一、回流污染的危害程度
因生活給水管道中產(chǎn)生回流，因而造成生活飲用水系統(tǒng)內(nèi)的水質(zhì)劣化的現(xiàn)象稱(chēng)為回流污染。回流污染可分為兩種，一種是虹吸回流，就是由于生活給水管道內(nèi)壓力突然降低，比如城市市政供水管網(wǎng)爆管、室內(nèi)給水管供水端檢修，給水點(diǎn)管道出口產(chǎn)生負(fù)壓抽吸，引起衛(wèi)生器具或容器中的水或液體倒流入生活給水系統(tǒng)的現(xiàn)象。另外一種就是背壓回流，就是因?yàn)橛盟说膲毫Ω哂诠┧?，比如壓力供水系統(tǒng)、水加熱器等，可能會(huì)產(chǎn)生的管網(wǎng)內(nèi)水倒流的現(xiàn)象。生活飲用水回流污染根據(jù)危害程度，分為高中低三個(gè)等級(jí)，對(duì)應(yīng)可能會(huì)危及生命或?qū)е聡?yán)重疾病的有毒污染，可能損害人體或健康的有害污染，以及可能導(dǎo)致惡心或其他感官刺激的輕度污染。
生活飲用水回流污染時(shí)輕則會(huì)影響整個(gè)樓棟用水安全，比如已使用過(guò)的洗滌廢水，因負(fù)壓虹吸回流進(jìn)入生活飲用水管道，導(dǎo)致建筑物內(nèi)給水系統(tǒng)整體水質(zhì)受到嚴(yán)重污染。重則會(huì)造成大型社會(huì)事件，比如小區(qū)綠化加藥澆灌系統(tǒng)，背壓回流進(jìn)入城市供水主管網(wǎng)，導(dǎo)致城市供水管網(wǎng)水質(zhì)污染。因此需根據(jù)污染危害程度，正確采用防回流措施和設(shè)置合理的防回流裝置，確保飲水健康、公眾安全，一般可采用在管道出水口設(shè)置空氣間隙，不同水質(zhì)要求給水系統(tǒng)管網(wǎng)引入點(diǎn)設(shè)置倒流防止器，沖洗水龍、出水軟管設(shè)置真空破壞器等措施。
二、空氣間隙防回流污染原理
空氣間隙就是用水點(diǎn)出水口最低點(diǎn)與衛(wèi)生器具溢流水位、水池水箱最高水位之間保留一定的空氣隔斷，當(dāng)管道產(chǎn)生負(fù)壓，因管口前端空氣的介入，液體無(wú)法克服液體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)差，避免進(jìn)入系統(tǒng)管道從而達(dá)到阻斷的目的，是一種最安全可靠的防止虹吸回流污染的措施?？諝忾g隙的高度和進(jìn)水管管口的管徑有關(guān)，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50015-2019(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《建水標(biāo)》)第3.3節(jié)要求，當(dāng)用于衛(wèi)生器具和用水設(shè)備的配件出水口時(shí)，空氣間隙不小于出口直徑的2.5倍。當(dāng)用于飲用水池(箱)進(jìn)水管時(shí)，空氣間隙不小于管徑，且不小于25mm，不大于150mm。用于非飲用水池(箱)進(jìn)水管時(shí)，空氣間隙不小于150mm。需要注意的一個(gè)細(xì)節(jié)，《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《消水規(guī)》)GB50974-2014第5.2.6.6要求，高位消防水箱進(jìn)水管口高出溢流水位，不小于100mm，不大于150mm，因此針對(duì)高位消防水箱，只有150mm這個(gè)數(shù)值滿(mǎn)足規(guī)范要求。
三、倒流防止器防回流污染原理
倒流防止器根據(jù)構(gòu)造分為減壓型倒流防止器、低阻力倒流防止器、雙止回閥倒流防止器。主-構(gòu)件為進(jìn)口止回閥、出口止回閥，其中減壓型、低阻力型中間腔還設(shè)置泄水閥。以減壓型倒流防止器為例，正常狀態(tài)時(shí)，進(jìn)出止回閥在水留推力下開(kāi)啟，泄水閥在重力作用下關(guān)閉，不排水。當(dāng)出水管因某種原因?qū)е鲁鏊畨毫咏踔链笥谶M(jìn)水壓力，進(jìn)出水止回閥受彈簧推理自動(dòng)關(guān)閉，中間腔水壓升高，泄水閥開(kāi)啟排水，中間腔進(jìn)入空氣形成空氣隔斷，防止背壓回流。當(dāng)進(jìn)水端壓力下降到設(shè)定值時(shí)，中間腔泄水閥開(kāi)啟泄水，大氣進(jìn)入中間腔形成空氣隔斷，防止虹吸回流。低阻力型工作原理類(lèi)似，不管是進(jìn)水口壓力突降引起的虹吸回流風(fēng)險(xiǎn)，還是出水口壓力升高引起的背壓回流風(fēng)險(xiǎn)，中間腔泄水閥均開(kāi)啟泄水，形成空氣隔斷防止回流污染。而雙止回閥型倒流防止器主-是當(dāng)出水口壓力大于進(jìn)水口壓力時(shí)，進(jìn)出止回閥關(guān)閉來(lái)防止背壓回流，因無(wú)空氣隔斷，所以不適用于虹吸回流。
根據(jù)倒流防止器的工作原理以及構(gòu)造特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的選擇原則有下列三點(diǎn)：
(1)根據(jù)系統(tǒng)回流污染危害程度，減壓型倒流防止器滿(mǎn)足所有回流污染，低阻力倒流防止器滿(mǎn)足中低回流污染，雙止回閥倒流防止器滿(mǎn)足低背壓回流污染。
(2)根據(jù)安裝方式，減壓型倒流防止器、低阻力倒流防止器適用室內(nèi)外地上安裝，雙止回閥倒流防止器室內(nèi)外地上地下安裝。
(3)根據(jù)水頭損失，當(dāng)需充分利用市政水壓時(shí)，可選用水損較小的雙止回閥倒流防止器、低阻力倒流防止器，其水損約0.04MPa，相對(duì)比，減壓型倒流防止器水損約0.1MPa
根據(jù)《消水規(guī)》GB50974-2014第8.3.5要求，消防給水系統(tǒng)采用帶空氣隔斷的倒流防止器時(shí)，應(yīng)設(shè)置在清潔衛(wèi)生場(chǎng)所，排水口應(yīng)采取防止水淹措施，必須采用地上安裝。
四、真空破壞器防回流污染原理
真空破壞器根據(jù)工作原理分為壓力型真空破壞器、大氣型真空破壞器，還有根據(jù)適用部位衍生了組合水嘴型、軟管型真空破壞器。大氣型真空破壞器設(shè)有一個(gè)進(jìn)氣閥，正常通水時(shí)，進(jìn)氣閥瓣在重力作用下關(guān)閉，不會(huì)泄漏，當(dāng)管道內(nèi)產(chǎn)生虹吸真空時(shí)，在閥內(nèi)外壓力差的作用下，進(jìn)氣閥打開(kāi)補(bǔ)氣，破壞真空，防止虹吸回流。壓力型真空破壞器由進(jìn)水端進(jìn)氣閥和出水端止回閥組成，正常通水時(shí)，止回閥在水力壓力下開(kāi)啟，當(dāng)進(jìn)水端壓力降低時(shí)，止回閥關(guān)閉切斷回流，當(dāng)壓力繼續(xù)下降形成真空時(shí)，進(jìn)氣閥打開(kāi)補(bǔ)氣，形成空氣隔斷，防止虹吸回流。壓力型帶有止回閥，適用于所有污染危害程度部位，大氣型只適用低污染危害程度。
五、常見(jiàn)防回流污染措施
根據(jù)多年參與的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)和各方專(zhuān)家以及同行人士的探討，針對(duì)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，歸納出常見(jiàn)工程設(shè)計(jì)中，考慮生活飲用水系統(tǒng)連接場(chǎng)所、管道、設(shè)備情況，回流性質(zhì)，造成危害程度，以及工程造價(jià)等不同因素，生活飲用水系統(tǒng)防回流污染措施選擇可參照表1。
六、結(jié)論及建議
結(jié)合工程設(shè)計(jì)野科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性、合理性冶的三大原則，根據(jù)筆者在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題來(lái)看，建議日常設(shè)計(jì)中系統(tǒng)污染措施選擇如下：
(1)市政引入管采用低阻力倒流防止器(12S108-1P31)，地上安裝。
(2)水池、水箱等容器、設(shè)備補(bǔ)水采用空氣隔斷，管口距溢流水位150mm。
(3)無(wú)藥劑噴灌系統(tǒng)采用雙止回閥倒流防止器(12S108-1P50)，地下安裝。
(4)消防軟管卷盤(pán)，單個(gè)采用壓力型真空破壞器(12S108-2P42)，系統(tǒng)采用低阻力倒流防止器(12S108-1P31)。
(5)輕便水龍、地庫(kù)沖洗水龍采用大氣型真空破壞器組合水嘴(12S108-2P44-3)。
(6)垃圾站沖洗栓采用壓力型真空破壞器組合水嘴(12S108-2P44-4)。
其余生活飲用水系統(tǒng)連接場(chǎng)所、管道、設(shè)備當(dāng)會(huì)產(chǎn)生回流污染時(shí)，根據(jù)防污染措施選擇原則，參考相關(guān)國(guó)家規(guī)范、技術(shù)規(guī)程、市場(chǎng)產(chǎn)品情況選擇最優(yōu)防污染措施，保證給水工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，滿(mǎn)足安全、衛(wèi)生、舒適、經(jīng)濟(jì)等基本設(shè)計(jì)要求。
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