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1、 博海供水 二次供水第一品牌城市供水管网二次污染的成因及对策 2005年我国黑龙江省哈尔滨市由于松花江水源遭到污染, 致使整个城市停水4 天的事件以及2007年5月底太湖蓝藻集中暴发导致无锡部分地区自来水发臭等事件，已经引起了整个社会对水污染高度重视。然而现阶段，我国大多数城市把保证和提高水质的大量工作放在水源保护和水厂的净化工艺上，往往忽略了供水管网的二次污染。因此，常常会出现水厂出厂水水质完全符合国家标准，而用户投诉水质不合格，表现为浑浊、发红甚至发黑。通常而言，经过自来水厂处理过的水均能达到国家所要求的水质标准。出厂水通过复杂庞大的管网系统输送到用户，自来水厂至用户配水管线长度甚至可达十
2、几公里,水在管网中的滞留时间有时可达24小时以上,庞大的地下管网就如同一个大型的“反应器”。为降低管网水质恶化对管网出水水质的影响，各自来水厂均制订出高于“卫生标准”的出厂水内控指标,严格工艺管理,努力提高出厂水水质,以确保水在输送途中少受污染,但管网水质的污染却依然存在，这直接影响到饮水安全。故水质在输、配送过程中的二次污染是个不容忽视的问题，也是事关人们安全饮水的严肃问题。1 城市供水管网二次污染的成因城市供水管网二次污染主要以下几方面引起：供水管道、供水调节设施、管网附属设施、二次增压设施、管道施工等。1.1供水管道对水质的影响1.1.1管材对水质二次污染的影响原有城市供水管网使用的管材
3、大多是铸铁管、钢管。随着技术的进步，新型的塑料管材（如，聚乙烯管）也被广泛采用，但是DN500以上的大口径给水管道仍然通常采用金属管道。水本身就是一种弱电解液,易引起管道的电化学腐蚀。水在管网流动过程中,形成管内腐蚀、沉淀及结垢的情况，随着时间的延续,管道有效截面缩小,锈蚀中含有大量的铁、锰、铅、锌等金属物质和各种细菌及藻类，对水质的影响甚为明显，严重时出现“红水”、“黑水”事故。 镀锌钢管，特别是冷镀锌钢管，镀锌层脱落除对金属管道失去保护作用外，还会使水中锌含量增高。石棉水泥管中对人体健康有着严重影响的石棉纤维从水源到管网有不同程度的增加。使用塑料管材,浸出的化学物质污染了管中流动的水。目前
4、我国铸铁管和大口径钢管的护衬常用材料仍是水泥砂浆，水泥砂浆衬里的给水管道由于砂浆衬里的腐蚀或软化、水的碱化作用，不仅降低了管道的有效过水断面，而且对水质也产生不良影响。1.1.2水在管道的滞留时间对水质的影响以成都市自来水公司检测实验为例，通过采取用户配水龙头停用不同时间后，对放出水质进行检测，得出的结果见表1。表1 用户管道不同滞留时间水质变化情况项目滞留时间（h）0122448色度（度）0154070浊度（NTU）0.722.46.812.9余氯（mg/l）0.3微00细菌总数（个/L）61587230总大肠菌群（个/L）33716总铁（mg/l）0.0950.280.471.35锰（mg
5、/l）0.050.080.110.17锌（mg/l）0.0520.0560.0740.102总有机碳1.101.281.472.09从以上结果可以看出,随着水在用户管道滞留时间的增长, 水质逐渐降低,滞留时间超过24h, 水质严重恶化,且有异味,不宜饮用。1.2供水调节设施对水质二次污染的影响 供水调节构筑物是目前城市供水系统中不可缺少的一个重要组成部分，它包括高地水池、高位水箱、水塔、蓄水池等，用以贮存和调节水量，高地水池、水塔等好兼有保证水压的作用。由于高层建筑的蓄水池中一般生活用水所占比例在蓄水池总容积的20%以下，而对于80%以上的消防用水则要求长期不被动用，仅靠生活用水将蓄水池内的水
6、全部更新一次所需的时间很厂，池内的水流速度十分缓慢，此时自来水中余氯也基本耗尽，微生物滋生导致水质腐败，所以说高层建筑的蓄水池也成为水质二次污染的因素。 国内现行有关设计规范对调节构筑物的容积的规定，只是从量的角度加以规定，而忽略了对水质的要求，如建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）3.7.5中第一条规定“由城市给水管网夜间直接进水的高位水箱的生活用水调节容积，宜按用水人数和最高日用水定额确定”。这就是说，高位水箱的容积等于最高日全天用水两。然而，从成都市自来水公司对自来水在钢板、玻璃钢、钢筋混凝土水箱中不同贮存时间对水质变化情况检测结果表明（见表2），除铁质水箱中铁锰含量略有增大
7、外，一般理化指标和毒理指标无明显差异。但是，在气温比较高的条件下，水中余氯含量会迅速减少，到12h时即为零。这种水属于污染水，不宜直接饮用。表2 高位水箱不同滞留时间水质变化情况项目滞留时间（h）06122448浊度（NTU）1.11.11.21.62.4余氯（mg/l）0.4微000细菌总数（个/L）43646147总大肠菌群（个/L）333518总有机碳1.081.091.091.171.231.3二次增压设施对水质二次污染的影响 随着高层建筑的日益增多和特殊工作水压的需要，自来水一次供水压力已难以满足所有用户的要求。因而设置二次增压设施成为解决问题的必然措施。地下水池、地面压力罐、加压泵
8、、高位水箱和溢流管等是最常见的二次增压设施，由于这些多为容器类的设施，易于死水存在，更易繁殖有害物质，污染水质。1.4 管道施工引发的水质量二次污染 管道施工包括管道维护修理、事故性抢修，新安装管道直接并网和新接水管的安装施工。由于管道施工过程中通常都要将管道停水断开，极易造成二次污染。特别是当发生大的爆管时，止水前爆管涌水而造成大量的地面积水，止水后部分积水回流到管道造成污染。此外在新装用水大户的用水、蓄水设施刚并网启用时，因冲洗消毒不严格，或者管道上的冲洗排水阀接口低于河水位或接至下水管道中，若阀门关闭不严，同样会引起污水倒灌造成管网污染。2 城市供水管网二次污染的防治对策2.1改进工艺、
9、加强管理、提高出厂水质稳定性出厂水的水质稳定性差是造成管网水水质二次污染的根本原因，所以防止管网水质的二次污染，必须首先保证出厂水水质的稳定性。如果出厂水的浊度小于0 . 5 度，水中的悬浮物、铁、锰、细菌等都会相应减低，有助于除去色、臭、味、重金属及藻类等，甚至可消灭病毒，对出厂水稳定性问题进行测定，并采取相应处理以保证管道内水质稳定，使管道中不产生或少产生沉积物。以活性炭为代表的吸附工艺是对付有机物的有效实用技术，其比表面积大，对水中色、臭、味、农药、氯化物等都有良好的去除率，而且还能吸附水中的微生物。生物活性炭技术对酚的去除率达到8 0 % ，对氯化物的去除率是6 5 % ，对铁、锰和铜
10、等重金属的去除率可达8 0 % 9 2 . 5 % 。随着经济的发展和技术水平的提高，应不断改进水厂工艺来降低出厂水浊度，并应用生物处理、活性炭吸附过虑等深度处理措施来提高出厂水水质及其稳定性，或在出厂水中投加聚磷酸盐（钠盐），聚磷酸锌等缓蚀剂、阻垢剂以及铁锰稳定剂；把p H 值调整至7 - 8. 5 ，也可降低水在管道中遭受二次污染的速率，并防止因铁锰离子而产生的“红水”或“黑水”现象。这种做法在欧美等发达国家已得到了广泛的应用，并且取得了很好的效果。2.2积极推广新形管材的使用在旧管道更换时应积极提倡采用新型管材。尽量不选用镀锌钢管，更不得采用冷镀锌钢管，铸铁管的内衬不得使用沥青防腐，应采
11、用水泥砂浆护衬。据调查，目前我国城市供水管网中，铸铁管占80%以上，近几年逐渐淘汰了铸铁管，大量使用球墨铸铁管，各种统计数据说明球墨铸铁管是城市供水管网中大口径管道的主要管材。给水用PE管(聚乙烯管)自20世纪50年代开始投入使用以来，材料性能也不断改进，可供选择的规格也非常丰富，口径从DN30至DN500 ,公称压力有014 MPa、016 MPa、018 MPa、110 MPa、1125 MPa、116 Mpa。2000年5月1日颁布了国家标准给水用聚乙烯管( PE)管材( GB /T13663 - 2000) ,这为PE管的普及推广奠定了良好的基础。目前在给水工程中，PE管凭其自身独特的
12、优势,越来越受到用户们的青睐。与其它管材相比，PE管具有如下特性:连接可靠、不泄漏；内壁光滑,管道水力条件好,水头损失小;柔韧性好;重量轻,运输、安装方便；卫生性能良好；抗应力开裂性能好；价格适中。2.3加强对供水调节设施和二次增压设施的管理 对供水调节构筑物、二次增压设施，若是已建的，首先，应完善其结构，如水池盖的密封、溢水放空管的防污措施等，避免外界的虫、鼠、尘等进入其内；其次，应添加过滤装置，对已有的不合格内壁涂衬材料加以改装，如采用不锈钢玻璃钢、不含铅瓷片等措施；再有，死水问题则可采用进水管插入池底的方法解决，特别是对于容积超过12h贮水时间的池水应采取补充加氯或其他消毒方法，以保证水
13、质。 2.4周期性冲洗管网 当管道内水流速度和流向发生变化时，若附着沉降颗粒再悬浮，从而提高水体浊度。 通过冲洗，可降低颗粒物在管道内的净积累量，将管网水的浑浊度控制在标准值以内。 冲洗过程中适当增加消毒剂用量，以杀死冲洗后重新悬浮的微生物。推荐在冲洗后投加腐蚀抑制剂,促进管道内表面保护膜的形成。通过冲洗清除管道内壁的沉积和锈垢,还能提高通水能力、节约电耗、降低供水成本。此外，通过管道附件的周期性放水也可以起到对管道的冲洗作用，例如，周期性的从消火栓放水，既可以冲洗管道又可以防止消火栓形成死水端。3 结语 供水管网是给水系统的重要组成部分，改善管网水质无疑是改善供水水质的重要环节，供水部门在保证出厂水的稳定性，同时，应该加强对输配水系统的维护管理,通过测定出厂水在管网中的生物稳定性，从设计和施工上对供水调节、增压设施进行有效维护管理和对造成管网水质二次污染主要因素的分析研究，提出改善管网水质，避免二次污染的技术措施。控制出厂水在输配过程中的二次污染，使生活用水达到国家饮水标准。这对保障人民身体健康、保证社会经济的持续稳定发展具有重要的积极的意义。本文章由博海供水设备有限供水提供，博海供水，专注供水16年，只做客户放心的产品。
