自來水水質二次污染的原因分析及治理對策

劉偉

【摘要】水質處理是自來水供水系統中的一個重要環節，居民飲用水的清潔狀況如何，直接關系到自來水公司的形象，也將影響到人民的身體健康。但是，符合水質標準的出廠水，經管網輸送給用戶后，水質常常會發生二次污染。本文分析了城市供水管網的二次污染的原因，并提出了改善管網二次污染的措施。

【關鍵詞】自來水 水質 城市供水管網 二次污染 治理

通常來說，經過水廠處理過的自來水都能達到國家所要求的水質標準。但是，自來水出廠后需要通過復雜龐大的管網系統才能輸送到用戶，水廠至用戶途徑的管線長度可達十幾公里，水在管網中的滯留時間有時可達24h以上，水質在輸送過程中的二次污染不可避免的存在，直接影響到水的安全飲用，自來水水質的二次污染是個不容忽視的問題。

1自來水水質二次污染的原因分析

自來水出廠后經管網系統到達用戶的過程中，造成水質二次污染的原因是多方面的，既有輸水管網系統管材的影響及加壓設備的影響等內因，也有管道施工、管網中附屬設施、二次供水等外因。

1.1管材對水質的影響

國內近幾年對輸水管道的質量要求越來越嚴，對管材及配件技術的發展相當重視。經過研究發現，管道本體材料對管內水質的二次污染影響很大，管道直飲水系統中管材的合理選用是防止水質二次污染的關鍵。自來水的出廠水和管網水相比較，部分水質指標有顯著差異，主要體現在余氯減少、濁度和色度升高，細菌總數、溶解性總固體和總有機碳等指標含量增大。城市給水干管采用鋼筋混凝土管或水泥沙漿襯里的鑄鐵管若使用時間過長，由于內壁腐蝕、結垢，導致水中鐵、錳、鉛、鋅等金屬物質和各種細菌、藻類、苯類、揮發性酚類指標的含量增大。

1.2加壓設備

為確保穩定的供水，通常最節能的辦法是設置屋頂水箱，但水箱容積過大、沖洗不及時，以及管理不善，會造成建筑內部二次供水設施的二次污染。（1）水箱容積、材質和結構對水質的影響：水箱在設計上總是存在著一部分死水容積，這里往往成為微生物、細菌、蟲類等的孳生地。自來水在水箱中貯存24h后，余氯為零，特別是在夏季水溫較高，水中余氯含量迅速減少，12h后即為零。若貯水停留時間超過12h，水中細菌很快繁殖，造成二次污染，不宜直接飲用。（2）高位水箱管理不善對水質的影響：目前水箱在管理方面存在許多問題，比如在設計規范中明確要求水箱要定期清洗，但是在實際生活中很難做到這一點，一般只是在人住前進行刷洗，經防疫站驗收合格后投入使用，從此以后便不再進行維護和清洗。

1.3二次污染的外因

（1）管道施工、搶修不規范造成的污染：新管道未按照規范要求沖洗消毒，包括兩方面的情況：一是沖洗消毒條件不具備，如無排水場所，小管徑管道沖洗大口徑管道或沖洗水壓低，管內的污物無法沖走，有時聚集到死彎處形成污物堆積，不但影響水質而且減少過水斷面，損壞管網設施；二是根本沒有沖洗，如小口徑和短距離管線。管網搶修、維護、水壓調整、開關閥門和停水后恢復供水，都會使水流速度或流向改變，沖刷管道內壁，造成水渾濁甚至不合格。（2）管網中附屬設施對水質的影響：閥門、池水、排氣、消火栓、水表、預留堵頭以及測流測壓裝置等管網設施，由于管理、維護以及長時間浸泡在水中等方面的原因，有可能對管網造成“二次污染”。（3）二次供水造成的污染：二次供水設施（蓄水池、水箱、泵站、管網）的設計和經常管理不到位，都會造成“二次污染”，如水箱中水停留時間太長，會造成余氯降低，微生物指標超標，而水箱不加蓋上鎖，不去定期清洗，溢流管出路被堵造成污水回灌，設施選材不當以及間斷供水等造成的污染則屬于管理不善。

2自來水水質二次污染改善措施

2.1改進工藝、加強管理、穩定出廠水質

出廠水的水質穩定性差，是造成管網水水質二次污染的根本原因。因此防止管網水質的二次污染，必須首先保證出廠水水質的穩定性。如果出廠水的濁度小于0.5度，水中的懸浮物、鐵、錳、細菌等都會相應減低，有助于除去色、臭、味、重金屬及藻類等，甚至可消滅病毒。對出廠水穩定性進行測定，并采取相應處理以保證管道內水質穩定，使管道中不產生或少產生沉積物。隨著經濟的發展和技術水平的提高，應不斷改進水廠工藝，降低出廠水濁度；并應用生物處理、活性炭吸附過濾等深度處理措施，提高出廠水水質及其穩定性，或在出廠水中投加聚磷酸鹽（鈉鹽）、聚磷酸鋅等緩蝕劑、阻垢劑以及鐵錳穩定劑；把pH值調整至7～8.5，也可降低水在管道中二次污染的速率，并防止因鐵錳離子而產生的“紅水”或“黑水”現象。

2.2加強管網改造和維護管理

目前國內給水管網中，灰口鑄鐵管以及小口徑鋼管仍占有相當大的比例，尤其是小口徑鋼管，腐蝕嚴重，有效使用年限僅為10年～15年，有的更短。從實際管道搶修的統計和檢漏普查得知80%-90%的漏失發生在小口徑管道中，造成水污染的幾率也最高，所以對舊管網，特別是小口徑鋼管進行改造，使用新型的耐腐蝕、流通能力大、施工方便的管材是防止污染、減少漏損的有效措施。加強管網施工和搶修、維護管理則是見效最快，也是最基本的措施，如：管道安裝施工過程中的消毒沖洗，清理盲管，適當提高水流速，減少管道中的死水。

2.3改善水箱的材質、結構和款式

為避免由屋頂水箱引起的水質二次污染問題，在設計高位水箱時，除保證水箱容積外，還要考慮貯水停留時間，以保證貯水水質。水箱容積宜小不宜大，對于貯水量較大的高位水箱，可以考慮采用水泵、水箱聯合給水方式，增加水箱的充水次數，減小容積，縮短貯水循環周期，但同時增加了投資及管理費用。水箱的材質和款式的改善也是減少污染現象的重要措施。新款水箱按材料和加工方法的不同有：鍍鋅鋼板水箱、搪瓷鋼板水箱、復合鋼板水箱、食品級玻璃鋼水箱、不銹鋼水箱、沖壓鋼板水箱、新型涂料鋼板水箱等。和普通水箱相比，新款水箱和水接觸的表面不銹蝕，對水質無污染，也便于清洗。

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