谈城市供水水质二次污染原因分析及防治措施

王彭炎

摘 要：二次供水是城市供水系统的重要组成部分，其在缓解城市供水压力不足和水量分配不平衡、解决高层建筑和低水压区单位居民的用水问题中发挥了非常重要的作用。但是从日常的管理，到输配设备的维护，二次供水也存在不少隐患。二次供水系统对水质的污染已是水质污染的主要原因。加强对二次供水的治理，保证用户用到符合国家水质标准的水，已是供水企业必须面临和解决的问题。

关键词：二次供水；污染；成因；防治

1 无负压二次供水技术的应用意义

由于传统给水加压设备存在着弊病，研制、推广和应用一种新型的无水质污染、高效节能、智能化程度高且经济实用的二次加压设备就成为社会发展的迫切需求。其改善饮用水质量，保障水质安全，是关系到广大人民身体健康和生命安全的大事。无负压给水技术的成功引入弥补了传统给水方式的不足，它与市政管网直接串接而不会影响周围用户的用水，从而不再需要修建水池、水箱，改变了传统的供水方式。真正实现节能、节水、节省占地、绿色、无二次污染，达到了国内领先水平。无负压二次供水技术的推广前景可谓非常广阔，正确用好无负压二次供水技术对提高系统安全可靠性、节能等都有非常重要的作用。

2 城市供水水质二次污染的原因

2.1 技术设计方面。二次供水系统设计上不合理是水质收到二次污染的原因之一。采用“地下水池—水泵—屋顶水箱”的二次供水方式，增加屋顶水箱，水质易受污染；设计过程中水箱、水池的容积设计得偏大，水质也易二次污染。自来水在水箱和水池中停留时，自来水中的悬浮物等容易沉淀聚集。停留时间一长，就会造成悬浮物超标。而且屋顶水箱中的余氯衰减比较快，再加上悬浮物、有机物等生长环境，细菌容易繁殖。监测部门监测结果表明：当水温大于20℃时，滞留时间超过24h；细菌、总大肠菌群指标明显增加，可能造成水质的二次污染。

2.2 供水管道结构因素。供水管道结构不仅影响整体水质的流速，更对水体停留时间的长度产生影响。而供水管道结构又取决于整体管网的结构、管径大小以及用户用水量的多少有关。当用户用水量较小时，供水管道的管径极大，致使水体流速较低，水体停留管体内的时间较长，产生沉淀的几率相对较大，形成较低的浑浊度，但为微生物提供了生存的空间，产生二次污染；当用户用水量较大时，水体在管径中的流势和流速较快，带动管内沉积物的程度加大，使水体形成较高的浑浊度，影响水质的纯净。一些管道由于结构复杂，处于枝状结构或环状结构，就会为水体创造沉积地带，经过长时间的积累和沉淀，甚至出现死水或死亡水区。

2.3 输配水管道造成的污染。水在流经未经涂衬或老化的金属管道、配件、水箱的过程中，由于水源水水质复杂，水处理过程中，药剂投加量及溶解氧，以及管道夜间用户用水量小，管道运行流速偏低等因素，会造成管道内壁产生较厚的环状锈垢。由于管道内壁的锈垢块，部分Fe（0H）3可浮游于水中，锈块中有2%～3%可溶于水中，使水质受到二次污染，当用户早晨打开水龙头时，就会出现“红水”现象，这是由于聚集管道内的锈蚀物在水流速度、水压突然变大或方向突然改变时，被冲走造成短时间的水质恶化，出现“红水”甚至“黑水”，造成的供水水质事故。

2.4 微生物的繁殖对水质的污染。二次供水管网和贮水池（箱）内微生物污染的种类通常有细菌、大肠杆菌、自养型铁细菌和硫的转化菌等。造成上述微生物繁殖的主要原因，一是水中残存的还原性物质或者还原性二次污染物对余氯的过度消耗，二是水的滞留时间过长。微生物的再度繁殖对水质的危害，除了直接造成细菌学指标的下降外，还会加速管道的锈蚀、结垢。

3 水质二次污染的防治措施

3.1 优化二次供水的系统设计。民用建筑的二次供水系统可采用变频泵系统和无负压系统供水方式，避免在屋顶设置生活水箱。合理计算生活水池的容积，避免生活水池的容积过大，自来水在水池停留时间不得超过24h，否则应采用相应消毒措施。水池出水宜采用紫外线等消毒措施。二次供水管道布置合理，防止由于虹吸、倒流而受污染。禁止与其他水质的管道误接。

3.2 提高出厂水的水质。（1）提高强化稳定性。出厂水的水质直接决定了供水水质安全。提高出产水的稳定性，可以从根本上杜绝水的二次污染。（2）控制浊度。大量资料显示，当水体的浊度低至0.1NUT时，水体内部的绝大部分有机物可以被除去，一些致癌微生物和有机物的含量也会大大降低，因此在水出厂前应加强对水体浊度的控制。（3）处理好水源水与自来水的关系。自来水厂应控制污染源，保证水源水的质量，同时改进净水工艺，以除去水源水中的杂质。在水处理系统中，加强反渗透装置的水处理能力，可以有效地提高出厂水质的质量。

3.3 周期性地冲洗管网。有效地冲洗管网可以提高管网的水质、保证管道输水的通畅，并对抑制电化学腐蚀的发生有较好的效果。通过冲洗管道的内部，可以减少颗粒等污垢在管道内壁上的沉积量，从而控制管网内水的浊度。在冲洗水中适当地加入消毒剂可以有效地杀死一些悬浮微生物，在冲洗后加入腐蚀抑制剂还可以促进管道内表面形成保护膜，从而保证管道的有效截面积，不仅可以降低供水的成本，还能有效地防止水质污染。

3.4 选择符合卫生要求的设备和管材。二次供水设施和管材必须符合卫生要求，须经市卫生防疫站审查同意后才能使用。目前我国缺乏对二次供水设备和管材选用评价标准，业主和设计单位大多都是通过简单、直观的办法对各种管材和设备进行比较。开展对二次供水设备和管材各种性能的量化分析、指导二次供水设备和管材选用指南非常重要。

3.5 强化二次供水设备的管理。经常对二次供水设备进行安全检查，定期对水池（箱）清洗消毒，频率为每半年不得少于一次。每年定期为二次供水设施管理人员和水池清理人员进行健康检查。专业清理队对二次供水设施清洗消毒后要对水质进行监测，监测结果应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的规定。

3.6 定期进行水质监测。定期对水池（箱）进行卫生检查和水质监测，以确保水质符合国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的规定。如水质出现异常，及时检查原因，防止污染扩散。

3.7 加大资金投入，引入市场机制。改善水质质量的途径有很多，如保护供水水源、提高水源水质量、改善供水管网系统的设备等等，这一切的关键都在于资金的投入。引入市场机制，实现供水行业的经营和投资主体的多元化，完善市场竞争机制，加大资金投入，可以有效地促进完善城市供水管网系统的发展，从根本上改善水质质量。

4 结语

目前我国二次供水水质状况普遍比较差，严重影响人民的健康。在设计上采用合理的活二次供水系统、对二次供水设备和管材各项性能进行定量研究，选择符合卫生标准且不易腐蚀的给水设备和管材、加强二次供水设备的管理、定期检测水质都是防止自来水二次污染的有效措施。

参考文献

[1] 二次供水工程技术规程（GJJ140-2010）[M].中国建筑工业出版社，2010.

[2] 董志山.广州市居民二次供水系统改造方案探讨[J].中国给水排水，2006.