关于管网材料对供水水质的影响分析

张兴波，陶 洁

(1.绥滨县水利勘测设计队，黑龙江绥滨156200;2.绥滨县自来水公司，黑龙江绥滨156200)

1 管材对水质的影响

管网管体破损和腐蚀是水质事故的重要成因。县直级各乡镇的自来水工程建设多为20世纪90年代前铺设的铁质管道，由于技术原因，当时未采用内外防腐措施，现今锈蚀已相当严重，是使自来水成为“红水”、“黑水”水质不达标的诱因。

金属管内壁锈蚀的管道污染增加量较大，小口径管道的增加量比大口径更大。铁锈溶于水中造成臭味及味觉不快。另外金属管子内壁腐蚀形成锈垢，这种结垢层是细菌孳生的场所，微生物附着生长从而形成生物膜，美国在管道生物膜中检出28种细菌。生物膜的老化与脱落引起了用户的嗅、味和色度的增加，并且这些微生物渐渐对消毒剂产生了抵抗力，不易被杀灭，更增加了终端自来水微生物的数量。管道结垢层的厚度会随着时间的延续不断地增加，使管道有效截面积不断缩小，从而严重影响了管道的输水能力。

由于管道埋于地下，被受污染的地下水或污水浸泡，若是管道穿孔、闸门渗漏、接口漏水等未得到及时修复，一旦失压或停水，污水就有可能被吸入，引起管内污染;管道爆裂漏水，关闸后形成负压，脏水吸入管内，管道修复后又未及时冲排形成污染;用户端的贮(用)水设备与供水管道相通，无任何隔断措施，突因停水或其他种种原因引起外来水体回流入配水管内，引起污染。

2 推广应用新型管材

随着技术的进步，新型管材不断地推陈出新。现今，多数供水工程应用的管材有聚乙烯管(PE管，包括HDPE管、MDPE管、LDPE管)、聚丙烯管(PP—R 管、PP—C管)、交联聚乙烯管(PE—X管)、聚丁烯管(PB管)、金属塑料复合管(包括铝塑复合管、钢塑复合管等)等。其中聚乙烯管(PE管)是国家首推材料，绿色环保，符合现代人的追求。PE聚乙烯给水管:①耐温性能好，低温脆化温度很低，可在－75℃～40℃范围内使用，冬季安装施工不会发生管道脆裂耐腐蚀性:聚乙烯为惰性材料，可耐多种化学介质侵蚀，不需防腐保护。不会发生腐烂、生锈和腐蚀现象。②柔韧性好:断裂伸长率超过800%，局部震动不会引起全部管子震动，抗震性强。③耐压性强:由于HDPE的结晶度很高，强度和硬度随之增大。熔接严密，可承受内压，普遍用于给水、燃气压力管道。④卫生无毒，管内不滋生细菌，不会造成水质二次污染，彻底解决了管道污染水源的缺陷⑤流通能力好:内壁光滑，摩擦系数小，流体阻力小，水头损失小，不结垢，降低管路的压力损失和输水能耗，经济优势明显。⑥使用寿命长:PE黑色管道含有2.5%左右的碳黑成分。有很强的抗紫外线辐射能力，能够在室外露天存放或使用。使用寿命长达50 a。可避免水质二次污染。最近，有些地区供水行业禁用硬聚氯乙烯管(UPVC管)，理由是管中含铅和用铅盐作稳定剂的铅盐严重超标，铅能从管材中析出、分离，甚至在塑料表面形成含铅粉末，危害人体和环境。同时制备PVC的单体氯乙烯(YCM)是否有致癌作用，学术界尚在研究讨论中。

3 做好管网材料防腐

对埋地金属管道进行外壁涂敷，可使管道的寿命大大提高。

3.1 除锈工艺

除锈工艺较之其他防腐工艺更为简便，只需用砂纸、钢丝刷或电动砂轮机将被涂工件表面浮锈、焊渣、油污及疏松物除去，擦净达到平整干燥既可施涂。需要强调的是被涂工件表面浮锈、油污等杂物必须除净，因浮锈、油污等杂物可能会在工件表面形成一个隔离层，直接影响涂料的附着力和涂敷质量。

3.2 涂敷工艺

可采用刷涂、喷涂、滚涂等方法施涂。

1)普通防腐型(两底两面)。一道底漆→一道底漆→一道面漆→一道面漆。干膜厚度约100μm。

2)加强防腐型(一布三油)。一道底漆→一层玻璃纤维布→二道面漆。干膜厚度约200μm。

3)重加强防腐型(两布四油)。一道底漆→一层玻璃纤维布→一道底漆→一层玻璃纤维布→二道面漆。干膜厚度约300μm。

4)特加强防腐型(三布四油)。一道底漆+连续缠绕两层玻璃纤维布→一道底漆→一层玻璃纤维布→一道底漆→二道面漆。干膜厚度约450μm。或一道底漆→一层玻璃纤维布→一道底漆→一层玻璃纤维布→一道底漆→一层玻璃纤维布→二道面漆。干膜厚度约450μm。

3.3 注意事项

1)涂料配制:根据用量，随用随配，按比例混合，充分搅拌均匀，静至10～15 min后再行施涂。

2)施工黏度:可用专用稀释剂调整施工黏度，施涂黏度为30～40 s。

3)干燥条件:常温自然干燥。

4)在配制与施工过程中切忌水、油等物质混入，以免影响工程质量。

5)施涂底漆、面漆时，要求涂层均匀，无漏涂。

6)缠绕玻璃纤维布时必须拉紧、平整，不得有皱折、鼓泡，纤维布网眼必须灌满涂料。玻璃纤维布之间搭接宽度＞20 mm，搭接头长度＞100 mm。缠绕两层玻璃纤维布时，各层玻璃纤维布的搭接头应错开。管道两端的防腐层应做成阶梯形接茬，阶梯宽度＞100 mm。玻璃纤维布经纬密度为10×10根/cm2或12×2根/cm2，厚度应为(0.12±0.01)，含碱量不应超过12%，无捻、无蜡、平纹、两边封边，受潮的玻璃纤维布必须烘干后方可使用。

7)刷涂后的管道或钢件应注意避免在运输、吊装过程中损伤防腐层，若有损伤应及时补涂脂抹粉，否则不准安装。

8)当在管沟内进行接口防腐刷涂时，必须清除防腐部位的泥土、水迹。回填土时不应损伤外防腐层。

9)雨、雪、雾天不宜在户外施工。

10)勿近火源，在阴凉干燥处密封储存。

11)施工时需通风，禁止明火。

4 加快旧网改造步伐

由于技术和经济上的原因，以前埋设的管道相当一部份未做内防腐，导致管道内壁结垢，个别腐烂穿孔，严重影响水质。随着城市建的发展，借着旧城改造的契机，有条件开挖的地区，可废除旧管敷设新管;无条件开挖的地区，可采用免开挖修复技术。免开挖修复技术方法较多，其中复合材料软管翻转法和异径HDPE管穿插法修复旧管道技术较为适用。同时应积极推广对水质无影响的内防腐涂料包括环氧系列涂料、氟碳涂料等。

虽然水厂的出厂水虽经过处理，但不是纯净的水，它仍含有某些无机物、有机物及微生物。无论何种材质的管道，水在管网的流动过程中会出现管道结垢的情况。因此，应根据情况对管网进行冲洗。

管网冲洗主要是利用消防栓和排污阀。消防栓是为了防火而建设的。从主管至消防栓一般都有5～10 m左右的管道，而该段管内的水更成了“死水”影响了水质。为了解决这个问题就必须定期排放消防栓，一般每半年对消防栓必须进行排放一次，并视情况制订了临时排放措施。对于管网末梢、居民集中的小区及用户投诉水质较差的地区，除要增设排污阀之外，还要通过不断摸索和实践，制定相应的冲洗间隔时间。对管网进行冲洗宜单向冲洗，即冲洗时把一端阀门关闭，使单向来水，然后再关闭另一端阀门，冲洗另一段管段。这样冲洗效果更好。因维修管道停水造成的水质污染应视情况修好之后给予适当的冲洗;对于新敷的管道并网之前，必须经过认真地进行管网试压和冲洗消毒。

饮水是人类赖以生存的最基本要素，现代人对水质的要求越来越高，为满足高水质要求，其中最重要的环节是输配水过程中，不滋生细菌，不污染水质，管道不泄漏，没有二次污染。要做到这些，就要在管道设计和施工时选择材质好，如聚乙烯(PE管)塑料管等管材。同时加强对管道锈垢的治理，有计划地更换管道，或对旧有管道进行刮管涂衬。这样，可以有效地改善管网的运营效果，提高企业的经济效益和社会效益，让全县百姓喝上放心满意的饮用水。