城市供水中存在的二次污染問題及對策

張 嵐，王惠權(quán)

（海寧市自來水有限公司 浙江 海寧 314400）

城市供水安全分為水力安全和水質(zhì)安全，其對城市各方面正常運行具有重要意義，水力安全指供水系統(tǒng)能夠滿足用戶水量、水壓，水質(zhì)安全指供水水質(zhì)能夠滿足國家現(xiàn)行《生活飲用水衛(wèi)生標準》限值，具體包括無機毒害物、有機毒害物、放射性物質(zhì)和生物安全性等的含量以及城市管網(wǎng)狀況及其對水質(zhì)影響，為了保證人們能夠使用符合衛(wèi)生標準的飲用水，對供水中存在的二次污染問題進行分析并提出解決對策至關(guān)重要。

1 二次供水污染因素分析

1.1 給水管材的影響

（1）金屬管道。原來城市管網(wǎng)大多采用鑄鐵管、鋼管，而其輸送介質(zhì)水本身即為一種電解液，同時供水水廠為了保證供水衛(wèi)生指標而采取加大投氯量，同時也增加了水的侵蝕性，其極易引起管道的電化學腐蝕，即水在管內(nèi)流動過程中易形成管內(nèi)腐蝕、沉淀及結(jié)垢現(xiàn)象，并且隨著使用時間延長其結(jié)垢層厚度也相應(yīng)增加，因此管道有效截面逐漸縮小，當供水管網(wǎng)等原因?qū)е聝?nèi)部流速突然改變時，鐵銹就會從管道內(nèi)壁脫落進入水體，導致水質(zhì)惡化。

（2）混凝土管。該類管材包括混凝土管、預應(yīng)力混凝土管及防腐混凝土管，該類管材一般用于排水工程，但也有少量用于給水管網(wǎng)，其具有強度高、無需防腐處理等優(yōu)點，但該類管材連接部位所需的彎頭、三通等配件仍不能生產(chǎn)，因此在該部位往往由于管材不同而導致污染。

（3）塑料管材。該類管材主要包括硬聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管以及玻璃纖維增強樹脂塑料管等，其具有重量輕、耐腐蝕等系列優(yōu)點，但該類管材在使用中可浸出化學物質(zhì)而將管內(nèi)水質(zhì)污染。

（4）復合管。其大多是由工作層、支撐層和保護層構(gòu)成，該類管材要求各種材料之間的親和力較強，各種材料的物理性能較接近并有良好的接頭方法，常見的復合管材有以鑄鐵作支撐材料內(nèi)襯環(huán)氧樹脂、以鋼管為基體，在鋼管內(nèi)涂上各種材質(zhì)的塑料以及以聚乙烯或交聯(lián)聚乙烯為內(nèi)外層，中間芯層為焊接鋁管，并在鋁管的內(nèi)外表面涂覆膠粘劑與塑料層粘結(jié)等型式，該類管材在具有系列優(yōu)點的同時，由于其與水接觸的層面為化學類物質(zhì)，因此易與水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生對人體有害物質(zhì)。

1.2 水體自身物化反應(yīng)

給水處理過程中，添加混凝劑后所形成的絮凝體雖絕大多數(shù)在沉淀和過濾過程中被截留，但難免有少量仍存留于水體內(nèi)，在增大水的濁度的同時也加強了對水質(zhì)的污染；管網(wǎng)水體內(nèi)含有一定量的氯雖然對水體能夠產(chǎn)生良好的消毒作用，但一旦其過量則會和管網(wǎng)二次污染物作用生成各類有機氯，該類有機物中部分為致突變物質(zhì)，會誘發(fā)各類癌癥；若管網(wǎng)內(nèi)水體停留時間過長，則將導致余氯消失并導致細菌生長以及沉淀物增加，因此，對供水水體加氯量應(yīng)嚴格合理控制，避免出現(xiàn)加氯不合理導致水質(zhì)遠離毒理學指標，而應(yīng)保證加氯合理，使出廠水和管網(wǎng)水符合微生物指標和保持水的新鮮性。［1］

1.3 附屬設(shè)施造成的污染

為了能夠保證管網(wǎng)功能的正常發(fā)揮，在管網(wǎng)中應(yīng)設(shè)置很多的控制水路的閥門及其它附屬設(shè)施，該類設(shè)施往往長期置于地下井室內(nèi)或直接露天設(shè)置，日積月累則易發(fā)生腐蝕損壞以及滴漏現(xiàn)象，同時管道在穿越已污染的地下水或污水地段若出現(xiàn)管道穿孔、閥門滲漏等問題而未能及時修復時，管網(wǎng)內(nèi)一旦失壓則會導致附近地下水被吸入而造成污染；管路沖洗閥門接口若低于排放水體水位或直接接入下水管道內(nèi)，若閥門關(guān)閉不嚴，則會引起污水倒灌造成管網(wǎng)水污染；若管道發(fā)生爆裂，在關(guān)閘后管網(wǎng)則會形成負壓一旦臟水吸入管內(nèi)而在管道修復后臟水不能及時排清則也會造成污染；現(xiàn)代高層建筑中大多設(shè)蓄水池供水，但生活用水量所占比例一般為蓄水池容積的20 %以下，而其余大部分水體則長期不用，因此靠生活用水量將蓄水池內(nèi)水全部更新一次需要較長時間，導致池內(nèi)水流動性很差，同時水體內(nèi)余氯已經(jīng)耗盡，往往會導致微生物滋生、水質(zhì)腐敗、水質(zhì)下降。［2］

1.4 盲腸段污染

城市管網(wǎng)設(shè)計過程中，為了能夠滿足后期擴建的需要而在管網(wǎng)很多地方都設(shè)有預留口，該類預留口往往長期處于閑置狀態(tài)而形成死水端，待死水段內(nèi)氯消耗完畢后則內(nèi)部水質(zhì)迅速惡化發(fā)臭，在未涂襯或涂襯有缺陷的金屬管道內(nèi)產(chǎn)生“紅水”“黑水”，因而對管網(wǎng)造成很大程度的污染。

1.5 管道施工污染

管道施工包括維護修理、事故搶修和新裝管道并網(wǎng)以及新鋪裝水管的施工等，多數(shù)情況下管道施工都需將管道停水斷開而極易造成污染，尤其是發(fā)生大的爆管現(xiàn)象，爆管時涌水造成大量地面積水，止水后部分積水回流到管道造成污染；新裝用水大戶的用水、蓄水設(shè)施剛啟動時，若消毒不嚴格則也會造成對管網(wǎng)內(nèi)水的污染；未能對管網(wǎng)的死水區(qū)、線路終端等部位進行定期放水沖洗導致死水區(qū)水質(zhì)下降；未能對管網(wǎng)定期進行清管、刮管和襯涂內(nèi)壁，在管網(wǎng)維修或更換后急于供水而未按要求進行管道的消毒、清洗等。

2 防治策略

2.1 提高出廠水水質(zhì)

（1）強化穩(wěn)定性。出廠水水質(zhì)穩(wěn)定性差是造成二次污染的根本原因，因此應(yīng)提高出廠水的穩(wěn)定性處理，一般采用調(diào)整pH值法，即在水出廠前投加穩(wěn)定劑，將pH調(diào)整到7.0～8.5范圍內(nèi)，以提高水的化學穩(wěn)定性。

（2）嚴格控制濁度。資料表明，當水體濁度降低到0.1NTU時，則內(nèi)部絕大多數(shù)有機物可去除，致癌微生物及有機物含量也大大降低，因此在供水出廠前應(yīng)嚴格控制其濁度。

2.2 推廣新型管材

在供水管網(wǎng)管材篩選過程中應(yīng)進行水質(zhì)析出試驗，充分考慮材質(zhì)對水質(zhì)的影響，并通過經(jīng)濟技術(shù)分析來確定管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模，以充分保證管網(wǎng)的合理運行，目前國內(nèi)已鋪設(shè)的供水管網(wǎng)仍以鑄鐵管及球墨鑄鐵管管材為主，而給水 PE管自上世紀投入使用以來，其材料性能不斷改進而得到廣泛應(yīng)用，其具有連接可靠、不易發(fā)生滲漏、內(nèi)壁光滑、管道水力條件好、水頭損失小、重量輕、安裝方便、衛(wèi)生性能良好以及抗應(yīng)力開裂性能好等系列優(yōu)點，因此目前應(yīng)盡量采用該類管材以保證水質(zhì)。

2.3 周期性沖洗管網(wǎng)

對管網(wǎng)進行清洗對提高管網(wǎng)水質(zhì)、恢復管道通水能力、抑制腐蝕發(fā)生以及維護管網(wǎng)正常運行具有重要意義。通過管路沖洗可降低顆粒物在管道內(nèi)壁的凈積累量以將管網(wǎng)內(nèi)水的濁度控制在標準值內(nèi)，在沖洗過程中適當增加消毒劑可殺死沖洗后重新懸浮的微生物，沖洗后若投加腐蝕抑制劑則可促進管道內(nèi)保護膜的形成，通過沖洗管道內(nèi)壁的沉積和銹垢可提高通水能力，降低供水成本等。

2.4 加強管理

對供水調(diào)節(jié)構(gòu)筑物、二次增壓設(shè)施，首先應(yīng)完善其結(jié)構(gòu)以避免蟲類等進入；添加過濾裝置，改裝不合格的內(nèi)壁涂襯材料，采用不銹玻璃鋼、不含鉛瓷片等；將進水管插入池底以解決死水問題，對停留時間超過12 h的池水采取補充加氯或采取其他消毒方法以保證水質(zhì)；采用氯胺等比自由氯更有消毒效果的消毒劑。

3 結(jié)束語

隨著現(xiàn)代居民對自來水水質(zhì)要求的逐步提高，改善供水管網(wǎng)以及優(yōu)化凈水工藝，完善凈水設(shè)施提高出水水質(zhì)，同時加強對輸配水系統(tǒng)的有效維護管理，避免二次污染的形成，最終保證供水水質(zhì)已成為關(guān)系民生的重要問題。

1 陳明吉.城市供水管網(wǎng)水質(zhì)二次污染與防治對策［J］.凈水技術(shù)，2008（5）

2 候根然、宋艷清.二次供水水質(zhì)污染的原因分析與防治對策［J］.甘肅科技，2007