談城市供水水質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統的重要組成部分，其在緩解城市供水壓力不足和水量分配不平衡、解決高層建筑和低水壓區單位居民的用水問題中發揮了非常重要的作用。但是從日常的管理，到輸配設備的維護，二次供水也存在不少隱患。二次供水系統對水質的污染已是水質污染的主要原因。加強對二次供水的治理，保證用戶用到符合國家水質標準的水，已是供水企業必須面臨和解決的問題。

關鍵詞：二次供水；污染；成因；防治

1 無負壓二次供水技術的應用意義

由于傳統給水加壓設備存在著弊病，研制、推廣和應用一種新型的無水質污染、高效節能、智能化程度高且經濟實用的二次加壓設備就成為社會發展的迫切需求。其改善飲用水質量，保障水質安全，是關系到廣大人民身體健康和生命安全的大事。無負壓給水技術的成功引入彌補了傳統給水方式的不足，它與市政管網直接串接而不會影響周圍用戶的用水，從而不再需要修建水池、水箱，改變了傳統的供水方式。真正實現節能、節水、節省占地、綠色、無二次污染，達到了國內領先水平。無負壓二次供水技術的推廣前景可謂非常廣闊，正確用好無負壓二次供水技術對提高系統安全可靠性、節能等都有非常重要的作用。

2 城市供水水質二次污染的原因

2.1 技術設計方面。二次供水系統設計上不合理是水質收到二次污染的原因之一。采用“地下水池—水泵—屋頂水箱”的二次供水方式，增加屋頂水箱，水質易受污染；設計過程中水箱、水池的容積設計得偏大，水質也易二次污染。自來水在水箱和水池中停留時，自來水中的懸浮物等容易沉淀聚集。停留時間一長，就會造成懸浮物超標。而且屋頂水箱中的余氯衰減比較快，再加上懸浮物、有機物等生長環境，細菌容易繁殖。監測部門監測結果表明：當水溫大于20℃時，滯留時間超過24h；細菌、總大腸菌群指標明顯增加，可能造成水質的二次污染。

2.2 供水管道結構因素。供水管道結構不僅影響整體水質的流速，更對水體停留時間的長度產生影響。而供水管道結構又取決于整體管網的結構、管徑大小以及用戶用水量的多少有關。當用戶用水量較小時，供水管道的管徑極大，致使水體流速較低，水體停留管體內的時間較長，產生沉淀的幾率相對較大，形成較低的渾濁度，但為微生物提供了生存的空間，產生二次污染；當用戶用水量較大時，水體在管徑中的流勢和流速較快，帶動管內沉積物的程度加大，使水體形成較高的渾濁度，影響水質的純凈。一些管道由于結構復雜，處于枝狀結構或環狀結構，就會為水體創造沉積地帶，經過長時間的積累和沉淀，甚至出現死水或死亡水區。

2.3 輸配水管道造成的污染。水在流經未經涂襯或老化的金屬管道、配件、水箱的過程中，由于水源水水質復雜，水處理過程中，藥劑投加量及溶解氧，以及管道夜間用戶用水量小，管道運行流速偏低等因素，會造成管道內壁產生較厚的環狀銹垢。由于管道內壁的銹垢塊，部分Fe（0H）3可浮游于水中，銹塊中有2%～3%可溶于水中，使水質受到二次污染，當用戶早晨打開水龍頭時，就會出現“紅水”現象，這是由于聚集管道內的銹蝕物在水流速度、水壓突然變大或方向突然改變時，被沖走造成短時間的水質惡化，出現“紅水”甚至“黑水”，造成的供水水質事故。

2.4 微生物的繁殖對水質的污染。二次供水管網和貯水池（箱）內微生物污染的種類通常有細菌、大腸桿菌、自養型鐵細菌和硫的轉化菌等。造成上述微生物繁殖的主要原因，一是水中殘存的還原性物質或者還原性二次污染物對余氯的過度消耗，二是水的滯留時間過長。微生物的再度繁殖對水質的危害，除了直接造成細菌學指標的下降外，還會加速管道的銹蝕、結垢。

3 水質二次污染的防治措施

3.1 優化二次供水的系統設計。民用建筑的二次供水系統可采用變頻泵系統和無負壓系統供水方式，避免在屋頂設置生活水箱。合理計算生活水池的容積，避免生活水池的容積過大，自來水在水池停留時間不得超過24h，否則應采用相應消毒措施。水池出水宜采用紫外線等消毒措施。二次供水管道布置合理，防止由于虹吸、倒流而受污染。禁止與其他水質的管道誤接。

3.2 提高出廠水的水質。（1）提高強化穩定性。出廠水的水質直接決定了供水水質安全。提高出產水的穩定性，可以從根本上杜絕水的二次污染。（2）控制濁度。大量資料顯示，當水體的濁度低至0.1NUT時，水體內部的絕大部分有機物可以被除去，一些致癌微生物和有機物的含量也會大大降低，因此在水出廠前應加強對水體濁度的控制。（3）處理好水源水與自來水的關系。自來水廠應控制污染源，保證水源水的質量，同時改進凈水工藝，以除去水源水中的雜質。在水處理系統中，加強反滲透裝置的水處理能力，可以有效地提高出廠水質的質量。

3.3 周期性地沖洗管網。有效地沖洗管網可以提高管網的水質、保證管道輸水的通暢，并對抑制電化學腐蝕的發生有較好的效果。通過沖洗管道的內部，可以減少顆粒等污垢在管道內壁上的沉積量，從而控制管網內水的濁度。在沖洗水中適當地加入消毒劑可以有效地殺死一些懸浮微生物，在沖洗后加入腐蝕抑制劑還可以促進管道內表面形成保護膜，從而保證管道的有效截面積，不僅可以降低供水的成本，還能有效地防止水質污染。

3.4 選擇符合衛生要求的設備和管材。二次供水設施和管材必須符合衛生要求，須經市衛生防疫站審查同意后才能使用。目前我國缺乏對二次供水設備和管材選用評價標準，業主和設計單位大多都是通過簡單、直觀的辦法對各種管材和設備進行比較。開展對二次供水設備和管材各種性能的量化分析、指導二次供水設備和管材選用指南非常重要。

3.5 強化二次供水設備的管理。經常對二次供水設備進行安全檢查，定期對水池（箱）清洗消毒，頻率為每半年不得少于一次。每年定期為二次供水設施管理人員和水池清理人員進行健康檢查。專業清理隊對二次供水設施清洗消毒后要對水質進行監測，監測結果應符合現行國家標準《生活飲用水衛生標準》GB5749的規定。

3.6 定期進行水質監測。定期對水池（箱）進行衛生檢查和水質監測，以確保水質符合國家標準《生活飲用水衛生標準》GB5749的規定。如水質出現異常，及時檢查原因，防止污染擴散。

3.7 加大資金投入，引入市場機制。改善水質質量的途徑有很多，如保護供水水源、提高水源水質量、改善供水管網系統的設備等等，這一切的關鍵都在于資金的投入。引入市場機制，實現供水行業的經營和投資主體的多元化，完善市場競爭機制，加大資金投入，可以有效地促進完善城市供水管網系統的發展，從根本上改善水質質量。

4 結語

目前我國二次供水水質狀況普遍比較差，嚴重影響人民的健康。在設計上采用合理的活二次供水系統、對二次供水設備和管材各項性能進行定量研究，選擇符合衛生標準且不易腐蝕的給水設備和管材、加強二次供水設備的管理、定期檢測水質都是防止自來水二次污染的有效措施。

參考文獻

[1] 二次供水工程技術規程（GJJ140-2010）[M].中國建筑工業出版社，2010.

[2] 董志山.廣州市居民二次供水系統改造方案探討[J].中國給水排水，2006.