某高铁站交通枢纽二次供水消毒应用案例

某大型高铁站交通枢纽为区域客流集散核心，设计日供水量约4800立方米，高峰小时用水量可达800立方米每小时，服务候车大厅直饮点、餐饮商铺、公共卫生间、站区办公及配套商业等多类用水场景。本项目通过大流量过流式紫外线消毒机组并联加水箱自洁消毒器的组合方案，实现站房二次供水全流程在线杀菌与水箱水质长效维护，满足GB 17051-2025《二次供水设施卫生规范》与GB 5749《生活饮用水卫生标准》要求。

一、项目背景

该站房为大型综合交通枢纽，候车高峰期客流量大，用水点分布广且用水时间高度集中。设计日供水量4800立方米，最高日变化系数取1.5，最大时供水量约为800立方米每小时。水源为市政自来水，经站区二次供水泵房变频加压后输送至各楼层与各用水点。站区地下设备层设有两座有效容积各为300立方米的不锈钢调节水箱，合计600立方米，对应约3.6小时的调蓄能力，用于平衡夜间低峰储水与日间高峰供水。

枢纽用水特点可归纳为三方面。其一，列车到发集中时段用水量骤增，早间六时至九时、午后十四时至十七时、晚间十八时至二十一时三个高峰段内，直饮点与卫生间同时高负荷用水，主管流速在短时间内由低峰的0.8米每秒跃升至2.0米每秒以上。其二，餐饮区域与直饮点对水质口感要求高，不宜有明显氯味。其三，站房运维人员为综合巡检班组，单人负责多类机电设备，消毒系统须具备高可靠性、自诊断能力与冗余备用，避免因单台设备故障影响旅客正常用水。原市政水经长距离管网进入站区水箱后，余氯逐步衰减，水箱内壁与滞留管段存在二次污染风险。

二、需求与风险分析

依据GB 17051-2025《二次供水设施卫生规范》要求，二次供水设施应保障出水水质符合GB 5749《生活饮用水卫生标准》。本项目核心风险点包括：水箱停留时间较长时余氯衰减导致微生物反弹；高峰时段主管流速大，传统化学消毒投加均匀性差；站区对水质浑浊度、菌落总数要求严格；一旦消毒设备故障，须有备用机组无缝自动切换，避免影响旅客用水。

经风险识别，需重点控制指标为菌落总数、总大肠菌群、浑浊度以及水箱内壁生物膜与藻类滋生。方案须满足峰值流量800立方米每小时条件下紫外线剂量不低于40毫焦每平方厘米，且具备N加一冗余配置，单台检修或故障不影响整体供水。同时，设备须符合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》，并取得涉水产品卫生许可批件。

三、消毒方案论证

针对本项目特点，对比三种技术路线。

• 方案甲：单一液氯或次氯酸钠持续投加。运行成本较低，但高峰时段余氯波动大，管网末端余氯易衰减，且餐饮与直饮点对氯味敏感，口感较差；此外加氯间存在安全管理要求。
• 方案乙：仅配置水箱自洁消毒器。可维护水箱内部水质，但出水管网干线无法实现在线杀菌，泵后主管峰值流量下微生物控制不足，滞留段仍有繁殖隐患。
• 方案丙：过流式紫外线并联机组加水箱自洁消毒器。紫外线在泵后总管在线杀菌，瞬时剂量高、无化学残留、不改变水的口感；水箱自洁消毒器在水箱内部微循环持续抑制藻类与生物膜。两者互补，且紫外线机组可并联冗余，单台故障不影响供水。

综合可靠性、水质口感与运维便利性，选定方案丙。过流式选用LKUV C系列筒式过流紫外线消毒器，UV-C主波长254纳米，剂量按水量与流量设计；水箱内安装WTS系列水箱自洁消毒器。考虑站房瞬时流量大、可靠性要求极高，在LKUV C基础上预留后续可升级为LKUV-ZY中压紫外线的接口与安装空间，以应对未来客流增长。

四、设备选型与计算

按峰值流量800立方米每小时选型。LKUV C单台额定处理量约200立方米每小时，设计剂量40毫焦每平方厘米。考虑冗余，配置5台并联，其中4用1备：正常运行时4台承担800立方米每小时，单台故障或检修时备用机组自动投入，仍可满足800立方米每小时供水。灯管单支功率约120瓦，每台配置4支灯管，单台总功率480瓦，整机配电子镇流器与灯管运行计时器。

水箱部分：两座300立方米水箱各安装1台WTS-2A型水箱自洁消毒器，循环流量每台约10立方米每小时，内置紫外线灯功率30瓦，配合微电解作用在箱内形成微循环，抑制箱底与箱壁微生物滋生。

五、系统设计与安装

紫外线机组安装于二次供水泵房出水总管上，采用并联母管接法，每台机组进出口设手动蝶阀与旁通阀，便于单台隔离检修而不停供。总管设电磁流量计与紫外线强度传感器，信号接入站房楼宇自控系统。机组机架采用304不锈钢，过流腔体为抛光不锈钢，耐压1.0兆帕，进出水口配柔性接头减振。

WTS水箱自洁消毒器通过水箱人孔投入，曝气口位于水箱下部回水区，循环水泵从箱内抽水经内置紫外线腔体后回送箱内，形成微循环。电气方面，紫外线机组配专用配电柜，具备灯管运行计时、强度报警、故障自动切换逻辑；当运行机组中任意一台紫外线强度低于设定值70百分比时，备用机组自动投入并发出报警信号至站房中控室。控制柜预留与变频供水泵组的联锁接口，水泵启动时紫外线机组联动开启。

泵房内另设紫外线机组旁通管路，当所有机组需同时检修时，可临时通过旁通阀旁通供水，但该工况仅允许短时使用，并须立即通知站房运维部门。水箱人孔加锁密封，通气管加装防虫网与空气滤芯。所有与水接触的过流部件均采用304及以上不锈钢材质，密封件符合GB/T 17219要求。

六、运行维护

紫外线灯管额定寿命约9000小时，按站房全年运行约8000小时计，约每年更换一次。石英套管每3个月用专用清洗组件擦拭一次，防止结垢影响透光率。WTS设备紫外线灯每年更换，循环泵密封件每年检查。运行维护周期见下表。

七、效果与价值

系统投运后，站房出水菌落总数稳定低于100CFU每毫升，总大肠菌群未检出，浑浊度控制在0.5NTU以下。高峰期并联机组自动调节投入台数，水质无明显波动。水箱内壁生物膜明显减少，年度水箱清洗次数由原来的每季度一次降至每半年一次。设备冗余设计保障了站房供水连续性，旅客直饮点饮水口感提升，无明显余氯异味。

本方案通过紫外线在线杀菌与水箱内微循环维护相结合，在不大量投加化学药剂的前提下满足大型交通枢纽高用水可靠性要求。设备过流部件符合GB/T 17219安全性评价要求，整线取得涉水产品卫生许可批件。相比传统加氯方案，减少了加氯间安全管理投入，降低了运维人员化学药剂接触风险。

八、经验总结

大型交通枢纽二次供水消毒设计要点可归纳为四条。一是按峰值流量而非平均流量选型紫外线机组，并预留N加一冗余，单台检修不影响供水。二是水箱消毒与管网消毒须同时考虑，水箱自洁与过流紫外线互补，缺一不可。三是控制系统须接入站房BA平台，实现无人值守下的故障自动切换与远程报警。四是运维周期须与站房巡检制度衔接，灯管更换安排在列车低谷时段作业。本项目为同类大型站房、机场、长途客运枢纽的二次供水消毒配套提供了可复制的工程参考。