应于现代城市住宅小区﹑学校﹑办公大楼的需求，从而提高人民生活质量。

饮用水细菌污染的原因

一．直饮水的定义和组成

直饮水是“管道优质直接饮用水”的简称，它是用分质供水的方式，在学校、居民小区、酒店、写字楼、工厂等公共场所内设净水站，运用现代高科技生化与物化技术，对自来水进行深度净化处理，去除水中有机物、细菌、病毒等有害物质；同时采用优质管材设立独立循环式管网，将净化后的优质水送入终端饮水器，供人们直接饮用。

管道直饮水/分质供水工程菌落总数超标问题解决

管道直饮水分质供水系统细菌总数超标方案

二．管道直饮水的生产和供水工艺

自来水—生物活性炭过滤—精滤—超滤—消毒—成品水箱—变频加压—用户

管道直饮水系统采用集中处理，分区供水，定期回流的原则进行设计。学校、小区等场所设净水站集中进行水的净化处理，为防止供水过程中的二次污染，整个管道系统采用变频供水方式，不设中间水箱。为增加供水安全可靠性，设计了独立的循环回水管道，即每栋楼和整个供水管网都可以进行循环，以避免管道中死水区的出现，保证供水质量。

三．净水站的微生物控制措施

直饮水系统对自来水等水体进行处理，过滤掉了杂质和绝大部分的微生物，使直饮水相较于自来水更加洁净和安全，但随着时间增长，初始的少量微生物会逐渐在净水系统中蓄积并不断繁殖，当细菌等微生物增长到一定数量等级，那净水系统不但不会起到净化作用，反而会成为一个巨大的水污染源。

杀菌技术是分质供水系统的关键。净水站内一般都有安装紫外线（UV）或臭氧（O3）杀菌，但这两者从理论上和实际上都不能确保水的细菌学（微生物学）指标。紫外线（UV）和臭氧（O3）杀菌的情况分析如下：

1) 紫外线的杀菌效力有限，特别是穿透水体进行杀菌时会产生损耗。

2) 紫外线灯管自身也会随着使用会逐渐衰减，影响实际效力，而实时监控紫外线灯管的衰减情况费用很高且很难实现。

3) 紫外线杀菌只处理净水站内水体问题，并不能解决后续直饮水管网对水体造成的二次污染。

4) 臭氧的问题是在水中的浓度和水溶性问题，据调查，目前采用臭氧杀菌，细菌学指标多数都存在问题，臭氧水中维持有0.05ppm的臭氧，消毒副产物含量多，而且在很大程度上影响水的口感。臭氧具有毒性，过量的臭氧极易酿成安全风险和人体健康风险。另一方面，臭氧是气体，性质上决定其就无法完全溶解与水，也就无法与水体充分混合，水体消毒存在盲区，无法达到彻底消毒的目的。

当然净水站出现菌落总数超标的情况不算多，只要定期对滤芯等进行清洗和消毒，日常搭配紫外线和臭氧进行维护性消毒，基本上可以将净水站刚制出的水菌落总量控制在50CUF/ml以内（依据CJ94-2005《饮用净水水质标准》）。

四．直饮水管网二次污染问题

直饮水系统终端饮水器放出的水出现菌落总数超标，绝大多数是由输水管网的二次污染造成。那么问题来了，既然净水站制备的水菌落总数没问题，为什么经过输水管网后菌落量会爆发式增长呢？

原因一：净水站制备的水虽然菌落总数不超标，但水中仍然含有少量的细菌，这些细菌中的一部分会分布在水体中，被人们直接饮下（由于数量少、不超标，所以基本不会对人体造成健康危害）。另外一部分细菌可能会由于某种原因或情况，停留并附着在管道内壁上，如水流速较慢、管道内壁不够光滑、弯头和三通位置有水流停滞等。这些附着在管道内壁上的细菌会不断繁殖增多，甚至形成生物膜，不断向水体中散播细菌，造成对水的二次污染。

原因二：系统密封性不好，运行过程中有外界环境的空气进入，空气中的自然菌会对水体造成污染，导致菌落总数超标。

五．管网消毒传统方式

对直饮水管网进行消毒，传统的方式是采用含氯消毒液（如次氯酸钠、漂白粉、二氧化氯等），也有一些采用过氧乙酸的等方式。这些方式虽然都具有一定杀菌效力，但在用于直饮水管网消毒时往往效力得不到保障，且带来毒副产物和毒性残留无法去除的问题，主要有以下不足：

1) 含氯消毒液、过氧乙酸等成分不稳定，自分解速度快，而直饮水管道特点是细而长，管道末端获得的消毒浓度有限，导致消毒不彻底、消毒效果不稳定等情况频繁出现。

2) 消毒后饮水中残留毒性消毒液和毒副产物，水体有刺激性异味。虽然主管道基本都设有循环回水设计，但一些分支管道和末端管道无法循环，所以即使经过多次冲洗，毒性消毒液会滞留在这些部分，影响了饮水的口感和品质，对人们的身体健康造成危害。

3) 无法解决生物膜问题。

在人们对健康生态有高度要求的今日，直饮水和商业净水行业需要更加生态安全和效力可靠的消毒产品。

六．过氧化氢银离子消毒解决方案（Oxytech）

为了解决传统消毒方式无法解决生物膜的问题，在德国，专业人士将过氧化氢和银离子复合成一种独特的两相成分，利用银离子对过氧化氢的稳定和催化作用（*协同效应），使其能够突破单纯过氧化氢等传统成分的效力上限，能够彻底解决管道内壁等水交互界面等生物膜问题（单纯的），且能够高效杀灭水系统常见的铜绿假单胞菌、军团菌、大肠菌群等各种类型的微生物。

在生态方面，复合型过氧化氢性状为无色无味的透明液体，作用完毕后分解为水和氧气，没有任何毒性和残留。其浓度可通过计量工具精确测量，达到了同时获得人们长期期望的消毒可靠性和生态性的“对立性”需求，这是传统消毒方式无法达到的。

过氧化氢银（Oxytech）的优势：

1) 高效杀菌，杀局率大于99.999%。

2) 稳定可靠，效力不受光照、PH值、温度等参数影响。

3) 广谱杀菌，一种产品全面杀灭细菌、真菌、病毒等各种类型微生物。

4) 无色无味、透明液体，不影响水的颜色、气味、口感、PH值等各种参数。

5) 食品级，没有任何毒性和残留，作用完毕后分解为水和氧气。

6) 完全溶于水，消毒无死角，效力可以达到管道系统每个角落包括分支管道。

7) 经过德国、欧盟、中国的权威检测认证，国内外有大量的成功应用案例。

六．应用领域

l 包括分质供水系统/直饮水系统；

l 各类商用净水器；

l 包装饮用水生产系统；

l 各类纯水站消毒。

饮用净水水质检测标准

七．案例分析

某大学内部校园直饮水系统；

前期情况：

例行内部检查

检测标准：CJ94-2005《饮用净水水质标准》

取样点：终端饮水

检测结果：菌落总数492CFU/ml，其他指标正常。

进一步取样检测，以确定污染源：

取净水站机房内成品罐内水样，菌落总数为6CFU/ml。此结果说明，终端饮水菌落总数超标原因是供水管网的二次污染造成。

第一次解决方法及结果（臭氧）：

调高了净水站内臭氧的供给量，持续2日（48小时），再次在终端饮水点取样检测，菌落总数的数量等级无变化，且教职员工反映饮水的味道不好。此结果说明水体中臭氧无法解决供水管道的内壁污染物和生物膜。

第二次解决方法及结果（含氯消毒液）：

使用含氯消毒液，具体步骤：净水间配置好——注入管网——循环30分钟后静止浸泡1.5小时——排空药液——水冲洗。检测结果：终端饮水点水样菌落总数降至157CFU/ml。由于检测结果有下降但未降至标准之内，所以使用含氯消毒液再次消毒并取样检测，菌落总数降至139CFU/ml。由于消毒后水中氯的味道过大，教职员工反应消毒后饮水中有股土腥等味道。两次消毒加检测时间超过一周，由于口感问题，直饮水被迫中断供应。为了消除异味问题，采用人工方式拆下各终端饮水点无法循环的分支管，并用清水大量冲洗直至异味降低至可接受水平。

由于异味问题，无法持续进行第三次高浓度氯的消毒。从已知数据看，含氯消毒液初期对菌落总数有较大作用，但后期作用较小，没有彻底消除掉管道污染源，疑似生物膜等顽固性污染。

第三次解决方法及结果（过氧化氢银-Oxytech）：

使用过氧化氢银消毒剂，实施步骤：净水站配置好（0.5%比例）——注入管网——循环15分钟后浸泡45分钟——排空药液——水冲洗。检测结果：终端饮水点水样菌落总数为7CFU/ml。检测结果分析：终端饮水点菌落总数与净水站水体菌落总数基本一致，消除了管道的造成的二次污染问题。饮水口感评估：没有感到任何的异味和不悦。