| 影響供水管網(wǎng)水質(zhì)的因素及對策 |
一、影響管網(wǎng)水質(zhì)的因素 1、出廠水水質(zhì)狀況 包括兩個方面，一是水質(zhì)的合格率，二是水質(zhì)的穩(wěn)定性。如果出廠水的合格率不高，將直接影響管網(wǎng)水的質(zhì)量，這種情況主要表現(xiàn)在一些縣級水廠中，如出廠水沒有 氯或加氯量不夠，在管網(wǎng)里就可能使細(xì)菌、大腸桿菌等微生物大量繁殖，影響管網(wǎng)水質(zhì)。又如出廠水鐵含量超標(biāo)而水又有腐蝕性時，會使管內(nèi)產(chǎn)生鐵銹，造成腐蝕， 特別是在流量偏低或水呈滯流狀態(tài)時，鐵銹易沉積，一理管內(nèi)水流方向、速度發(fā)生變化時，就有可能造成局部時間的紅水現(xiàn)象。 水的濁度是反映水質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，水中的一些污染物本身就是微粒，是致病細(xì)菌和微生物的保護(hù)體和寄生體。如果由于水廠凈化處理不徹底、濾池故障、清水池 未能定時清洗或水位太低時將沉泥帶出使出廠水的濁度增高，相應(yīng)地有機(jī)物的含量也增高，那么就有可能導(dǎo)致管網(wǎng)內(nèi)細(xì)菌和病毒大量生長繁殖形成生物膜，從而影響 水質(zhì)。 水的穩(wěn)定性與水中重碳酸鈣、碳酸鈣和二氧化碳之間的的平衡有關(guān)，反應(yīng)式為：Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2+H2O。如果水中游離CO2含量比平衡量少時，則產(chǎn)生CaCO3沉淀；如超過平衡量時，則產(chǎn)生耐煩酸腐蝕，當(dāng)水中pH值小于6.5且 水中鐵的含量超過3mg/L或管道為金屬管時，將導(dǎo)致自氧型鐵細(xì)菌和的大量系列和金屬腐蝕，進(jìn)而造成細(xì)菌、濁度、色度、鐵等指標(biāo)的上升，另外，水的不穩(wěn)定 性也會導(dǎo)致其它微生物的生長繁殖，造成管網(wǎng)中的生物性污染。 2、輸配水管網(wǎng)狀況 從出廠水到用戶終端要經(jīng)過漫長的管網(wǎng)和蓄水措施，往往需要幾個小時，甚至幾天。管網(wǎng)實際上是一個大的反應(yīng)器，繼續(xù)進(jìn)行出廠水未完成的反應(yīng)及水與管壁物質(zhì)的 反應(yīng)。這些反應(yīng)有生物性的、物理性的、化學(xué)性的，除了受出廠水水質(zhì)影響外，與輸配水管道的材質(zhì)、使用年限、施工等因素有一定的關(guān)系。 目前我國常用的輸配水管材有：鑄鐵管、鋼管、球墨鑄鐵管、給水塑料管（UPVC管、PE管等）、壓力水泥管、玻璃鋼管、鋁塑復(fù)合管、襯里鋼管（PVC襯 里、PE粉末樹脂襯里）等，雖然建設(shè)部已禁止鑄鐵管的使用，但是目前在國內(nèi)城市地下已鋪設(shè)的管道中，鑄鐵管仍占相當(dāng)大的比例。當(dāng)出廠水具有腐蝕性或管道使 用年限過長時，鑄鐵管內(nèi)壁就會腐蝕結(jié)垢 沉積，銹貿(mào)易市場物中含有大量的鐵、鉛、鋅和各種細(xì)菌及藻類，當(dāng)管道內(nèi)水流速度、方向或水壓發(fā)生突變時，就會造成短時間的水惡化，出現(xiàn)鐵、錳、色度、濁度 和細(xì)菌等指標(biāo)值的大幅度上升，同樣作為主要給水管材的鍍鋅鋼管也存在著類似的問題（早在20多年前，日本、新加坡等國就已開始禁止鍍鋅鋼管的使用，上海已 從99年10月1日起，逐步淘汰鍍鋅鋼管）。有研究表明，對于未作防腐處理的金屬管道，當(dāng)年限超過5－－10年時，污垢就已達(dá)到了惡化水質(zhì)的程度，對于防 腐處理較低差的金屬管道，3－－5年就開始出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，管道使用年限越長，腐蝕越嚴(yán)重，水質(zhì)狀況越糟。近年來隨著水泥砂漿襯里技術(shù)的應(yīng)用和非金屬管道的 推廣，這種情況有所改觀，如濟(jì)寧市城區(qū)建設(shè)路、光河路、火炬路鋪設(shè)的球面三角形墨鐵鑄管、吳泰閘水廠二期工程鋪設(shè)的玻璃鋼管、UPVC管，其管內(nèi)水質(zhì)狀況 較好。但是檢測結(jié)果也顯示，（球墨鑄鐵管）水泥硝漿襯里會造成溶解性物質(zhì)含量的提高，硬度發(fā)生變化，NH3滲出，管內(nèi)水被堿化。另一方面，水的不穩(wěn)定性也 會影響內(nèi)襯的水泥砂漿，當(dāng)水中CO2超平衡量濃度達(dá)到7mg/L時會導(dǎo)致砂漿受損、砂粒流失，在一定程度上也影響了水質(zhì)。非金屬管道如UPVC管在使用初 期也存在防腐劑、固化劑滲入水中的情況。 此外由于管道施工不規(guī)范，未能保證與其它管道（尤其是排水管道）交叉時的最小間距，新鋪管道沖洗消毒不稀薄度；管道安裝分支或維修時停水作業(yè)管道滲碳漏未 能及時發(fā)現(xiàn)檢修；樹狀管道鋪設(shè)過長，造成末端滯水；與自備水源或非飲用水管道連接時沒有采取防污措施；直接用泵從管網(wǎng)上抽水造成負(fù)壓時的污水侵入；消火栓 不常使用或檢修而形成死水；有些閥門、水表、管件長期浸泡在水中，一旦損壞，就可能使污水進(jìn)入管道中，這些因素也對管網(wǎng)水造成了不同程度的污染。 3、二次供水設(shè)施狀況 目前，部分城市二次供水設(shè)施，如蓄水池、高位水箱等衛(wèi)生狀況不甚理想，存在不少問題，一旦這些設(shè)施內(nèi)的水由于管網(wǎng)失壓等原因倒流入管網(wǎng)，就會使局部管網(wǎng)水質(zhì)惡化。 首先設(shè)計施工不合理。如用戶用水量小而蓄水池或高位水箱容積較大，使水在水池或水箱中滯留時間較長，生活與消防共用蓄水池，形成消防死水區(qū)；工藝管道布局 不合理；水池（箱）底未設(shè)計坡度，某些微生物或有機(jī)物易于沉積，水池（箱）內(nèi)壁粗糙易導(dǎo)致青苔等微生物附壁生長；只設(shè)一個通氣管或不設(shè)通氣管；水池或水箱 的通風(fēng)孔、人孔密閉性差，導(dǎo)致塵、蟲、鼠入內(nèi)；溢流管未設(shè)存水彎，水池的溢流管、排水管直接與市政排水檢查井相連，容易造成污水倒流或間接污染，水池位置 設(shè)置不當(dāng)，與排水檢查井、化糞池距離太近，周圍衛(wèi)生環(huán)境差，極易受污染。 其次，選材不當(dāng)。目前蓄水構(gòu)筑物多為水池和水箱，水池大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有的未作內(nèi)襯處理，使水泥中有害成分析出，有的水池內(nèi)壁涂料采用水泥涂料、 聚胺涂料及一般環(huán)氧華脂涂料，這些涂料均對水質(zhì)造成不同程度的影響，水箱中仍有不少焊接鋼板水箱在使用，焊接鋼板水箱防腐多以防銹漆為主，其附著力差，一 般3－－6個月就脫落，尤其不抗水力沖刷，脫落的漆會直接影響水質(zhì)，經(jīng)過其浸泡水進(jìn)行分析，有機(jī)物種類多于其它涂料，且含致癌物質(zhì)，冷鍍鋅防銹漆為主，其 附著力差，一般3－－6個月就脫落，尤其不抗水力沖刷，脫落的漆會直接影響水質(zhì)，經(jīng)對其浸泡水進(jìn)行分析，有機(jī)物種類多于其它涂料，且含致癌物質(zhì)，冷鍍鋅防 腐層也存在首附著力差、脫落物使水中鋅含量增高的現(xiàn)象。 另外，運行管不善。缺乏二次供水管理可供操作的行政規(guī)章和管理體系；沒有建立起二次供水專職管理機(jī)構(gòu)和專業(yè)服務(wù)公司；一些用戶沒有專人維護(hù)管理二次供水設(shè) 施；有的蓄水池上倒?jié)M了垃圾，有的蓄水池、水箱人孔蓋破損或無蓋，致使池（箱）內(nèi)蚊蟲孽生、藻類漂浮；有的蓄水池、水箱自投入使用后，兩年多沒有清洗消 毒。 正是由于上述原因，使得水池、水箱內(nèi)濁度、色度、氨氮、亞硝酸鹽、耗氧量、大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)等指標(biāo)發(fā)生顯著的變化。根據(jù)對濟(jì)寧市城區(qū)20座蓄水池和16 座高位水箱的水質(zhì)檢測結(jié)果表明，濁度平均值5.2NTU，細(xì)菌總數(shù)平均值173個m/L，大腸菌群平均值5.4個/L，亞硝酸鹽平均值0.65mg/L， 余氯值均接近于零，大大超過了飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)嚴(yán)重惡化。 4、加氯消毒狀況 為了保證出廠水和管網(wǎng)水的水質(zhì)，消毒是必不可少的環(huán)節(jié)。由于氯具有較強(qiáng)的持續(xù)性消毒作用、價格低等因素，在我國氯仍是主要的消毒劑。但是目前有兩種極端情 況出現(xiàn)一些水廠中：一種情況是一些水廠，尤其是縣級水廠，由于經(jīng)濟(jì)等原因，沒有對出廠水進(jìn)行消毒。即使這些水廠出廠水水質(zhì)較好，管網(wǎng)水質(zhì)也很難保證，因為 余氯的持續(xù)性消毒作用能較好地抵制管網(wǎng)中細(xì)菌、病毒等微生物的生長繁殖，保持水質(zhì)的穩(wěn)定；另一種情況是有些水廠加氯量偏大，這可能是認(rèn)識上的誤區(qū)，雖然加 氯量越多，消毒效果越好，但是加氯量越多，副作用也越大，這往往被人所忽視。研究表明：當(dāng)水中含有腐蝕酸、富里酸等有機(jī)物時，加氯后就會產(chǎn)生鹵代烴類有機(jī) 物，目前在用氯消毒的飲用水中，已檢測出500多種有機(jī)氯化物，其中有的是致癌或可疑致癌的，氯的加注量越高，加注點越在前面（尤其是沉淀前加氯）產(chǎn)生的 鹵代烴越多，副作用也越大。因此加氯消毒雖然使出廠水和管網(wǎng)水符合了微生物指標(biāo)，保持了水的新鮮和穩(wěn)定，但同時如果加氯不合理，就會使水質(zhì)越來越遠(yuǎn)離毒理 學(xué)指標(biāo)的要求，同樣不利于人體健康。 5、其它因素 這主要指由于一些用戶終端引起的污染，如用管道直接沖洗的蹲式大便器，當(dāng)管道堵塞、大便器內(nèi)水位達(dá)到溢流水位時，如果管道內(nèi)水壓突然下降成負(fù)壓，就有可能 使糞便虹吸到流管中；又如消火栓的皮管淹沒在水中，或衛(wèi)生器具上的水龍頭安裝位置太低（在溢流水位以下），都有可能使污水倒流而污染管網(wǎng)水質(zhì)。 二、改善管網(wǎng)水質(zhì)的主要措施 1、提高出廠水水質(zhì)和穩(wěn)定性，嚴(yán)格控制濁度超標(biāo) 由于不穩(wěn)定或水質(zhì)不好的出廠水直接導(dǎo)致管網(wǎng)水質(zhì)的變化，因此提高和穩(wěn)定出廠水水質(zhì)就顯得尤為重要。 城市水源的嚴(yán)重污染，使水中有機(jī)污染物的含量大大的增加，經(jīng)傳統(tǒng)常規(guī)處理工藝（混凝、沉淀、過濾、消毒）處理凈化的水，有的已不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，可增加預(yù) 處理和濃度處理工藝，如臭氧法、活性炭法，生物活性炭法、接觸氧化法、光氧化法等。對含鐵量高的地下水，可增加特殊處理工藝，如氧化法、堿化法、充氧回藻 法。含氟量高的可采用沉淀法、離子交換法。同時加強(qiáng)凈水過程的全面質(zhì)量控制工作，合理加藥，實現(xiàn)投注加藥自動化，以提高供水水質(zhì)。尤其是要嚴(yán)格控制水的濁 度指標(biāo)，因為降低水的濁度，不僅可以滿足感官要求，而且對降低管網(wǎng)中病毒、細(xì)菌和有機(jī)物的含量是非常重要的，有研究資料表明，當(dāng)水中的濁度為2.5NTU 時，水中有機(jī)物去除了27.3%，濁度降至1.5NTU時，有機(jī)物去除了60%，濁度隆至0.5NTU時，有機(jī)物去除了79.6%，濁度降至0.1NTU 時，絕大多數(shù)有機(jī)物予以去除，致病微生物的含量也大大地降低。西方發(fā)達(dá)國家把濁度隆至0.1NTU甚至接近0，就是這個原因。另一方面有機(jī)物含的降低，也 減少了加氯消毒后有機(jī)鹵代烴的含量。 在水質(zhì)穩(wěn)定性方面，水廠出廠水要進(jìn)行穩(wěn)定性處理，必須進(jìn)行較長時間的測定與小范圍試驗，必須有一套工藝設(shè)施。但要在短時間內(nèi)完成這一技術(shù)措施還有一定難 度。目前在改善水質(zhì)穩(wěn)定性方面比較現(xiàn)實的做法是推行調(diào)整PH值法，即水在出廠前投加穩(wěn)定劑，把PH值調(diào)整至7－－8.5，提高水的穩(wěn)定性，這種方法在歐美 等發(fā)達(dá)國家已得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了很好的效果。 2、更新或改造供水管道系統(tǒng)，深化管網(wǎng)管理 就是從管材選擇、設(shè)計施工、維護(hù)管理等方面進(jìn)行改進(jìn)完善。 在管材方面首先要選用產(chǎn)品質(zhì)量較好的廠家，管道要有較好的內(nèi)壁，既能抗腐蝕又不析出有害物質(zhì)。新鋪設(shè)的管道或?qū)εf管道更新改造的管道，如預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 管、給水塑料管、玻璃鋼管、球墨鑄鐵管等；100mm以下的可采用給水塑料管、襯里鋼管、鋁塑復(fù)合管、薄壁不銹鋼管等，應(yīng)逐步減少鍍鋅鋼管的使用；管道上 的閥門等附件要推廣采用橡膠襯里的球面三角形軟件、環(huán)氧樹脂噴涂的鑄件和不銹鋼配件；在做金屬管道襯里時，可加丙烯酸樹脂分散劑（占硝漿干重3%）或采用 蒸汽養(yǎng)護(hù)，以增強(qiáng)抗酸性水的能力、抗腐蝕能力，此外施壓法襯里比噴壓法襯里質(zhì)量好，砂子失落量小。 在設(shè)計施工方面，應(yīng)嚴(yán)格遵守給水工程設(shè)計、施工規(guī)范，做到合理設(shè)計、合理施工，如給管道與其它管（尤其是排水管）交叉時，要保證規(guī)范要求的最小間距，與自 備水源或非飲用水管道連接時，應(yīng)采取空氣隔斷裝置等措施，防止飲用水的污染；由于環(huán)狀管網(wǎng)比樹狀管線水質(zhì)條件好，如經(jīng)濟(jì)條件許可，管線盡可能采取環(huán)狀，即 使采用樹狀，管線也不宜太長，以免末端滯水，如果管線延伸太長，應(yīng)考慮在中途加氯和定期沖洗；推行管道不停水引接分支管和維修作業(yè)，減少管道停水機(jī)率，減 少管內(nèi)流向、流速的劇變；泄水閥安裝位置要合理，不要淹沒在水中；減少管道集水機(jī)率，減少管內(nèi)流向、流速的劇變；泄水閥安裝位置要合理，不要淹沒在水中； 管道安裝或搶修完畢后要徹底沖洗消毒；打水鉆時，施工要小心，防止管道碎片落入管中；禁止用泵直接從管網(wǎng)抽水，確需加壓時，最好增設(shè)蓄水池，以免管網(wǎng)產(chǎn)生 負(fù)壓，使污物浸入，衛(wèi)器具的安裝要規(guī)范、合理。 在維護(hù)管理方面，調(diào)研與控制管網(wǎng)的流態(tài)，減少低流速管段，消除死水管段，對使用年限太長的供水管道進(jìn)行更新改造或刮管涂襯；其次要定期沖洗管道，這可作為 一項經(jīng)常性運行的措施，沖洗周期根據(jù)當(dāng)?shù)乜陀^情況而定，但兩年至少一次，對管網(wǎng)末端沖洗周期一年不少于一次，濟(jì)寧水司在這方面做得比較好，每年8月份對市 區(qū)所有主干管道集中沖洗一次，管網(wǎng)末端則根據(jù)具體情況進(jìn)行區(qū)域沖洗；此外盡量降低管網(wǎng)漏水機(jī)率，加強(qiáng)管網(wǎng)檢漏工作，及時搶修漏水管道；定期對水表、閥門、 消火栓進(jìn)行檢查保養(yǎng)，對淹沒在水中的閥門、水表要及時清理，閥門要每隔一、二年人為地活動活動，消火栓要經(jīng)常沖洗；用泵抽水加壓時，對備用泵要經(jīng)常檢查， 防止由于備用泵長期不用造成污染。 3、完善二次供水設(shè)施的設(shè)計與施工，加強(qiáng)管理 在設(shè)計施工方面，改進(jìn)水池（箱）的工藝結(jié)構(gòu)避免了出現(xiàn)死水區(qū)，使水形成推流式流動狀態(tài)，并保持一定流速；消防水池（箱）與生活水池（箱）宜分開建設(shè)，如果 合建可采取隔離措施，生活用水部分可進(jìn)入消防系統(tǒng)，但消防系統(tǒng)水不可進(jìn)入生活水系統(tǒng)，消防水的衛(wèi)生問題可通過定期排放用于它用，以定期更新；生活水池 （箱）容積不宜過大，以滿足一天用水量的40－－60%為宜；進(jìn)、出水管的設(shè)置要合理，進(jìn)水管要設(shè)置水位控制閥，盡量不要設(shè)溢流管，如設(shè)溢流管應(yīng)設(shè)存水 彎，放空管（排水管）應(yīng)采取間接排水不應(yīng)與市政排水設(shè)施直接相連；水池（箱）內(nèi)空氣流通，通氣管宜采用罩形或下彎管形；人孔要采用密閉式。在材質(zhì)方面，水 池一般多為水泥材料，為防止水泥中有害成分析出，要做好內(nèi)襯處理，內(nèi)壁和底部要光滑平整；水箱宜采用裝配式不銹鋼水箱、玻璃鋼水箱、搪瓷鋼板水箱、熱浸鍍 鋅鋼板水箱，若要使用焊接水箱，則應(yīng)做好焊接鋼板的防腐處理，選用對水質(zhì)無影響的防腐涂料，如食品級環(huán)氧樹脂。 在管理方面，制定城市二次供水管理的行政規(guī)章制度，建立二次供水管理體，如鄭州市人民政府頒布布實施的《鄭州市城市飲用水二次供水設(shè)施管理辦法》，操作性 很強(qiáng)，有效地解決了鄭州市城區(qū)的二次供水問題。其次要設(shè)置專門管理機(jī)構(gòu)，對二次供水設(shè)施中的設(shè)計院、選材、施工進(jìn)行審查、監(jiān)理，保證二次供水設(shè)施的設(shè)計、 施工符合技術(shù)規(guī)范要求。同時會同衛(wèi)生防疫部門，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測，監(jiān)督用戶對水箱、水池進(jìn)行清洗、消毒，每年不少于一次，建立二次供水設(shè)施檔案，健全周期監(jiān)督 管理制度。如西安市1995年成立了城市二次管理辦公室，濟(jì)寧市1997年成立了二次供水管理處，對有效解決二次供水中存在的水質(zhì)問題發(fā)揮了重要作用。 4、合理加氯 合理加氯的基本原則是：在保證消滅水中細(xì)菌、病毒和其他微生物的前提下，應(yīng)盡量降低氯的投加量，加氯點盡量往后道工序移，在設(shè)施上盡可能實現(xiàn)多點加氯，為 了有利于保持管網(wǎng)的余氯，可使出廠水余氯呈氯胺狀態(tài)，和出廠水充分混合，保持30分鐘以上的接觸時間。同時要增強(qiáng)水質(zhì)檢測手段，加強(qiáng)對出廠水氯含量和管網(wǎng) 余氯量的連續(xù)監(jiān)測，提高加氯自動化程度，這是實現(xiàn)合理加氯的關(guān)鍵。如管道過長余氯不足時，要考慮中途加氯，此外，當(dāng)水中鐵、錳含量高時，不宜用氯消毒，以 免其析出造成黑褐色水，如北京市通州就出現(xiàn)過這種情況，因此也要逐步試驗推廣新型消毒劑，如臭氧等，作業(yè)氯的替代產(chǎn)品，以便更好地提高水質(zhì)。 5、加強(qiáng)管網(wǎng)水質(zhì)的測定和預(yù)測 為了掌握管網(wǎng)水質(zhì)變化動態(tài)，供水企業(yè)應(yīng)按規(guī)定對管網(wǎng)采樣點設(shè)置余氯連續(xù)測定儀、濁度測定儀、細(xì)菌測定儀，超過一定數(shù)值就報警�，F(xiàn)在水質(zhì)預(yù)報軟件已經(jīng)問世， 它根據(jù)生物可降解有機(jī)物、細(xì)菌、余氯、pH值、水溫等參數(shù)與水質(zhì)變化的關(guān)系，可以預(yù)報管網(wǎng)中的余氯、細(xì)菌等指標(biāo)的變化，為改善管網(wǎng)水質(zhì)提供決策依據(jù)。(轉(zhuǎn)載) |
| 發(fā)布人: 時間: 2013/8/28 共有: 5574 瀏覽 | X 關(guān)閉 |
