自来水水质二次污染的原因分析及治理对策

刘伟

【摘要】水质处理是自来水供水系统中的一个重要环节，居民饮用水的清洁状况如何，直接关系到自来水公司的形象，也将影响到人民的身体健康。但是，符合水质标准的出厂水，经管网输送给用户后，水质常常会发生二次污染。本文分析了城市供水管网的二次污染的原因，并提出了改善管网二次污染的措施。

【关键词】自来水 水质 城市供水管网 二次污染 治理

通常来说，经过水厂处理过的自来水都能达到国家所要求的水质标准。但是，自来水出厂后需要通过复杂庞大的管网系统才能输送到用户，水厂至用户途径的管线长度可达十几公里，水在管网中的滞留时间有时可达24h以上，水质在输送过程中的二次污染不可避免的存在，直接影响到水的安全饮用，自来水水质的二次污染是个不容忽视的问题。

1自来水水质二次污染的原因分析

自来水出厂后经管网系统到达用户的过程中，造成水质二次污染的原因是多方面的，既有输水管网系统管材的影响及加压设备的影响等内因，也有管道施工、管网中附属设施、二次供水等外因。

1.1管材对水质的影响

国内近几年对输水管道的质量要求越来越严，对管材及配件技术的发展相当重视。经过研究发现，管道本体材料对管内水质的二次污染影响很大，管道直饮水系统中管材的合理选用是防止水质二次污染的关键。自来水的出厂水和管网水相比较，部分水质指标有显著差异，主要体现在余氯减少、浊度和色度升高，细菌总数、溶解性总固体和总有机碳等指标含量增大。城市给水干管采用钢筋混凝土管或水泥沙浆衬里的铸铁管若使用时间过长，由于内壁腐蚀、结垢，导致水中铁、锰、铅、锌等金属物质和各种细菌、藻类、苯类、挥发性酚类指标的含量增大。

1.2加压设备

为确保稳定的供水，通常最节能的办法是设置屋顶水箱，但水箱容积过大、冲洗不及时，以及管理不善，会造成建筑内部二次供水设施的二次污染。（1）水箱容积、材质和结构对水质的影响：水箱在设计上总是存在着一部分死水容积，这里往往成为微生物、细菌、虫类等的孳生地。自来水在水箱中贮存24h后，余氯为零，特别是在夏季水温较高，水中余氯含量迅速减少，12h后即为零。若贮水停留时间超过12h，水中细菌很快繁殖，造成二次污染，不宜直接饮用。（2）高位水箱管理不善对水质的影响：目前水箱在管理方面存在许多问题，比如在设计规范中明确要求水箱要定期清洗，但是在实际生活中很难做到这一点，一般只是在人住前进行刷洗，经防疫站验收合格后投入使用，从此以后便不再进行维护和清洗。

1.3二次污染的外因

（1）管道施工、抢修不规范造成的污染：新管道未按照规范要求冲洗消毒，包括两方面的情况：一是冲洗消毒条件不具备，如无排水场所，小管径管道冲洗大口径管道或冲洗水压低，管内的污物无法冲走，有时聚集到死弯处形成污物堆积，不但影响水质而且减少过水断面，损坏管网设施；二是根本没有冲洗，如小口径和短距离管线。管网抢修、维护、水压调整、开关阀门和停水后恢复供水，都会使水流速度或流向改变，冲刷管道内壁，造成水浑浊甚至不合格。（2）管网中附属设施对水质的影响：阀门、池水、排气、消火栓、水表、预留堵头以及测流测压装置等管网设施，由于管理、维护以及长时间浸泡在水中等方面的原因，有可能对管网造成“二次污染”。（3）二次供水造成的污染：二次供水设施（蓄水池、水箱、泵站、管网）的设计和经常管理不到位，都会造成“二次污染”，如水箱中水停留时间太长，会造成余氯降低，微生物指标超标，而水箱不加盖上锁，不去定期清洗，溢流管出路被堵造成污水回灌，设施选材不当以及间断供水等造成的污染则属于管理不善。

2自来水水质二次污染改善措施

2.1改进工艺、加强管理、稳定出厂水质

出厂水的水质稳定性差，是造成管网水水质二次污染的根本原因。因此防止管网水质的二次污染，必须首先保证出厂水水质的稳定性。如果出厂水的浊度小于0.5度，水中的悬浮物、铁、锰、细菌等都会相应减低，有助于除去色、臭、味、重金属及藻类等，甚至可消灭病毒。对出厂水稳定性进行测定，并采取相应处理以保证管道内水质稳定，使管道中不产生或少产生沉积物。随着经济的发展和技术水平的提高，应不断改进水厂工艺，降低出厂水浊度；并应用生物处理、活性炭吸附过滤等深度处理措施，提高出厂水水质及其稳定性，或在出厂水中投加聚磷酸盐（钠盐）、聚磷酸锌等缓蚀剂、阻垢剂以及铁锰稳定剂；把pH值调整至7～8.5，也可降低水在管道中二次污染的速率，并防止因铁锰离子而产生的“红水”或“黑水”现象。

2.2加强管网改造和维护管理

目前国内给水管网中，灰口铸铁管以及小口径钢管仍占有相当大的比例，尤其是小口径钢管，腐蚀严重，有效使用年限仅为10年～15年，有的更短。从实际管道抢修的统计和检漏普查得知80%-90%的漏失发生在小口径管道中，造成水污染的几率也最高，所以对旧管网，特别是小口径钢管进行改造，使用新型的耐腐蚀、流通能力大、施工方便的管材是防止污染、减少漏损的有效措施。加强管网施工和抢修、维护管理则是见效最快，也是最基本的措施，如：管道安装施工过程中的消毒冲洗，清理盲管，适当提高水流速，减少管道中的死水。

2.3改善水箱的材质、结构和款式

为避免由屋顶水箱引起的水质二次污染问题，在设计高位水箱时，除保证水箱容积外，还要考虑贮水停留时间，以保证贮水水质。水箱容积宜小不宜大，对于贮水量较大的高位水箱，可以考虑采用水泵、水箱联合给水方式，增加水箱的充水次数，减小容积，缩短贮水循环周期，但同时增加了投资及管理费用。水箱的材质和款式的改善也是减少污染现象的重要措施。新款水箱按材料和加工方法的不同有：镀锌钢板水箱、搪瓷钢板水箱、复合钢板水箱、食品级玻璃钢水箱、不锈钢水箱、冲压钢板水箱、新型涂料钢板水箱等。和普通水箱相比，新款水箱和水接触的表面不锈蚀，对水质无污染，也便于清洗。

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