自來(lái)水管道內(nèi)腐蝕對(duì)管網(wǎng)水質(zhì)的影響探討

何育峰 徐晨晨

西安市自來(lái)水有限公司 陜西西安 710082

水是我國(guó)人們生產(chǎn)生活必不可少的最重要基礎(chǔ)能源迄今為止不具備可替代性，隨著人們的生活水平和對(duì)身體健康的重視程度不斷提高，自來(lái)水的水質(zhì)也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。自來(lái)水管道腐蝕，不但會(huì)造成自來(lái)水在管道內(nèi)的流速降低導(dǎo)致水體渾濁現(xiàn)象，而且管道腐蝕也會(huì)造成自來(lái)水中的細(xì)菌增多，特別是水體中的重金屬物質(zhì)，對(duì)人體健康的危害極大。

1 自來(lái)水管道的內(nèi)部腐蝕

自來(lái)水管道在運(yùn)行過(guò)程中，其內(nèi)部溫度會(huì)隨季節(jié)的更替發(fā)生相應(yīng)的改變，溫度的提高會(huì)使水溶液的粘黏度降低，擴(kuò)大對(duì)氧的吸收率，使得金屬供水管道極易受到腐蝕。水溫高低直接影響管道腐蝕速度，當(dāng)水溫上升10度，那么腐蝕速度會(huì)在原有的基礎(chǔ)上提高20-30%。吸氧腐蝕受多個(gè)方面的因素影響，包括了濃度差、氧擴(kuò)散等，在液體的流動(dòng)下，兩者會(huì)發(fā)生一定的改變，金屬擴(kuò)散層的厚度越薄，其流體速度就越快。當(dāng)單向化流層轉(zhuǎn)為多級(jí)湍流時(shí)，會(huì)大大提高金屬的腐蝕速度，到達(dá)一定的閥值后，腐蝕速度會(huì)逐漸變慢[1]。

2 自來(lái)水管道內(nèi)腐蝕的主要危害

自來(lái)水管道內(nèi)腐蝕首先會(huì)導(dǎo)致管道的壁厚也逐漸變薄，嚴(yán)重的將導(dǎo)致管道破裂。同時(shí)管道內(nèi)的銹蝕物質(zhì)在水體的流動(dòng)作用下，使自來(lái)水管道出現(xiàn)較多的坑洞，從而加劇了管道的銹蝕作用，降低了管道的使用壽命。隨著管道內(nèi)的銹蝕物質(zhì)逐漸增加，水中的氯元素在化學(xué)作用下逐漸降低，從而導(dǎo)致水體渾濁，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)黑水和綠水情況，且水體中的細(xì)菌也會(huì)明顯增加，導(dǎo)致水出現(xiàn)異味甚至發(fā)臭，對(duì)水質(zhì)造成嚴(yán)重的影響。另外自來(lái)水管道內(nèi)一旦出現(xiàn)銹蝕情況，水質(zhì)惡化的速度非常迅速，水中的有害重金屬含量和微生物含量快速增加，為使出廠的水質(zhì)達(dá)標(biāo)，就不得不使用較多的消毒藥劑，從而導(dǎo)致人們的身體健康難以得到保證。

3 供水管道腐蝕防治措施

3.1 管道涂襯

如果供水管道的腐蝕問(wèn)題不是很?chē)?yán)重，可要求檢查人員定期對(duì)此類管道進(jìn)行沖洗、消毒。隨后，在管道中進(jìn)行涂襯作業(yè)，降低腐蝕問(wèn)題的發(fā)展速度。如果管道的使用時(shí)間比較短，一次性涂襯作業(yè)有助于提升管道的工作年限?，F(xiàn)階段，管道涂襯有兩種型式，即：水泥砂漿襯里與環(huán)氧樹(shù)脂涂襯。所謂水泥砂漿襯里，指的是將砂漿噴涂在管道內(nèi)壁中，從而起到防腐效果；環(huán)氧樹(shù)脂涂襯則指的是將硬化劑與環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行混合，將得到的反應(yīng)型樹(shù)脂噴涂在管道內(nèi)壁，增加內(nèi)壁的耐磨性與防腐性；噴涂厚度控制在1mm左右，待噴涂2h后，便可投入使用[2]。

3.2 提高出廠水水質(zhì)

杜絕二次污染的發(fā)生是控制輸配水系統(tǒng)腐蝕的根本途徑。每種水都具有腐蝕性，其強(qiáng)弱與水的理化特征和所接觸材料的表面性質(zhì)有關(guān)。一般情況下，與水質(zhì)惡化有關(guān)的腐蝕主要受生物過(guò)程調(diào)控。抑制微生物在輸配水系統(tǒng)內(nèi)生長(zhǎng)，首先要防止微生物由于處理不徹底或發(fā)生二次污染從外界進(jìn)入管道。為此，可對(duì)消毒工藝和消毒劑類型進(jìn)行調(diào)整。二氧化氯等消毒劑的氧化性強(qiáng)，殺細(xì)菌孢子和病毒等微生物的能力超過(guò)氯且除THM前驅(qū)物效果好，可先用其對(duì)原水進(jìn)行初級(jí)消毒，過(guò)濾后再投加氯，確保消毒效果。

3.3 密切監(jiān)測(cè)管網(wǎng)水質(zhì)

為了及時(shí)了解水質(zhì)情況，需要完善管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系，利用現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)供水水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。相關(guān)研究表明，水的pH值、堿度、硬度等參數(shù)，可用于計(jì)算出腐蝕指數(shù)，根據(jù)指數(shù)的高低，確定水的腐蝕程度。因此，如果在監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)水質(zhì)有惡化趨勢(shì)，要及時(shí)對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，提升出水質(zhì)量，防止因此導(dǎo)致供水管道出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題，確保供水管道可以穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4 防腐材料的選擇

要想提高管道的使用年限，進(jìn)一步優(yōu)化管道運(yùn)行的穩(wěn)定性，選擇合適的管道防腐材料是非常重要的。管道防腐材料的選擇要綜合各個(gè)方面的因素進(jìn)行考慮，不能過(guò)于片面化，要考慮應(yīng)用場(chǎng)景、環(huán)境特點(diǎn)、輸送介質(zhì)等多方面因素，科學(xué)合理的防腐材料和工藝技術(shù)可以有效提高管道的整體防腐性能。就材料方面而言，我們可以選擇氯磺化聚乙稀材料，該材料的抗氧化性比較高，可以抵抗大部分的酸堿性腐蝕，而且該材料的附著力也比較好。氧煤瀝清是一種復(fù)合型的防腐材料，它主要由環(huán)氧樹(shù)脂和煤瀝青組成，可以與管道表層進(jìn)行一個(gè)深度的融合，對(duì)水的阻隔性比較高，可以降低熱應(yīng)力對(duì)管道的影響，是一種很好的絕緣物質(zhì)，在管道防腐中取得了一定的應(yīng)用效果。在埋地供水管道防腐施工中，我們可以使用水泥砂漿提高管道的防腐性能，將侵蝕性水質(zhì)和管道中間布置一道隔層，使侵蝕性水質(zhì)不能直接作用于管道表層，水泥砂漿具有一定的凝聚性，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，水泥砂漿會(huì)在管道上形成一層保護(hù)膜，可以很好的保護(hù)管道免受腐蝕的侵害。水泥砂漿在凝固過(guò)程中，在內(nèi)應(yīng)力的作用下一些局部區(qū)域會(huì)出現(xiàn)裂縫，裂縫具有一定的延伸性，會(huì)隨供水時(shí)間的變長(zhǎng)而變窄，可以適當(dāng)使用一些干縮性較小的水泥將裂縫填補(bǔ)，從而有效延長(zhǎng)管道使用年限[3]。

3.5 減少水中有機(jī)物，提高水的生物穩(wěn)定性

生物處理給水的方法較多，生物濾池、生物接觸氧化和生物硫化床等已較廣泛地應(yīng)用于水的預(yù)處理。這能有效地減少水中的污染物，減少氯的用量，減少消毒副產(chǎn)品的形成，減少有利于細(xì)菌生長(zhǎng)的有機(jī)物的生成。另外，以活性炭為代表的吸附工藝是對(duì)付有機(jī)污染的有效實(shí)用技術(shù)，活性炭因其面積大而對(duì)色、嗅、味等都有良好的去除率，而且還能吸附水中的微生物，是提高水生物穩(wěn)定性的好方法、好途徑。

4 結(jié)語(yǔ)

自來(lái)水管道的腐蝕對(duì)整個(gè)供水管網(wǎng)以及自來(lái)水水質(zhì)都有著嚴(yán)重的影響，不但會(huì)加快供水管道的老化，更重要的是影響人們的身體健康。因此需要高度重視自來(lái)水管道的腐蝕問(wèn)題，采取必要措施對(duì)管道的腐蝕進(jìn)行防治，從而延長(zhǎng)自來(lái)水管道的使用壽命，提高自來(lái)水水質(zhì)，保證人們的飲水健康。