水质稳定性对管网的影响
2012-06-04王俊
王俊
摘要:由于城市水源的污染,使得供水企业在常规水处理工艺的基础上增加预处理、深度处理及特殊处理等工艺来提高出水水质,以满足人们对饮用水水质越来越高的要求。本文根据水质稳定性对管网的影响来分析,论述了管网维护的重要性。
关键词:水质稳定性;管网;二次污染;影响
Abstract: because the city contamination of water supplies, make water supply enterprises in conventional water treatment technology based on the increase pretreatment, depth treatment and special processing technology to improve water quality, to meet the people to the drinking water quality more and more high demand. In this paper, according to the effect of water quality stability of pipeline network to analysis, this paper discusses the importance of the network maintenance.
Keywords: water quality stability; Pipe network; Secondary pollution; influence
中图分类号:[TE991.2]文献标识码:A 文章编号:
一、制约水质稳定性的几大要素
1 水质受管材的制约性
管网管体破损和腐蚀是水质事故的重要成因。金属管内壁腐蚀引起的浊度﹑色度﹑铁﹑锰等含量增加,一般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。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。
使用水泥材料的管子有混凝土管、石棉水泥管、水泥衬里管。水与管壁接触部分的腐蚀都是出于同一机理。水中酸性成分消耗水泥碱性成分,引起Ca2与 OH分解,使饮用水水质恶化。
2. 水质受管道的制约
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。管道上的排水闸出口低于河床水位或接至下水管道中,若闸门关闭不严,则会引起脏水倒灌,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。
3.不同的材质也会对水质造成污染
作为输送饮用水的管材和设备与水接触的部分应该是无毒的,这是选用管材和设备最基本的要求。塑料管道及设备,由于生产成本等因素,有不少厂家采用低价的三盐基性硫酸铅或二盐基性亚磷酸铅作为产品的热稳定剂,因此产品中含有铅,产品经高氯水的浸泡后,水中自然会出现大量的铅。而氯仿、四氯化炭超标则是由于管件与管材粘接时所使用的粘合剂的溶剂引起的。
玻璃钢管对内防渗层树脂有明确的要求,要无毒、防渗、耐磨,厚度宜2mm。这样防渗层应采用价格较贵的间苯性不饱和聚酯树脂,但有的厂家采用价格较低的邻苯性不饱和聚酯树脂,厚度也相当薄,倘若此层出现裂纹,纤维容易浸入水中。
二、全格的水质稳定性情况
如果水中游离CO2含量比平衡量少时,则产生CaCO3沉淀;如超过平衡量时,则产生耐烦酸腐蚀,当水中pH值小于6.5且水中铁的含量超过3mg/L或管道为金属管时,将导致自氧型铁细菌和的大量系列和金属腐蚀,进而造成细菌、浊度、色度、铁等指标的上升,另外,水的不稳定性也会导致其它微生物的生长繁殖,造成管网中的生物性污染。
出厂水质包括两个方面,一是水质的合格率,二是水质的稳定性。如果出厂水的合格率不高,将直接影响管网水的质量,如出厂水没有氯或加氯量不够,在管网里就可能使细菌、大肠杆菌等微生物大量繁殖,影响管网水质。出厂水铁含量超标而水又有腐蚀性时,会使管内产生铁锈,造成腐蚀。
三、稳定性供水设施状况
1.用户用水量小而蓄水池或高位水箱容积较大,使水在水池或水箱中滞留时间较长,生活与消防共用蓄水池,形成消防死水区;工艺管道布局不合理;水池(箱)底未设计坡度,某些微生物或有机物易于沉积,水池(箱)内壁粗糙易导致青苔等微生物附壁生长,极易受污染。
2.运行管不善。缺乏二次供水管理可供操作的行政规章和管理体系;没有建立起二次供水专职管理机构和专业服务公司;一些用户没有专人维护管理二次供水设施;使得水池、水箱内浊度、色度、氨氮、亚硝酸盐、耗氧量、大肠菌群、细菌总数等指标发生显著的变化。大大超过了饮用水卫生标准,水质严重恶化。
3.加氯消毒状况。为了保证出厂水和管网水的水质,消毒是必不可少的环节。由于氯具有较强的持续性消毒作用、价格低等因素,在我国氯仍是主要的消毒剂。因为余氯的持续性消毒作用能较好地抵制管网中细菌、病毒等微生物的生长繁殖,保持水质的稳定;有些水厂加氯量偏大,这可能是认识上的误区,虽然加氯量越多,消毒效果越好,但是加氯量越多,副作用也越大,这往往被人所忽视。因此加氯消毒虽然使出厂水和管网水符合了微生物指标,保持了水的新鲜和稳定,但同时如果加氯不合理,就会使水质越来越远离毒理学指标的要求,同样不利于人体健康。
四、改善管网水质的主要措施
1、提高出厂水水质和稳定性,严格控制浊度超标
由于不稳定或水质不好的出厂水直接导致管网水质的变化,因此提高和稳定出厂水水质就显得尤为重要。城市水源的严重污染,使水中有机污染物的含量大大的增加,经传统常规处理工艺处理净化的水,有的已不符合饮用水标准,可增加预处理和浓度处理工艺,如臭氧法、活性炭法,生物活性炭法、接触氧化法、光氧化法等。对含铁量高的地下水,可增加特殊处理工艺,如氧化法、碱化法、充氧回藻法。含氟量高的可采用沉淀法、离子交换法。同时加强净水过程的全面质量控制工作,合理加药,实现投注加药自动化,以提高供水水质。
2、更新或改造供水管道系统,深化管网管理
在管材方面首先要选用产品质量较好的厂家,管道要有较好的内壁,既能抗腐蚀又不析出有害物质。新铺设的管道或对旧管道更新改造的管道,如预应力钢筋混凝土管、给水塑料管、玻璃钢管、球墨铸铁管等;100mm以下的可采用给水塑料管、衬里钢管、铝塑复合管、薄壁不锈钢管等,应逐步减少镀锌钢管的使用;管道上的阀门等附件要推广采用橡胶衬里的球面三角形软件、环氧树脂喷涂的铸件和不锈钢配件;在做金属管道衬里时,可加丙烯酸树脂分散剂或采用蒸汽养护,以增强抗酸性水的能力、抗腐蚀能力,此外施压法衬里比喷压法衬里质量好,砂子失落量小。
3.在维护管理方面,调研与控制管网的流态,减少低流速管段,消除死水管段,对使用年限太长的供水管道进行更新改造或刮管涂衬;其次要定期冲洗管道,这可作为一项经常性运行的措施,冲洗周期根据当地客观情况而定,但两年至少一次,对管网末端冲洗周期一年不少于一次,加强管网检漏工作,及时抢修漏水管道;定期对水表、阀门、消火栓进行检查保养,对淹没在水中的阀门、水表要及时清理,阀门要每隔一、二年人为地活动活动,消火栓要经常冲洗;用泵抽水加压时,对备用泵要经常检查,防止由于备用泵长期不用造成污染。
五、加快陈旧管网改造步伐
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,严重影响水质。随着城市建设的发展,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。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。
结束语
随着科学技术的发展及人民生活质量的提高,人们对水质的要求也越来越高。稳定性的水质对管网的影响不是很大,但是经输配管网送至用户龙头之前,常常会受到二次污染,造成到户使用水质下降。因此提高到户水质的关键因素更多地取决于管网材料及设备的合理选择与维护。