浅析城市供水水质二次污染的原因及其治理

董晓娜

(大连市自来水集团设计有限公司，辽宁 大连 116011)

1 二次污染对城市供水系统水质的影响

安全可靠的水质供应在现代城市的经济建设和居民生活中具有着不可替代的作用和意义，随着城市居民生活水平的提高，人们对生活用水的质量也提出了更高的要求。在这一背景下，我国陆续颁布并实行了《城市供水水质标准》（CJ/T206-2005）、《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）等政策规范，为确保供水系统水质的安全性提供了有力的依据和保障。目前，我国各大中城市供水系统中，出厂水质检测合理率已达 99%以上，很多相关指标往往大幅低于限值，水质浊度也符合标准要求。然而，城市居民用水的安全问题依然存在，如水质颜色偏黄、浑浊不清、有悬浮物等。一些追求生活品质的家庭，已由烧自来水转而饮用桶装水，在很大程度上增加了生活成本。出现上述问题的原因，主要是由于供水系统在水的输送中产生的二次污染问题。

依照相关标准，水质的安全主要包括无机、有机毒害物的种类与含量，以及供水的放射性指标和生物安全指标。这些指标虽然在水厂总出水口得到检测并显示为合格，但在庞大的地下管网中，出厂水须经过一个漫长而复杂的运输过程。尤其是在大型城市中，这一管线长度动辄十几公里，出厂水往往会在管网中滞留24h以上方能到达用户终端，在庞大而复杂的地下管网中，水质发生了一系列理化、生物反应变化，直接导致饮用水水质的降低，并给居民生活的方方面面带来了不便。因此，相关工作者应对造成城市供水水质二次污染的各项因素进行广泛而深刻的分析，有针对性地制定预防和治理措施，有效提高供水水质，确保城市居民的用水安全。

2 造成城市供水水质二次污染的原因分析

供水水质的二次污染通常可归纳为管道沉积物、涂层渗出物、以及消毒副产物等理化方面的污染，微生物再生、消化作用等微生物方面的污染，以及在气味、味道、颜色和浑浊度等方面的感官性污染问题。而产生这些问题的原因主要包括：

2.1 管道腐蚀、结垢、渗出、损坏

由于金属管道、配件、水箱和水塔等输配水设施本身含有杂质，金属与杂质之间存在着不同的电极电位，因此在水的作用下会形成无数微腐蚀原电池，使管道内壁产生大量铁、锰、铅、锌等金属锈蚀物。当供水系统内水流速度、方向或水压发生波动和突变时，就会将上述污染物带入水中，造成短时间的水质恶化，出现色度、浑浊度、铁、锰等多项指标超标。

目前我国城市供水干管主要采用钢筋混凝土管或铸铁管，铸铁管道一般采取水泥砂浆衬里或沥青涂料外防腐。居住区和住宅供水管多为沥青防腐处理的铸铁管和冷镀锌钢管。金属水箱通常使用沥青防腐或者采用镀锌钢板，也有少量采用防锈漆。上述防腐措施尽管对防止金属腐蚀起到了良好的作用，但相应也带来了渗出物对水质的二次污染问题。如冷镀锌防腐锌层薄且附着力差，极易造成局部脱落使水中锌浓度升高，防锈漆附着力差，极易脱落，造成水中铅浓度增加。使用水泥砂浆衬里的给水管道由于砂浆衬里的腐蚀或软化、水的碱化作用，不仅降低了管径的有效过水断面，而且对水质也会产生不良影响。

此外，当管路系统受到外界因素影响而产生渗漏、断裂，用水终端外部污水通过虹吸作用倒流进入系统，不同用途、不同水质的管路相互连通等情况发生时，都往往会导致较严重的二次污染的发生。

2.2 微生物污染

首先，在出厂前的净化过程中，水中多数微生物都已被杀死，但残余微生物仍可能在出厂后的一段时间内大量繁殖。虽然管网中一定含量的余氯可以起到消毒杀菌的作用，但研究显示，气单胞菌属，节杆菌属，芽孢杆菌属等多种耐氯微生物仍能在其中再次生长。

在一定条件下，分支杆菌属、气单胞菌属等机会致病菌会在管网水中生长，严重威胁人类健康。微型真菌的生长能引起水质嗅和味的恶化，特定的放射菌则能破坏管材联结点的橡胶圈。管材表面的细菌增殖会形成生物膜，传导氢离子和氧并形成电位梯度，加速管道腐蚀。当水中有氨氮和氧存在时，亚硝化细菌和硝化细菌把氨氮氧化成亚硝酸氮和硝酸氮，反硝化细菌则将硝酸盐还原成亚硝酸盐和氮气，使水中亚硝酸盐浓度增加，增加了自来水的致癌性。此外，在水体加氯消毒过程中，水中的天然有机物也可能与氯发生反应生成对人体有害的消毒副产物。

3 城市供水二次污染的预防及治理措施

3.1 提高出厂水的稳定性

出厂水要进行稳定性处理，在改善水质稳定性方面比较现实的做法是推行调整PH值法，即水在出厂前投加稳定剂，把PH值调整至7～8.5，提高水的化学稳定性。此外，应严格控制水质浊度。研究资料表明，浊度降至0.1NTU时，绝大多数有机物可以去除，致病微生物的含量也大大地降低。有机物含量降低，也减少了加氯消毒后有机卤代烃的含量。

3.2 加强管网水质的监管力度

应加强对浊度、PH值、色度、氨氮、硬度、细菌等有代表性的重要指标的检测力度，当发现水质有异常情况时，要及时查找原因，加以制止。管网水质检测点的设置要做到科学合理，能够及时反映管网的水质情况。

3.3 加快管网改造

城市供水系统改造工程中，应及时废除旧管，敷设新管，并积极推行不停水开口技术，减少预留口形成死水端的危险。改造过程中，应大力推广和应用新型管材。如PE管具有连接可靠、柔韧性好、重量轻、运输安装方便、价格适中等优点，非常适用于现代城市建筑的给排水系统。选材时，应进行水质析出试验，考察材质对水质的影响，通过技术经济分析确定供水管网的建设规模，再优选适当的管材及设备。此外，应定期对管网进行清理和维护，确保其通水能力并防止腐蚀等问题的发生。

4 结语

随着供水技术的发展和人们生活理念的不断更新，城市居民对自来水供应的要求开始由水量、水压的稳定改为水质的提高，而在静水技术已能够确保出厂水质量安全的今天，提高自来水运输环节的可靠性，防治管路对水质造成二次污染，就成为了供水部门的工作重点。相关管理人员应在研究、改进净水工艺的同时，强化输配系统的安全管理，通过有针对性的预防和治理措施，使自来水在用户终端仍可达到相关质量标准，促进城市居民的身体健康与和谐发展。

[1]陈东洋, 张新政. 管网水水质预测及其二次污染研究[J]. 计算机与信息技术,2008, (03).

[2]刘建军. 浅谈影响城市供水水质的因素及措施[J]. 中国科技财富, 2011, (03).

[3]迟名迎, 王佃友, 李玉海, 武素华. 生活给水二次污染的原因及防治措施[J].科技咨询导报, 2007, (03).

[4]白晓君, 吕秋霞, 赵衍美. 改善管网水质 防治二次污染[J]. 泰山乡镇企业职工大学学报, 2007, (01).