某老旧小区二次供水改造消毒应用案例(水箱自洁+紫外线加装)

某老旧小区建成于2000年前后,共12栋六层住宅,居民约1800户、5000余人。小区采用屋顶水箱重力供水方式:市政水先进入地下低区水箱,经加压泵提升至各栋屋顶高位水箱,再由水箱重力供给各户。由于建筑年代久远,屋顶水箱为搪瓷钢板拼装结构,密封性差,部分箱体出现锈蚀与渗漏痕迹;物业由小型物业公司代管,运维人员仅1人兼顾水电,水质管理薄弱。近三年来,居民关于自来水发黄、有异味、夏季水温偏高的投诉年均超过30起,社区居委会多次协调但效果不佳。本次改造在不更换水箱、不大动土木的前提下,采用加装水箱自洁消毒器与泵后过流式紫外线消毒器的组合方案,低成本提升水质。

一、项目背景

小区日供水规模约600立方米,高峰小时流量约35立方米每小时。12栋住宅各设屋顶水箱一只,单只容积约18立方米,合计屋顶水箱容积216立方米;地下低区水箱容积约100立方米。屋顶水箱建于阁楼层内,人孔狭小,通风条件差,夏季箱内水温可达28至30摄氏度。改造前,物业仅每年组织一次水箱清洗,由临时工冲洗后即恢复供水,未做微生物检测。居民反映的水质问题集中在早高峰时段,即7时至8时,水箱底部存水经过一夜静止后首次出水时段,水色发黄、有铁锈味,偶见悬浮颗粒。

居委会委托第三方检测机构在改造前对三栋代表性楼栋的水箱出水进行采样,结果显示菌落总数波动较大,最高达每毫升600 CFU,浑浊度最高达5 NTU,铁含量偏高,与水箱锈蚀有关。当地卫生监督部门已下达整改通知,要求在三个月内完成二次供水设施整改。居民构成以中老年常住户与出租户为主,对水价与物业费敏感,但对水质问题同样反应强烈,社区微信群中关于水质的讨论常年不断。

二、需求与风险分析

该小区的核心困境是设施旧、费用紧、物业弱三重叠加:

  • 水箱结构老化:搪瓷钢板接缝处密封胶老化,存在渗漏与外界污染渗入风险;水箱内壁锈蚀导致铁离子析出,是黄水与异味的主要来源之一。
  • 运维能力不足:物业无专职水质管理人员,水箱清洗外包但缺乏验收标准,人工投药,如漂白粉片,投放量与频率全凭经验,时断时续。
  • 居民经济承受力有限:小区物业费偏低,大修基金申请流程长、额度有限,不可能整体更换水箱或改为变频直供,改造方案必须低成本、少改动。
  • 投诉压力大:居民对水质问题已积累不满,若改造后无明显改善,可能引发群体投诉。

三、消毒方案论证

街道办牵头组织物业、业委会与设计单位讨论了三种改造路径:

方案一:全面更换屋顶水箱为成品不锈钢水箱。改造效果最彻底,但12栋水箱连同吊装、管路改造成本估计在80万元以上,且施工期间需停水3至5天,居民抵触情绪大,大修基金审批周期长达半年以上,短期内无法落地。

方案二:维持现状,加密人工投药与清洗。将水箱清洗提高到每半年一次,每月投放消毒片。该方案几乎无设备投入,但人工投药稳定性差,居民仍会闻到氯味,且生物膜问题未解决,预计投诉下降幅度有限。

方案三:加装水箱自洁消毒器(WTS系列)加泵后过流式紫外线消毒器(LKUV C系列)。水箱自洁消毒器通过人孔投入水箱内部,不动水箱结构、可在不停水状态下安装;泵后紫外线在地下泵房总管上加装,占地小。整体改造费用约为方案一的五分之一,施工周期短,大部分作业可在不停水条件下完成。各方一致选定方案三。

四、设备选型与计算

12只屋顶水箱单只容积18立方米,每只配置1台WTS系列水箱自洁消毒器,循环量3立方米每小时,内置紫外灯管28瓦。地下低区水箱容积100立方米,配置2台WTS,循环量8立方米每小时。泵后总管过流式紫外线消毒器按高峰小时35立方米每小时选型,选用50立方米每小时规格机型,配置3支100瓦灯管,剂量不低于40毫焦每平方厘米。考虑到老旧小区维修频次低,选用单台运行、旁通检修的配置,不做一用一备以控制成本,但设备选型留有30%流量余量。

设备 规格 数量 安装位置
水箱自洁消毒器(WTS系列) 循环量3立方米每小时,28瓦紫外灯 12台 各栋屋顶水箱
水箱自洁消毒器(WTS系列) 循环量8立方米每小时,30瓦紫外灯 2台 地下低区水箱
过流式紫外线消毒器(LKUV C系列) 50立方米每小时,3支100瓦灯管,不低于40毫焦每平方厘米 1台 地下泵房泵后总管

五、系统设计与安装

屋顶水箱自洁消毒器安装是本工程的难点。由于屋顶水箱人孔仅约400毫米见方,设备需拆分后从人孔吊入,在水箱内组装固定。安装安排在居民用水低峰时段,即夜间11时至次日5时,作业时关闭该栋进水阀,水箱保持半满水状态,设备浸入水中后恢复进水,全程单栋停水不超过3小时,提前24小时张贴通知。控制柜安装在水箱间墙壁上,就近取电,每栋屋顶有照明电源回路,增设独立空开与漏保。

地下泵房空间狭小,原有泵组与管路已排布紧凑。过流式紫外线消毒器安装在总管出水侧预留的旁通管段上,新增一段短管路与两片法兰,筒体水平安装,进出口设闸阀,旁通管上设泄水阀便于检修时排空。电源从泵房配电箱引出,设备自带PLC控制箱,显示灯管状态与累计时长。整个加装工程在两周内分楼栋完成,总停水时间累计不超过8小时。

六、运行维护

考虑到物业运维力量薄弱,设备选型以少维护、长寿命为原则。WTS水箱自洁消毒器灯管每12个月更换一次,由物业签约的设备厂商上门服务,每年一次。泵后紫外线灯管同样12个月更换,石英套管每半年由厂商清洗一次。物业指定一名兼职水电工每月巡检一次控制柜指示灯,发现报警及时通知厂商。改造后第一年,居委会委托第三方每季度对居民末梢水进行一次抽检,费用由街道专项经费承担。

维护项目 周期 责任方
控制柜指示灯巡检 每月 物业兼职水电工
石英套管清洗 每半年 设备厂商上门
灯管更换 每12个月 设备厂商上门
居民末梢水抽检 每季度 第三方检测机构
水箱人工清洗 每年1次 外包清洗队(设备取出后进行)

七、效果与价值

改造完成后连续跟踪12个月,居民水质投诉量从改造前的月均2.6起降至月均0.3起,降幅约88%。季度抽检数据显示:居民末梢水菌落总数稳定在每毫升50 CFU以下,浑浊度从改造前最高5 NTU降至平均0.8 NTU,铁含量虽因水箱锈蚀仍略高于清洁水箱水平,但已稳定在GB 5749标准限值以内。早高峰黄水现象明显减轻,居民基本不再向居委会反映水质问题。居民代表在业委会上反馈,改造方案花费不大、见效明显,且没有像换水箱那样产生长时间停水,接受度高。

与人工投药方案相比,紫外线与水箱自洁组合不产生氯味,不依赖值班人员操作,设备故障时自动报警;与全面换水箱方案相比,本次改造投资约15万元,仅为全面换水箱方案的五分之一左右,施工对居民生活干扰极小。改造经费来源于街道老旧小区改造专项补贴,居民无需额外分摊,业委会对此方案的同意率达到95%以上。

八、经验总结

老旧小区二次供水改造的核心约束不是技术,而是费用与施工条件。在无法整体更换设施的现实下,水箱自洁加泵后紫外线是一条投入小、见效快、干扰低的可行路径。设计时需重点关注三点:一是屋顶水箱人孔尺寸与设备可拆解性,提前确认吊装路径;二是老旧泵房空间局促,管路与电源改造需现场实测后出图;三是必须配套一个可持续的运维机制,老旧小区物业无力承担复杂维护,应采用厂商全包年保加居委会季度抽检的模式,把运维责任从薄弱的物业转移到专业服务商,否则设备装完后无人维护,效果会逐年衰减。所有涉水设备均应提供涉水产品卫生许可批件,满足GB 17051-2025《二次供水设施卫生规范》与GB/T 17219《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》的相关要求。

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