生活飲用水貯水池防污染新措施——不銹鋼內(nèi)襯技術(shù)

史建榕

(上海鐵路局上海房產(chǎn)建筑段，上海 200434)

1 目前存在的問(wèn)題

隨著我國(guó)城市建設(shè)和鐵路建設(shè)的不斷發(fā)展，二次供水迅速增多，調(diào)節(jié)水池類(lèi)構(gòu)筑物工程也逐年增多。目前，在鐵路站段的給水設(shè)計(jì)中，埋地式生活貯水池?zé)o論新建還是原有的，超過(guò)90%以上都是采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)水池，內(nèi)刷防腐涂料的傳統(tǒng)工藝。

鋼筋砼水池標(biāo)準(zhǔn)防腐做法是在砼主體上作厚20 mm的1∶2防水水泥砂漿抹面。它的優(yōu)點(diǎn)是: (1)堅(jiān)固耐用;(2)建造費(fèi)用低廉;(3)有鋼筋砼結(jié)構(gòu)國(guó)標(biāo)圖集，施工比較便捷，容易到達(dá)施工規(guī)范的要求。但也存在許多缺點(diǎn):(1)一般表面比較粗糙，易附生藻類(lèi)、青苔，沉淀物也不易清洗干凈，影響供水水質(zhì);(2)砼在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，易析出有毒有害物質(zhì)，影響供水水質(zhì)。這些缺點(diǎn)均嚴(yán)重影響著二次供水的安全性。在實(shí)際使用中，幾乎所有混凝土給水池都不同程度地存在細(xì)菌超標(biāo)、水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。為了解決水質(zhì)惡化的問(wèn)題，不得不增加消毒劑(次氯酸鈉)，這樣又造成了飲用水的氯超標(biāo)，其結(jié)果是產(chǎn)生不良口感的同時(shí)還給人體帶來(lái)很大危害。

2 生活貯水池內(nèi)襯材料的發(fā)展

鋼制和砼水箱因易污染已成為建筑給排水的淘汰類(lèi)產(chǎn)品，合格材質(zhì)替代產(chǎn)品是不銹鋼、玻璃鋼、搪瓷、噴塑等不易產(chǎn)生污染的材質(zhì)。但埋地式鋼筋砼結(jié)構(gòu)貯水池因其有著良好的結(jié)構(gòu)性和廉價(jià)性，目前仍在采用。由于水池(箱)內(nèi)壁防腐材料是與飲用水接觸的產(chǎn)品，因此對(duì)于水池(箱)內(nèi)壁防腐材料的選擇尤為重要。

隨著科技的進(jìn)步，大量新型材料、新工藝在給水工程中得到運(yùn)用，合格防腐材料也歷經(jīng)了多個(gè)發(fā)展階段，在鋼筋混凝土的基礎(chǔ)上內(nèi)襯其他材質(zhì)的做法在實(shí)際施工中得以不斷創(chuàng)新、完善，并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了不銹鋼板內(nèi)襯法的新工藝。

水池內(nèi)襯不銹鋼的制作方法是在水池內(nèi)部襯貼食品級(jí)不銹鋼板，加工采用氬弧焊制成型，其效果是:(1)保證水質(zhì)清潔。與水接觸的部分全是不銹鋼材質(zhì)，杜絕生銹，耐腐蝕性能優(yōu)越，密閉性好，對(duì)水質(zhì)無(wú)污染，可保證水質(zhì)符合衛(wèi)生要求。(2)堅(jiān)固耐用、使用壽命長(zhǎng)。襯貼不銹鋼板抗沖擊力大、抗震性好。(3)表面光潔平整，不易附生藻類(lèi)、青苔，沉淀物易清洗沖刷。尤其是出水水質(zhì)得到了大幅度的提升，不僅水質(zhì)得到了改善，而且降低了二次消毒的費(fèi)用。

3 鋼筋砼生活貯水池內(nèi)襯不銹鋼板的主要加工方案及技術(shù)特點(diǎn)

3.1 工藝要求

(1)內(nèi)襯材質(zhì)采用食品級(jí) SUS304系列或SUS316、SUS444系列不銹鋼板。輔助材料為不銹鋼射釘、不銹鋼焊條、焊絲以及不銹鋼角鋼、螺栓等。管道連接件應(yīng)與管材匹配，并符合食品級(jí)衛(wèi)生要求。

(2)加工過(guò)程分為工廠制作和現(xiàn)場(chǎng)制作兩個(gè)過(guò)程。

(3)內(nèi)襯焊接方式采用氬弧焊，焊接方法單面成型。池頂、池壁、池底的鋼板拼接采用對(duì)接焊接，先點(diǎn)焊，待就位后滿(mǎn)焊。無(wú)虛焊、漏焊，焊縫須用鈍化膏進(jìn)行鈍化處理。焊點(diǎn)的凸出部分用角磨機(jī)磨平。

(4)不銹鋼內(nèi)襯制作成型，板面整潔，組裝整齊、牢固，氬弧焊連接處連接可靠。內(nèi)襯整體結(jié)構(gòu)可按垂直度和水平度小于0.5%要求。

(5)整體密封性達(dá)到閉水試驗(yàn)要求直至驗(yàn)收，以確保密閉無(wú)滲漏。滿(mǎn)水試驗(yàn)執(zhí)行TB10422—2003《鐵路給水排水工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，水池裝滿(mǎn)水浸泡24h無(wú)滲漏，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)符合GB5749—85《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

(6)不銹鋼內(nèi)襯其他要求:

①池內(nèi)轉(zhuǎn)角、柱子、吸水坑等處，采用折板處理，無(wú)焊縫，折板要與砼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角貼實(shí)。

②安裝不銹鋼內(nèi)爬梯。

③不銹鋼板塊的尺寸應(yīng)保證能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)人孔進(jìn)出水池內(nèi)壁。

④通風(fēng)孔出口處加設(shè)較密的不銹鋼網(wǎng)罩。

⑤在檢修人孔處設(shè)置堅(jiān)固密封的蓋板并加鎖防護(hù)。

⑥現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中保持池內(nèi)通風(fēng)，注意安全。

3.2 既有水池改造內(nèi)襯加工方法

3.2.1 改造方案

對(duì)既有水池改造，首先現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，再在工廠內(nèi)將不銹鋼板材經(jīng)剪板下料、割角、折彎、焊角、鉆眼等工序完成工廠制作，最后現(xiàn)場(chǎng)氬弧焊接成型襯貼在原水池內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)板塊(不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)板塊規(guī)格為:1 000 mm×1 000 mm、1 000 mm×500 mm、500 mm×500 mm)折邊要求模壓成型。

方案一、簡(jiǎn)略工藝流程為:測(cè)量?jī)?nèi)壁尺寸→下料折彎→定位放線→用射釘槍將不銹鋼固定板固定→鋪焊不銹鋼內(nèi)襯板→接管及附配件焊接→試漏。特點(diǎn)是設(shè)固定鋼板，間隔一定距離將固定鋼板用膨脹螺栓固定在原池壁上，內(nèi)襯板用氬弧焊固定在固定板上，板與板對(duì)接的間隙為1～2 mm。為了使內(nèi)襯板同原水池附著牢固，用射釘將內(nèi)襯板固定在池壁上。

方案二、先在不銹鋼內(nèi)襯板側(cè)壁和底部打上Φ12的小孔，再直接將內(nèi)襯鋼板用膨脹螺栓固定在池壁上，螺母與板塊接口處用氬弧焊滿(mǎn)焊，待板塊固定好后，不銹鋼內(nèi)襯板接口處用氬弧焊滿(mǎn)焊，搭接長(zhǎng)度20～30 mm(已折直角邊)。

3.2.2 技術(shù)特點(diǎn)

這兩種制作方案都具有規(guī)模靈活、用料省、組裝方便等優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)板塊大小，現(xiàn)場(chǎng)焊制、安裝受土建影響小，適合于既有水池改造，對(duì)水池的更新改造極為方便。方案一比方案二多設(shè)了固定鋼板在池內(nèi)，因此更利于操作，便于控制施工質(zhì)量。

對(duì)于既有水池配管和附件，進(jìn)出水管、溢流管、排空管、透氣管、自控預(yù)留管(自動(dòng)液位控制)、藥液管和連接法蘭全部更換為不銹鋼材質(zhì)，各管與板塊的連接在內(nèi)部滿(mǎn)焊。

3.3 新建水池內(nèi)襯加工方法

新建水池內(nèi)襯不銹鋼板可隨水池混凝土結(jié)構(gòu)施工流程順序進(jìn)行，先池底板，再池壁，最后水池頂蓋砼澆筑完成施工池頂內(nèi)襯?；炷了卦瓋?nèi)壁要做到光滑平整，并做防水層，以便不銹鋼板與混凝土內(nèi)壁拼貼。

對(duì)于新建大、中型水池工程，為保證施工精度與強(qiáng)度，可采用附加龍骨、多點(diǎn)漲栓、加強(qiáng)焊點(diǎn)焊接的工藝。先在砼池內(nèi)間距300 mm增設(shè)20 mm ×50 mm、厚2.5 mm不銹鋼角鋼焊點(diǎn)，通過(guò) Φ8漲栓固定在砼池壁上。龍骨采用 20 mm×20 mm、厚2.5 mm不銹鋼角鋼，與不銹鋼角鋼焊點(diǎn)焊接。砼池壁與內(nèi)襯鋼板間約30 mm的空間須灌注砂漿料填實(shí)固定。頂蓋采用吊頂?shù)暮附臃椒?。新建水池的配管和附件，施工中預(yù)埋。

3.4 改造前后水質(zhì)比較

對(duì)未改造在用的鋼筋砼生活貯水池部分水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，其中感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo)為:色度13度、渾濁度5度、有較明顯的苦澀口感、余氯3.5 mg/L、細(xì)菌總數(shù)98個(gè)/mL、pH值9.3?；咎幱诔鰪S水合格指標(biāo)的臨界值。

利用實(shí)驗(yàn)室模擬改造后的、在相同運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的貯水池進(jìn)行出水水質(zhì)對(duì)比，水質(zhì)明顯提高:色度7度、渾濁度 2.5度、無(wú)異?？诟?、余氯 0.5 mg/L、細(xì)菌總數(shù)50個(gè)/mL、pH值7.5。通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，可以確定采用不銹鋼內(nèi)襯技術(shù)改造傳統(tǒng)鋼筋砼生活貯水池不僅技術(shù)上可行、成本上可控，而且可以取得良好的運(yùn)營(yíng)效果，大大提高出水水質(zhì)、改善各使用單位的用水質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前鐵路站段大量存在的埋地式鋼筋砼生活貯水池，出水水質(zhì)細(xì)菌超標(biāo)或游離氯離子超標(biāo)等問(wèn)題普遍存在。加設(shè)不銹鋼防腐內(nèi)襯的方法，因其施工工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、且出水水質(zhì)好，若再配合紫外線消毒器消毒，則可大大提高鐵路單位、居民用水的安全性，是一種安全可靠、可以廣泛使用的防止二次供水水質(zhì)污染的技術(shù)措施，值得在鐵路新建和既有水池改造中推廣應(yīng)用。