一种医院应急节水系统的制作方法

1.本实用新型涉及医院供水技术领域，尤其涉及一种医院应急节水系统。


背景技术：

2.医院作为能源消耗、污染物排放量都较大的公共服务机构，节水、节能减排，实施绿色发展已经成为所有医院建设者和参与者的共识。
3.现有医院的直饮水、酸性氧化电位水、血透用水、生活污水处理、工业废水处理、雨水回用以及热水等水系统分别由不同的专业公司进行系统的单独设计、生产和交付，造成医院水系统无法进行整合，在水系统的有关交流、设计和供应商选取等诸多环节中，会造成人力和物力资源的浪费，影响整个供水系统的推进，增加供水系统建设、管理成本。
4.此外，当自来水管道受到外源污染(爆管、停水倒吸等)时，自来水的浊度会变大，若将浊度过大的自来水直接通入过滤系统进行过滤，则过滤系统的滤芯很快被堵塞，无法进行有效过滤，需要更换滤芯，从而增加运行成本。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种医院应急节水系统，水利用效率高，可对滤芯进行有效保护，成本低。
6.为了解决上述问题，本实用新型提供一种医院应急节水系统，包括中央分质主机制水系统和用水终端，所述中央分质主机制水系统至少包括一级制水系统、二级制水系统和三级制水系统；所述一级制水系统包括原水箱、应急节水装置、过滤装置和一级纯水箱，原水箱与过滤装置至少通过主管道和副管道两路并联管道连接，所述应急节水装置连接在副管道上；所述二级制水系统包括二级反渗透装置和二级纯水箱；所述三级制水系统包括edi系统和三级纯水箱；
7.所述用水终端至少分为一级用水终端、二级用水终端和三级用水终端；其中，所述一级纯水箱分别与一级用水终端和二级反渗透装置连接，所述二级纯水箱分别与二级用水终端和edi系统连接，所述三级纯水箱与三级用水终端连接。
8.作为上述方案的改进，所述应急节水装置内设有浊度传感器和叠式过滤器；
9.所述主管道设有第一电磁阀，所述副管道设有第二电磁阀，所述第二电磁阀设置在应急节水装置前。
10.作为上述方案的改进，所述过滤装置包括依次连接的石英砂过滤器、余氯去除装置、软化器、保安过滤器和一级反渗透装置。
11.作为上述方案的改进，所述余氯去除装置包括过流式紫外灯和活性炭过滤器，其中，所述过流式紫外灯设置在石英砂过滤器和活性炭过滤器之间的管道内。
12.作为上述方案的改进，所述过流式紫外灯设有两个波长范围，其中一个波长范围为170～200nm，用于氧化余氯；另一个波长范围为240～280nm，用于杀灭细菌；
13.所述活性炭过滤器内装有活性炭滤料，所述活性炭滤料的粒径为8～16目，均匀系
数为1.4～2.0。
14.作为上述方案的改进，所述石英砂过滤器内装有多层石英砂填料，所述石英砂填料的粒径从上向下逐渐变大；所述石英砂填料的粒径为12～16目。
15.作为上述方案的改进，保安过滤器的出水通过一级高压泵将水通入一级反渗透装置；一级纯水箱中的水通过二级高压泵通入二级反渗透装置；二级纯水箱中的水通过三级高压泵通入edi系统。
16.作为上述方案的改进，所述一级纯水箱内、二级纯水箱内和三级纯水箱内均设有浸没式紫外杀菌器。
17.作为上述方案的改进，所述浸没式紫外杀菌器的波长为240～280nm，光照强度为150～250mj/cm2。
18.作为上述方案的改进，所述一级纯水箱和一级用水终端的管路上设有一级循环泵，所述一级循环泵将一级纯水箱和一级用水终端之间管路的纯水回流到一级纯水箱；
19.所述二级纯水箱和二级用水终端的管路上设有二级循环泵，所述二级循环泵将二级纯水箱和二级用水终端之间管路的纯水回流到二级纯水箱；
20.所述三级纯水箱和三级用水终端的管路上设有三级循环泵，所述三级循环泵将三级纯水箱和三级用水终端之间管路的纯水回流到三级纯水箱。
21.实施本实用新型，具有如下有益效果：
22.本实用新型的应急节水系统通过中央分质主机制水系统对自来水进行集中深度处理，分级制备的各级纯水的水质达到各科室可直接使用标准，再分别用管网供给各科室的用水终端使用，与单科室供水系统相比，本实用新型的应急节水系统水利用效率高，能耗低，耗材的更换频率更低，更换数量更少，有效节省空间，所述中央分质主机制水系统的各个过滤装置和各级纯水箱存放在同一个设备房中，而各级的纯水箱和各级的用水终端通过管道实现供水连接。
23.本实用新型的应急节水系统在原水箱和过滤装置之间设置主管道和副管道两路并联管道，并在副管道上设置应急节水装置，通过成本更低的应急节水装置来解决外源污染的问题，有效保证过滤装置的滤芯寿命，以及减少更换滤芯的麻烦，进而保证供水系统的稳定性。
24.本实用新型的系统采用中央制水、三级分质供水的方法，有效满足医院不同科室的用水需求。
25.本实用新型的设备输送管路部分采用循环回流管网设计，供水管道从纯水箱出，供水管网再回到纯水箱，定时循环消毒，杜绝细菌再生、微生物的二次污染问题。
附图说明
26.图1是本实用新型医院应急节水系统的示意图。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
28.参见图1，本实用新型提供的一种医院应急节水系统，包括中央分质主机制水系统
1和用水终端2。
29.具体的，所述中央分质主机制水系统1至少包括一级制水系统11、二级制水系统12和三级制水系统13；所述一级制水系统11包括原水箱111、过滤装置112、一级纯水箱113和应急节水装置114；原水箱111与过滤装置112至少通过主管道115和副管道116两路并联管道连接，所述应急节水装置114连接在副管道116上；所述二级制水系统12包括二级反渗透装置121和二级纯水箱122；所述三级制水系统13包括edi系统131和三级纯水箱132。
30.所述应急节水装置114内设有浊度传感器和叠式过滤器，所述叠式过滤器内装有过滤棉、陶瓷颗粒和石英砂等填料；所述主管道115设有第一电磁阀1151，所述副管道116设有第二电磁阀1161，所述第二电磁阀1161设置在应急节水装置114前；所述过滤装置112包括依次连接的石英砂过滤器1121、余氯去除装置1122、保安过滤器1123、软化器1124和一级反渗透装置1125。
31.所述原水箱111用于储存市政自来水，其中，所述原水箱111后设有浊度传感器和余氯传感器。当设于原水箱111后的浊度传感器检测到原水箱111的自来水的浊度＞5ntu，即管道受到外源污染(爆管、停水倒吸等)，若将浊度＞5ntu的自来水直接通入过滤装置112，则过滤装置112中的石英砂过滤器1121很快被堵塞，无法进行有效过滤，需要更换滤芯。而更换滤芯则需要关闭一级过滤系统11，这样会对二级过滤系统12和三级过滤系统13造成一定的影响，且耗时耗力。为了保证过滤装置112的滤芯寿命，本发明通过成本更低，影响更少的应急节水装置来解决外源污染的问题。
32.具体的，当原水箱111中的自来水浊度＞5ntu，关闭第一电磁阀1151，开启第二电磁阀1161，让原水箱111的水通过副管道115进入应急节水装置114进行预过滤，经过应急节水装置114预过滤的水再进入过滤装置112；原水箱111中的自来水浊度持续30min小于5ntu，重新开启第一电磁阀1151，并将第二电磁阀1161关闭，让原水箱111的自来水进入正常的过滤模式。
33.优选的，所述过滤装置112设有两套，两套过滤装置112为并联连接；用户可根据水质状况启用一套或两套过滤装置112；或需要更换滤芯时，可暂停该套过滤装置112，切换使用另一套过滤装置112，以保证持续供水。
34.其中，所述过滤装置112包括依次连接的石英砂过滤器1121、余氯去除装置1122、保安过滤器1123、软化器1125和一级反渗透装置1125。
35.所述石英砂过滤器1121内装有多层石英砂填料，所述石英砂填料的粒径从上向下逐渐变大。优选的，所述石英砂填料的粒径为12～16目。
36.当水流经上层石英砂填料时，水中部分的固体悬浮物质进入上层石英砂填料形成的微小眼孔，受到吸附和机械阻留的作用被滤料的表面层所截留。同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥作用，就好像在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物质，这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有，而当水进入中间滤层也有这种截留作用，称为渗透过滤作用。此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物颗粒流经滤料层中那些弯弯曲曲的孔道时，就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触，将水中的细小颗粒杂质截留下来，从而使水得到进一步的澄清和净化。
37.所述石英砂过滤器1121在使用一段时间后，上层石英砂填料和下层石英砂填料之间会产生压力差，当上层石英砂填料和下层石英砂填料之间会产生压力差大于0.05～
0.1mpa时，需要采用逆向水流反冲洗石英砂填料，以使石英砂填料内的截留物剥离并被水流带走，恢复过滤功能。
38.优选的，所述石英砂过滤器1121采用电动阀控制，反冲洗周期设置为24小时，每次反洗的时间为5～10min，功位设置为：运行、反洗、正洗，功位的转换由时间控制器自动记录并控制进出水的流向，启动水泵进行大水量冲洗，从而实现自动控制。石英砂过滤器1121内装填的石英砂填料长时间使用后会磨损变小，因此2～3年更换或添加一次。
39.氯是目前使用最为广泛的消毒剂，作为一种有效的杀菌消毒手段，价廉、效果好、操作方便，目前被世界上80％以上的水厂使用着。所以，市政自来水中必须保持一定量的余氯，以确保饮用水的微生物指标安全。当氯和有机酸反应，就会产生许多致癌的副产物，比如三氯甲烷等。氯对细菌细胞杀灭效果好，同样，对其他生物体细胞、人体细胞也有严重影响。超过一定量的氯，就会对人体产生许多危害，且带有难闻的气味，俗称“漂白粉味”。
40.一级反渗透装置和二级反渗透装置内的反渗透膜最容易被氯破坏，本实用新型在一级反渗透装置1125之前设置余氯去除装置1122来降低水中余氯的含量，可以延长一级反渗透装置1125的使用寿命，延长反渗透膜的更换速度，从而降低后期的维护成本。
41.所述余氯去除装置1122包括设于余氯传感器、过流式紫外灯和活性炭过滤器，其中，所述余氯传感器设置在原水箱之后、以及设置在一级反渗透膜前，用于检测水中余氯的含量，本实用新型可以通过设置在原水箱之后、以及设置在一级反渗透膜前的余氯传感器来获取余氯去除装置1122处理前后的水的余氯含量，从而计算出余氯去除装置1122的余氯去除效率。
42.所述活性炭过滤器内装有活性炭滤料，所述活性炭滤料的粒径为8～16目，均匀系数为1.4～2.0，本实用新型利用活性炭的吸附特性将水中的有机污染物、微生物及溶解氧等吸附于活性炭的表面，增加微生物降解有机污染物的机率，延长有机物的停留时间，强化生物降解作用，将活性炭表面吸附的有机物去除，还可去除水中的异臭异味、色度、除重金属、合成洗涤剂以及脱氯等，此外，活性炭的选择吸附性不但可吸附电解质离子，还可使高锰酸钾耗氧量(cod)得到很好的控制和降低。
43.本实用新型在反渗透装置前设有活性炭过滤器，不仅可以除去水中的余氯，可以除去水中的有机物污染，进一步保护反渗透膜。
44.其中，活性炭吸附余氯，其吸附性能的好坏主要取决于吸附容量和吸附速率。本实用新型在活性炭过滤器之前设置过流式紫外灯来降低水中余氯的含量，可以延长活性炭过滤器的使用寿命，延长滤芯的更换速度，从而降低后期的维护成本。
45.具体的，所述过流式紫外灯设置在石英砂过滤器1121和活性炭过滤器之间，所述过流式紫外灯设有两个波长范围，其中一个波长范围为170～200nm，用于氧化余氯；另一个波长范围为240～280nm，用于杀灭细菌。
46.所述过流式紫外灯设于水管中，其发出的紫外线用于氧化水中的余氯，以使进入活性炭过滤器的水的余氯含量为0.05～0.1mg/l，这样可以减少余氯对活性炭过滤器和一级反渗透装置1125的损害。
47.本实用新型通过控制过流式紫外灯的光照强度为70～90mj/cm2，以使进入活性炭过滤器的水的余氯含量为0.05～0.1mg/l；其中，若过流式紫外灯的光照强度小于70mj/cm2，则无法有效氧化水中的余氯，即进入活性炭过滤器的水的余氯含量大于0.1mg/l，这样
会对活性炭填料和反渗透膜造成损失，影响过滤装置的过滤效果和使用寿命；若过流式紫外灯的光照强度大于90mj/cm2，则过度氧化水中的余氯，即进入活性炭过滤器的水的余氯含量小于0.05mg/l，这样水中的余氯含量过少，无法保持有效的杀菌效果。
48.所述保安过滤器1123用于滤去水中粒径大于5μm的颗粒，以避免反渗透高压泵将这些颗粒输送到一级反渗透装置1125，从而防止反渗透膜被击穿、堵塞或损坏，保证反渗透装置的通水量和出水水质。
49.为了提高一级反渗透装置1125的回收率，并防止一级反渗透装置1125浓水端(特别是反渗透压力容器中最后一根膜元件)的浓水侧出现碳酸盐、硫酸盐和其他形式的化学结垢，从而影响膜元件的性能，对反渗透处理前的进水必须进行软化处理。
50.软化器1124采用强酸性阳离子树脂将原水中的钙、镁离子置换出去，经该设备流出的水而为硬度极低的软化水。当树脂吸附到一定量的钙、镁离子后必须进行再生，用饱和盐水浸泡树脂把树脂里的钙、镁离子等硬度置换出来，恢复树脂的软化交换能力，并将废液排出。
51.所述一级反渗透装置1125由反渗透膜组成，所述反渗透膜的孔径小于1nm，在一定的压力下，h2o分子可以通过反渗透膜，而原水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等无法透过反渗透膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水(浓水)严格区分开来。
52.一级反渗透装置1125是本实用新型过滤装置112的核心处理部分，为达到出水标准，本实用新型根据一级反渗透装置1125的脱盐能力，预先对水进行预处理，预处理后的水经过一级反渗透装置1125的高脱盐性能彻底除去过去纯水制造工艺中较难去除的toc，sio2、微粒子及细菌等，经反渗透处理后的水，能去除99％以上的溶解性固体，99％以上的有机物及胶体，几乎100％的细菌病毒。
53.其中，一级反渗透装置1125设计的合理与否直接关系到医院应急节水系统的运行经济效益，使用寿命，操作可靠性和简便性。
54.本实用新型的反渗透膜采用美国陶式dowtm公司生产的芳香族聚酷肢复合膜，单根反渗透膜的脱盐率在99.0％以上，本实用新型反渗透装置上设有电导率仪，所述导电率仪用于跟踪监测原水水质、出水水质。
55.所述二级反渗透装置121与一级反渗透装置1125的结构相同，用于进一步除去水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等。
56.所述edi系统131通过用氢离子或氢氧根离子将反渗透膜纯水中的残余盐类交换并将它们送至浓水流中而除去。其中，在直流电场的作用下，阴离子交换树脂用氢氧根离子(oh
‑
)来交换溶解盐中的阴离子(如氯离子cl
‑
)；阳离子交换树脂用氢离子(h

)来交换溶解盐中的阳离子(如na

)；在电势的作用下，交换到树脂上的离子沿着树脂粒的表面迁移并通过膜进入浓水室，阳极吸引的负电离子(如cl
‑
，oh
‑
)通过阴离子选择膜进入相临的浓水流并被阳离子选择膜阻隔，从而留在浓水流中，阴极吸引浓水流中的阳离子(如na

，h

)通过阳离子选择膜进入相临的浓水流并被阴离子选择膜阻隔，从而留在浓水流中；当水流过这两种平行的室时，离子在纯水室被除去并在相临的浓水流中聚集，然后由浓水流将其从膜块中带走。
57.所述edi系统131在电势差高的局部区域，电化学反应分解的水产生大量的h

和oh
‑
使树脂和膜不需要添加化学药品就可以持续再生，其水利用率≥90％。
58.具体的，根据水质要求的不同，所述用水终端2至少分为一级用水终端21、二级用水终端22和三级用水终端23，其中，一级用水终端21与一级纯水箱113连接，二级用水终端22与二级纯水箱122连接，三级用水终端23与三级纯水箱132连接。
59.具体的，根据cj 94
‑
2005《饮用净水水质标准》、ws 310.1
‑
2016《医院消毒供应中心第1部分管理规范》、yy 0572
‑
2015《血液透析及相关治疗用水》、gb 5749
‑
2006《生活饮用水卫生标准》，其中，一级用水终端21的出水，ph值为5.0～8.5，tds≤50mg/l，电导率≤15μs/cm；根据ws 310.2
‑
2016《医院消毒供应中心第2部分清洗消毒及灭菌技术操作规范》、ws 507
‑
2016《软式内镜清洗消毒技术规范》，其中，二级用水终端22的出水，ph值为5.0～8.5，电导率≤5μs/cm；根据gb/t 6682
‑
2008《分析实验室用水规格和试验方法》，其中，三级用水终端23的出水，电导率≤0.1μs/cm。
60.所述中央分质主机制水系统1还包括一级浓水回收系统14、一级反渗透膜清洗系统15和ph调节系统16。
61.所述一级浓水回收系统14包括废水箱、消毒器和水泵；其中，所述保安过滤器1123的出水通过一级高压泵1125将水通入一级反渗透装置1125，而一级反渗透装置1125产生的浓水通入废水箱，废水箱中的浓水经过消毒器消毒后，在通过水泵将浓水供应地对水质要求不高的用水终端，如洗手、冲厕所等，这样可以提高水的利用效率，减少浪费。
62.其中，所述消毒器为紫外消毒器、臭氧消毒器或加药消毒器，本实用新型不做具体限定。
63.所述一级反渗透膜清洗系统15包括清洗水箱、清洗水泵和保安过滤器；所述清洗水箱内装有用于清洗反渗透膜的清洗水，清洗水经过保安过滤器过滤后，再通过清洗水泵将清洗水通入一级反渗透装置1125，对反渗透膜进行冲洗，以提高一级反渗透装置1125的过滤效果，以及延长一级反渗透装置1125的使用寿命。
64.所述ph调节系统16设置在二级反渗透装置121前，用于调节进入二级反渗透装置121的纯水的ph值。其中，一级纯水箱113中的水通过二级高压泵123通入二级反渗透装置121，而二级反渗透装置121产生的浓水通过管道回流到原水箱111进行循环过滤。经过一级制水系统11处理后的水即使是二级反渗透装置121产生的浓水，水质也优于自来水，因此可以回收到原水箱111进行循环供水处理，实现水的循环利用，减少污水的产生。
65.其中，二级纯水箱122中的水通过三级高压泵133通入edi系统131。
66.经过过滤装置112进入一级纯水箱113的纯水杂质含量已经很少了，但为了避免细菌的污染，所述一级纯水箱113中设有浸没式紫外杀菌器，以保证一级纯水箱113中水质的安全。优选的，所述浸没式紫外杀菌器的波长为240～280nm，光照强度为150～250mj/cm2。
67.经过过滤装置112和二级反渗透装置121进入二级纯水箱122的纯水杂质含量已经很少了，但为了避免细菌的污染，所述二级纯水箱122中设有浸没式紫外杀菌器，以保证二级纯水箱122中水质的安全。优选的，所述浸没式紫外杀菌器的波长为240～280nm，光照强度为150～250mj/cm2。
68.经过过滤装置112、二级反渗透装置121和edi系统131进入三级纯水箱132的纯水杂质含量已经很少了，但为了避免细菌的污染，所述三级纯水箱132中设有浸没式紫外杀菌器，以保证三级纯水箱中水质的安全。优选的，所述浸没式紫外杀菌器的波长为240～
280nm，光照强度为150～250mj/cm2。
69.其中，所述一级纯水箱113和一级用水终端21的管路上设有一级循环泵24，所述一级循环泵24将一级纯水箱113和一级用水终端21之间管路的纯水回流到一级纯水箱113，避免纯水长时间存放在管道中，杜绝细菌再生、微生物的二次污染问题。
70.其中，所述二级纯水箱122和二级用水终端22的管路上设有二级循环泵25，所述二级循环泵25将二级纯水箱122和二级用水终端22之间管路的纯水回流到二级纯水箱122，避免纯水长时间存放在管道中，杜绝细菌再生、微生物的二次污染问题。
71.其中，所述三级纯水箱132和三级用水终端23的管路上设有三级循环泵25，所述三级循环泵25将三级纯水箱132和三级用水终端23之间管路的纯水回流到三级纯水箱132，避免纯水长时间存放在管道中，杜绝细菌再生、微生物的二次污染问题。
72.本实用新型的应急节水系统通过中央分质主机制水系统对自来水进行集中深度处理，分级制备的各级纯水的水质达到各科室可直接使用标准，再分别用管网供给各科室的用水终端使用，与单科室供水系统相比，本实用新型的应急节水系统水利用效率高，能耗低，耗材的更换频率更低，更换数量更少，有效节省空间，所述中央分质主机制水系统的各个过滤装置和各级纯水箱存放在同一个设备房中，而各级的纯水箱和各级的用水终端通过管道实现供水连接。
73.本实用新型的应急节水系统在原水箱和过滤装置之间设置主管道和副管道两路并联管道，并在副管道上设置应急节水装置，通过成本更低的应急节水装置来解决外源污染的问题，有效保证过滤装置的滤芯寿命，以及减少更换滤芯的麻烦，进而保证供水系统的稳定性。
74.本实用新型的系统采用中央制水、三级分质供水的方法，有效满足医院不同科室的用水需求。
75.本实用新型的设备输送管路部分采用循环回流管网设计，供水管道从纯水箱出，供水管网再回到纯水箱，定时循环消毒，杜绝细菌再生、微生物的二次污染问题。
76.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。