城市供水水质二次污染的原因及对策
2012-12-28管颖
管颖
(贵阳市供水总公司,贵州 贵阳 550001)
1 城市用水情况及二次供水基本方式
数量众多的居民区、住宅楼、办公楼、宾馆饭店等通过二次供水设施供水。二次供水与城市集中式供水相比较,水质更容易被污染,因此对于二次供水的安全性和可靠性,更应受到关注。目前主要的二次供水方式有:单设水箱供水方式;设水池、水泵和水箱的供水方式;设水池、水泵和水箱部分加压的供水方式;水池、气压罐给水设备的供水方式;水池、变频恒压设备的给水方式等。
2 城市供水二次污染的主要原因
2.1 水中微生物繁殖对水质的污染
水厂净化后的水虽然达到《国家生活饮用水标准》,但并不是绝对意义上的纯净水,它们仍然含有一些无机物、有机物及微生物等,这些都能成为微生物繁殖的培养基,水中残存的细菌可能会再度繁殖,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还会引起嗅、味和色度的增加,而且这些微生物对消毒剂会逐渐产生抵抗力,不易被杀死,更增加了终端自来水微生物的数量。
2.2 给水管材的影响
2.2.1 金属管道。原来城市管网大多采用铸铁管、钢管,而其输送介质水本身即为一种电解液,同时供水水厂为了保证供水卫生指标而采取加大投氯量,同时也增加了水的侵蚀性,其极易引起管道的电化学腐蚀,即水在管内流动过程中易形成管内腐蚀、沉淀及结垢现象,并且随着使用时间延长其结垢层厚度也相应增加,因此管道有效截面逐渐缩小,当供水管网等原因导致内部流速突然改变时,铁锈就会从管道内壁脱落进入水体,导致水质恶化。
2.2.2 混凝土管。该类管材包括混凝土管、预应力混凝土管及防腐混凝土管,该类管材一般用于排水工程,但也有少量用于给水管网,其具有强度高、无需防腐处理等优点,但该类管材连接部位所需的弯头、三通等配件仍不能生产,因此在该部位往往由于管材不同而导致污染。
2.2.3 塑料管材。该类管材主要包括硬聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管以及玻璃纤维增强树脂塑料管等,其具有重量轻、耐腐蚀等系列优点,但该类管材在使用中可浸出化学物质而将管内水质污染。
2.2.4 复合管。其大多是由工作层、支撑层和保护层构成,该类管材要求各种材料之间的亲和力较强,各种材料的物理性能较接近并有良好的接头方法,常见的复合管材有以铸铁作支撑材料内衬环氧树脂、以钢管为基体,在钢管内涂上各种材质的塑料以及以聚乙烯或交联聚乙烯为内外层,中间芯层为焊接铝管,并在铝管的内外表面涂覆胶粘剂与塑料层粘结等型式,该类管材在具有系列优点的同时,由于其与水接触的层面为化学类物质,因此易与水发生反应,产生对人体有害物质。
2.3 道施工污染
管道施工包括维护修理、事故抢修和新装管道并网以及新铺装水管的施工等,多数情况下管道施工都需将管道停水断开而极易造成污染,尤其是发生大的爆管现象,爆管时涌水造成大量地面积水,止水后部分积水回流到管道造成污染;新装用水大户的用水、蓄水设施刚启动时,若消毒不严格则也会造成对管网内水的污染;未能对管网的死水区、线路终端等部位进行定期放水冲洗导致死水区水质下降;未能对管网定期进行清管、刮管和衬涂内壁,在管网维修或更换后急于供水而未按要求进行管道的消毒、清洗等。
2.4 水池和水箱设计不合理对水质的污染
由于人们受水池越大越安全的意识影响,在设计时,将水池、水箱容积设计偏大,只重视了供水可靠性,却忽略了水池、水箱对自来水的二次污染。水箱容积过大,水在水箱中停留时间过长,储存的水变为老化水,致使水质恶化。另外,在实践中,有的水池缺少必要的内衬处理,池壁易黏附污染物,且不易清洗干净;有的出水管设置过高,出水管以下部分形成死水区,而且出水管以下有沉积物,造成污染;有的出水管设置过低,水池中的沉积物会进入出水管,从而沉积物进入整个给水系统,污染水质。
生活水池与消防水池合建时,出水管未深入消防水位以下,使水池中始终停留着部分不流动的消防用水,造成消防储水成为死水区,从而污染整个水池水质。
2.5 二次供水系统管理不善
未定期进行水质检验,未按规范进行清洗、消毒,致使水质逐步恶化,在贵阳市近期对二次供水设施进行的专项检查中,发现许多大厦的供水设施没有按规定定期清洗,存在给水设施周围环境脏、乱、差,蓄水池盖没有上锁,通气孔和检修口无网罩,溢、泄水管与下水或雨水管线直接联通,无二次消毒设备等状况。水质检测结果显示浑浊度,细菌总数,总大肠杆菌群,耐热大肠菌群,亚硝酸盐氮等指标大幅超标,余氯值接近于零,大大超过了饮用水卫生标准,水质时刻危害着人体的健康。
3 防治对策
3.1 提高出厂水水质
3.1.1 强化稳定性。出厂水水质稳定性差是造成二次污染的根本原因,因此应提高出厂水的稳定性处理,一般采用调整pH值法,即在水出厂前投加稳定剂,将pH调整到7.0~8.5范围内,以提高水的化学稳定性。
3.1.2 严格控制浊度。资料表明,当水体浊度降低到0.1NTU时,则内部绝大多数有机物可去除,致癌微生物及有机物含量也大大降低,因此在供水出厂前应严格控制其浊度。
3.2 加强设施管理
二次供水设施管理不到位会导致水质污染,实践中应制定相应的管理制度,规程,进一步加强对二次供水设施的监督,定期抽查水质,防患于未然。同时加强对二次供水设施管理人员培训,使其掌握基本的供水常识,管理好二次供水设施,防止水质二次污染。
3.3 周期性冲洗管网
对管网进行清洗对提高管网水质、恢复管道通水能力、抑制腐蚀发生以及维护管网正常运行具有重要意义。通过管路冲洗可降低颗粒物在管道内壁的净积累量以将管网内水的浊度控制在标准值内,在冲洗过程中适当增加消毒剂可杀死冲洗后重新悬浮的微生物,冲洗后若投加腐蚀抑制剂则可促进管道内保护膜的形成,通过冲洗管道内壁的沉积和锈垢可提高通水能力,降低供水成本等。
3.4 消毒
在蓄水池(箱)前或内部增设消毒设备,可供选择的消毒剂通常是次氯酸钠或二氧化氯。有条件的二次供水单位可安装全自动的次氯酸钠或二氧化氯投加设备以提高安全性;如果采用紫外线消毒,光源应安装在二次供水设施出水口,强度标准为紫外线强度大于70μw/平方厘米或杀灭率大于99.9%。
3.5 合理解决生活和消防共用水池的问题
生活与消防共用水池的问题是在带有高层建筑或单个高层建筑物中很突出的问题,在生活消防共用水池中,平时不能动用的消防用水长期滞留,影响水质,可采取生活用水从水池底部虹吸出流,或池内设溢流板等措施,使消防用水不断更新。
结语
城市供水中,二次供水是必不可缺少的组成部分,而二次供水造成的水质污染是不容忽视的问题。必须做好防止水质因二次供水而受污染的工作,保证用户用到符合国家水质标准的水。
[1]曹邦卿,韩建秀,孙昊.城市供水管网系统水质二次污染的原因及防治对策[M].南阳师范学院学报,2003(06).
[2]杜海宽.城市供水管网水质二次污染分析及对策[M].中文科技期刊数据库.2010(04).