学生饮水安全及校园净水系统设计要点
学生饮水安全和科学饮水
我们生活的城市自来水受水源污染,超负荷运转及自来水输配管道的二次污染,终端水质差,很多卫生指标超标。有机污染物、重金属、残留的激素等对处在生长发育期的学生,其危害程度是数十倍的高于成年人群。纵观当前学生饮水的现状有很多的不科学和及其有害忧虑:
普遍存在的问题是,不注意喝水,每日饮水量不足:
如今人们对饮水的认识程度远赶不上"吃",认为吃要讲营养,而饮水只可用来解渴,不渴就不用喝水。中小学生在学校的大部分时间是在课堂上度过,学校饮水设施不完善,不是想喝水就立即能喝到,时间长了,喝水欲望就减弱了。另外不少学生也没有主动饮水的习惯,当饮水不足时,身体内缺水程序较严重,引起相对的渗透压增高,水则由组织间液向血循环内液流动,呈现早期脱水现象。
为什么有些学生上课时间长了,就会感到疲劳,精神不集中,这除了固体营养物质摄入不足或不平衡外,很大程度上和体内细胞脱水有关。因此学生不但要养成吃早餐的习惯,而且要养成早晨喝水而且要喝足的习惯。
饮料水等同饮用水
饮料水与饮用水有联系,但也有区别。这些带气、带甜味、带味道的饮料不但容易造成学生的厌食与厌水,长期下去会造成学生的营养缺乏症,造成学生酸性体质。饮用过多酸性饮料,必然会使机体血液呈酸性,不利于血液循环,肌肉内乳酸堆积多,容易产生疲劳感,进而导致机体免疫力下降,易患感冒、龋齿、牙周炎等多种疾病。酸性食物过多摄入,还会使胃酸增加,过多的胃酸是造成目前儿童胃病和胃溃疡增多的主要原因之一。而且根据有关机构的研究表明,长期饮用水酸性饮料,会直接影响、损坏学生牙齿的外保护层。饮料中过量的糖份还会导致学生肥胖风险的增加。
"咕嘟咕嘟"地"灌"水
如果学生经常如此,那就证明他确实经常处于缺水状态。人感到口渴,实际是细胞已经出现脱水现象,等口渴时再喝水,表明体内失水已经严重,水分最快也需24小时才能补充身体所需,所以在口渴时再喝水其实为时已晚,因此中小学生应养成随时主动喝水的习惯。
吃冷饮解渴
常吃冷饮极易使学生们的肠胃受损,很容易造成脾胃虚弱的后果,严重时会出现神经性腹泻,只要吃生冷食品就会腹泻,而这种病一旦患上就极难治愈,尿量减少,不利于新陈代谢,而代谢废物长期堆积于体内,对肝、肾等器官有不良影响。
饮开水
由于自来水存在二次污染和异味问题,为保证学生饮水卫生,大部分学校备有集体锅炉和热水机,把自来水烧开供饮用。开水只是把水中微生物杀死,原来自来水中残留的重金属、有机物等污染物仍然留在水中。
很多农村、小城镇和经济条件不发达的地区,学生普遍直接饮用自来水,而这些地区的自来水安全卫生状况更加令人担忧。
中国医促会健康饮用水专业委员会主任李复兴教授曾做过这样的呼吁:提高全社会对学生饮水的重视。把学生饮水如同强调学生吃早餐、吃营养午餐、提倡喝牛奶一样重要。要把学生饮水纳入各地开展的"护苗工程"、"健康饮水工程"工作中。
上述现状,对水处理行业的参与者来说不仅仅是一种机遇,更重要的是一种责任。
校园净水系统的设计要点
根据学生饮水的特点和校园设备对学生安全的特殊要求,在设计校园净水系统时必需注意以下要点。
水处理方式
除非是源水的污染程度非常严重,或者是溶解性总固体指标大于600mg/L,一般情况下尽量不使用反渗透装置。虽然纯净水是否会影响学生身体发育还没有定论,我还是建议规避为好。
通常可选择的水处理方式为:
PP棉前置初滤,去除悬浮物、胶体等,降低浑浊度、色度等感官指标;
把主要的水处理功能放在对COD的去除上。使用优质活性炭作为主要水处理材料,活性炭的使用量必需达到相对产水率(min-1)<0.2(相对产水率:以活性炭体积倍数计算的净水器每分钟的产水量)。使之在滤芯有效工作期内,将COD的指标控制在2mg/L以下。对其它一些感官指标如浊度,色度等也必须控制在CJ94-2005的标准范围内并优于该标准。
微生物指标对于集体用水,特别是中小学生来说很是关键。系统可以采用超滤膜作为末端消毒,或特设防止二次污染的紫外消毒装置,并保持微量的臭氧,用于维护末端放水装置的消毒,使出水微生物指标能达到桶装水的要求。
系统应该设置电脑控制和计数的各级滤芯寿命监控装置,计数的基准应采用实际产水流量方式,一旦滤芯寿命终结要求自动切断或特殊报警功能。
加热系统
系统也应考虑了加热系统,如有必要,可通过加热系统在冬季将饮用净水的水温提高至30摄氏度左右。当然,这会提高系统成本及运行费用。
末端放水装置
末端放水包括储水箱,紫外消毒器,输水管道,出水龙头。其中出水龙头将采用专为饮用净水设计的放水龙头,考虑到学生的好动特点及卫生安全要求,龙头加有防护罩,学生即不能拆卸龙头,也不能触碰龙头出水口。
放水处应有一个积水槽,用于放置杯子及会集外溢的水。积水槽可由用户自建,也可在系统中配置不锈钢水槽。
特殊功能
考虑到校园及学生的特殊情况,学生饮用净水水处理系统将包括下列特殊功能:
自动制水功能--只要有原水供应,系统就会自动制水补充水箱储水量,满足使用要求。
滤芯寿命指示--四位微处理机会即时地将滤芯使用情况通过图案指示形式显示,以确保水处理机工作于最佳状态,一旦滤芯寿命终结要求自动切断或特殊报警功能。
紫外线消毒--水箱紫外线消毒灯长效消毒,夜间自动定时消毒。并通过指示即时告知紫外线消毒灯的工作状况。
放水管路自动冲洗--每日启用前自动冲洗放水管路,以保证放水管路的卫生安全。
滤芯自动冲洗功能--每日启用前自动对滤芯进行冲洗,以确保水处理机使用时的最佳效果。
双重温度控制水温--需要制热水时,水箱内的双重温度控制系统能将水温严格控制在30~35℃。
技术指标
符合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》,CJ94-2005《饮用净水水质标准》(除耗氧量)标准和卫生部卫生许可要求。特别强调,耗氧量(Mn)去除率必需大于30%。
其它技术指标:
适用水压 0.1~0.4MPa 净水流量 125L/h
储热式水箱容量 60L 放水流量 350 L/h
电源电压 220V 功率 50W
热水水温 30~35℃ 加热功率 3000W
注:净水流量和水箱容量的计算需按照学生人数来计算。每次集中用水的间隔为50分钟,根据调查大约每次课间喝水的学生比例为35%,每次喝水的量为220毫升。
加热方式不提倡使用即热式加热,即热式加热的温度出现失控的概率较大、不安全。
系统的安装要求
1、安装场所
为保证设备的正常运行,应有一个相对封闭的场所用于安放水处理机,水处理机的占地约2~3m2(包括维护空间)。此空间如与放水槽在一个屋子里,则要求能隔断封闭。场地周围不得有污染体,应与厕所保持一定的距离(10米以上)。场地内备有下水地漏。
2、水、电要求
设备安装场所应有一个管径为DN20的市政自来水接口,接口末端装有球阀,以便日后施工,接口离地高度为0.8米。
一个配有漏电保护器的220V三眼插座,用电功率如不需加热装置则仅要求1000W的容量,如需带加热装置则要求4000W的容量。电源配电箱离地1.5米。
3、末端放水装置
末端放水装置的放水龙头、管道、储水箱由系统配置,但水槽应提前施工。一般按每35-40cm一个龙头安排。水槽可用瓷砖铺设也可使用不锈钢,突出部分应保持圆角,以保证安全。水槽应有落水口,并保持3度左右的坡度。水槽上下墙面应铺设瓷砖。地面要用防滑地砖,以确保安全。