淺析城市供水水質(zhì)二次污染的原因及其治理

董曉娜

(大連市自來水集團(tuán)設(shè)計(jì)有限公司，遼寧 大連 116011)

1 二次污染對城市供水系統(tǒng)水質(zhì)的影響

安全可靠的水質(zhì)供應(yīng)在現(xiàn)代城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和居民生活中具有著不可替代的作用和意義，隨著城市居民生活水平的提高，人們對生活用水的質(zhì)量也提出了更高的要求。在這一背景下，我國陸續(xù)頒布并實(shí)行了《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T206-2005）、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）等政策規(guī)范，為確保供水系統(tǒng)水質(zhì)的安全性提供了有力的依據(jù)和保障。目前，我國各大中城市供水系統(tǒng)中，出廠水質(zhì)檢測合理率已達(dá) 99%以上，很多相關(guān)指標(biāo)往往大幅低于限值，水質(zhì)濁度也符合標(biāo)準(zhǔn)要求。然而，城市居民用水的安全問題依然存在，如水質(zhì)顏色偏黃、渾濁不清、有懸浮物等。一些追求生活品質(zhì)的家庭，已由燒自來水轉(zhuǎn)而飲用桶裝水，在很大程度上增加了生活成本。出現(xiàn)上述問題的原因，主要是由于供水系統(tǒng)在水的輸送中產(chǎn)生的二次污染問題。

依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)的安全主要包括無機(jī)、有機(jī)毒害物的種類與含量，以及供水的放射性指標(biāo)和生物安全指標(biāo)。這些指標(biāo)雖然在水廠總出水口得到檢測并顯示為合格，但在龐大的地下管網(wǎng)中，出廠水須經(jīng)過一個(gè)漫長而復(fù)雜的運(yùn)輸過程。尤其是在大型城市中，這一管線長度動(dòng)輒十幾公里，出廠水往往會(huì)在管網(wǎng)中滯留24h以上方能到達(dá)用戶終端，在龐大而復(fù)雜的地下管網(wǎng)中，水質(zhì)發(fā)生了一系列理化、生物反應(yīng)變化，直接導(dǎo)致飲用水水質(zhì)的降低，并給居民生活的方方面面帶來了不便。因此，相關(guān)工作者應(yīng)對造成城市供水水質(zhì)二次污染的各項(xiàng)因素進(jìn)行廣泛而深刻的分析，有針對性地制定預(yù)防和治理措施，有效提高供水水質(zhì)，確保城市居民的用水安全。

2 造成城市供水水質(zhì)二次污染的原因分析

供水水質(zhì)的二次污染通?？蓺w納為管道沉積物、涂層滲出物、以及消毒副產(chǎn)物等理化方面的污染，微生物再生、消化作用等微生物方面的污染，以及在氣味、味道、顏色和渾濁度等方面的感官性污染問題。而產(chǎn)生這些問題的原因主要包括：

2.1 管道腐蝕、結(jié)垢、滲出、損壞

由于金屬管道、配件、水箱和水塔等輸配水設(shè)施本身含有雜質(zhì)，金屬與雜質(zhì)之間存在著不同的電極電位，因此在水的作用下會(huì)形成無數(shù)微腐蝕原電池，使管道內(nèi)壁產(chǎn)生大量鐵、錳、鉛、鋅等金屬銹蝕物。當(dāng)供水系統(tǒng)內(nèi)水流速度、方向或水壓發(fā)生波動(dòng)和突變時(shí)，就會(huì)將上述污染物帶入水中，造成短時(shí)間的水質(zhì)惡化，出現(xiàn)色度、渾濁度、鐵、錳等多項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)。

目前我國城市供水干管主要采用鋼筋混凝土管或鑄鐵管，鑄鐵管道一般采取水泥砂漿襯里或?yàn)r青涂料外防腐。居住區(qū)和住宅供水管多為瀝青防腐處理的鑄鐵管和冷鍍鋅鋼管。金屬水箱通常使用瀝青防腐或者采用鍍鋅鋼板，也有少量采用防銹漆。上述防腐措施盡管對防止金屬腐蝕起到了良好的作用，但相應(yīng)也帶來了滲出物對水質(zhì)的二次污染問題。如冷鍍鋅防腐鋅層薄且附著力差，極易造成局部脫落使水中鋅濃度升高，防銹漆附著力差，極易脫落，造成水中鉛濃度增加。使用水泥砂漿襯里的給水管道由于砂漿襯里的腐蝕或軟化、水的堿化作用，不僅降低了管徑的有效過水?dāng)嗝?，而且對水質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生不良影響。

此外，當(dāng)管路系統(tǒng)受到外界因素影響而產(chǎn)生滲漏、斷裂，用水終端外部污水通過虹吸作用倒流進(jìn)入系統(tǒng)，不同用途、不同水質(zhì)的管路相互連通等情況發(fā)生時(shí)，都往往會(huì)導(dǎo)致較嚴(yán)重的二次污染的發(fā)生。

2.2 微生物污染

首先，在出廠前的凈化過程中，水中多數(shù)微生物都已被殺死，但殘余微生物仍可能在出廠后的一段時(shí)間內(nèi)大量繁殖。雖然管網(wǎng)中一定含量的余氯可以起到消毒殺菌的作用，但研究顯示，氣單胞菌屬，節(jié)桿菌屬，芽孢桿菌屬等多種耐氯微生物仍能在其中再次生長。

在一定條件下，分支桿菌屬、氣單胞菌屬等機(jī)會(huì)致病菌會(huì)在管網(wǎng)水中生長，嚴(yán)重威脅人類健康。微型真菌的生長能引起水質(zhì)嗅和味的惡化，特定的放射菌則能破壞管材聯(lián)結(jié)點(diǎn)的橡膠圈。管材表面的細(xì)菌增殖會(huì)形成生物膜，傳導(dǎo)氫離子和氧并形成電位梯度，加速管道腐蝕。當(dāng)水中有氨氮和氧存在時(shí)，亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌把氨氮氧化成亞硝酸氮和硝酸氮，反硝化細(xì)菌則將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽和氮?dú)?，使水中亞硝酸鹽濃度增加，增加了自來水的致癌性。此外，在水體加氯消毒過程中，水中的天然有機(jī)物也可能與氯發(fā)生反應(yīng)生成對人體有害的消毒副產(chǎn)物。

3 城市供水二次污染的預(yù)防及治理措施

3.1 提高出廠水的穩(wěn)定性

出廠水要進(jìn)行穩(wěn)定性處理，在改善水質(zhì)穩(wěn)定性方面比較現(xiàn)實(shí)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，提高水的化學(xué)穩(wěn)定性。此外，應(yīng)嚴(yán)格控制水質(zhì)濁度。研究資料表明，濁度降至0.1NTU時(shí)，絕大多數(shù)有機(jī)物可以去除，致病微生物的含量也大大地降低。有機(jī)物含量降低，也減少了加氯消毒后有機(jī)鹵代烴的含量。

3.2 加強(qiáng)管網(wǎng)水質(zhì)的監(jiān)管力度

應(yīng)加強(qiáng)對濁度、PH值、色度、氨氮、硬度、細(xì)菌等有代表性的重要指標(biāo)的檢測力度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)有異常情況時(shí)，要及時(shí)查找原因，加以制止。管網(wǎng)水質(zhì)檢測點(diǎn)的設(shè)置要做到科學(xué)合理，能夠及時(shí)反映管網(wǎng)的水質(zhì)情況。

3.3 加快管網(wǎng)改造

城市供水系統(tǒng)改造工程中，應(yīng)及時(shí)廢除舊管，敷設(shè)新管，并積極推行不停水開口技術(shù)，減少預(yù)留口形成死水端的危險(xiǎn)。改造過程中，應(yīng)大力推廣和應(yīng)用新型管材。如PE管具有連接可靠、柔韌性好、重量輕、運(yùn)輸安裝方便、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于現(xiàn)代城市建筑的給排水系統(tǒng)。選材時(shí)，應(yīng)進(jìn)行水質(zhì)析出試驗(yàn)，考察材質(zhì)對水質(zhì)的影響，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定供水管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模，再優(yōu)選適當(dāng)?shù)墓懿募霸O(shè)備。此外，應(yīng)定期對管網(wǎng)進(jìn)行清理和維護(hù)，確保其通水能力并防止腐蝕等問題的發(fā)生。

4 結(jié)語

隨著供水技術(shù)的發(fā)展和人們生活理念的不斷更新，城市居民對自來水供應(yīng)的要求開始由水量、水壓的穩(wěn)定改為水質(zhì)的提高，而在靜水技術(shù)已能夠確保出廠水質(zhì)量安全的今天，提高自來水運(yùn)輸環(huán)節(jié)的可靠性，防治管路對水質(zhì)造成二次污染，就成為了供水部門的工作重點(diǎn)。相關(guān)管理人員應(yīng)在研究、改進(jìn)凈水工藝的同時(shí)，強(qiáng)化輸配系統(tǒng)的安全管理，通過有針對性的預(yù)防和治理措施，使自來水在用戶終端仍可達(dá)到相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)城市居民的身體健康與和諧發(fā)展。

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