隨著城市化進程的不斷加快,造成了城市人口的急劇增加,也造成了城市建筑用地的更加緊張,面對人口密集居住的問題,原來的9層樓以下的小高層樓房已經不能解決問題,于是建筑就向高空發展,樓房越建越高,原來由自來水直接將水壓到各家各戶的供水形式已經不能滿足要求,于是就要通過再次加壓才能將水壓到用戶。根據統計,目前廣州有2/3居民用水不是直供水,而是通過二次供水設施送到居民家中,全市蓄水池超過3.5萬個。本文對造成城市二次供水的污染原因進行分析并提出相應的防治措施。
1 什么是城市二次供水污染?
一般自來水供水先經過除沙,除藻,過濾,消毒,再供給用戶。一般投加氯消毒,投加量為1~2mg/L。由于小區供水多采用水塔供水、樓頂水池供水、變頻供水,都屬于二次供水。即自來水打到一個清水池內,由變頻加壓泵打到用戶端,這樣,由于用戶的入住率,影響了自來水的停留時間,如果氯氣的濃度降到特別低的濃度,細菌和微生物甚至蚊子幼蟲都會在水中繁殖。這種水,就稱為二次供水污染。水二次污染的實質是污染物在水中的遷移轉化,這種遷移轉化是物理、化學、生物學的綜合作用過程[1]。
1.1微生物繁殖對水質的污染,水輸送到末端后,消毒劑基本消耗殆盡,微生物開始再度繁殖,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。
1.2管道腐蝕、結垢對水質的污染 水在流經未經涂襯的金屬管道、配件、水箱的過程中,電化學腐蝕、雜散電流和細菌作用會腐蝕管道,自來水中含有的余氯具有很強的氧化能力,也會對管道內壁造成較嚴重的腐蝕,產生大量的金屬銹蝕物。同時,由于余氯與金屬發生化學反應,因此導致水中余氯量迅速減少,色度、濁度、鐵、錳、鋅、溶解性總固體、細菌學指標等指標明顯增大。當管道內水流速度、水壓突然變大或方向突然改變時,就會造成短時間的水質惡化,甚至出現\"紅水\"\"黑水\"等水質事故。
1.3水池(箱)對水質的污染 一些修筑在水池內的爬梯是用鋼筋材料,也會受到嚴重的腐蝕使水質下降。此外,一些高層樓房的消防用水和生活飲用水都是共用一個水池,造成水在水池中的停留時間過長,也加大了微生物、細菌的機會。
1.4二次加壓供水設施出現的污染 水池的內壁不易清洗,水池沒加蓋、加鎖或者加蓋不嚴密等,影響飲用水水質;用水人少,供水管徑過大,再加上些水管處于U型的底部位置,也會造成水在水管中停留時間過長;泄水管與下水管連接不合理,溢、泄水管與下水或雨水管線直接聯通;水設備的位置選擇不合適,周圍環境臟、亂、差;貯水設備的配套不完善,給二次污染留下安全隱患。另外,水質好壞和水池三孔(進入孔、透氣孔、溢流孔)的密封程度、透氣孔的形狀和設置形式以及設施的管理是否到位都有直接關系。
2 防治措施
2.1采用直接管網供水、無負壓供水或變頻供水,可使到管網末梢的余氯減少程度相對減輕,有利于抑制細菌的生長繁殖。無負壓供水是變頻恒壓供水設備的發展與延伸。其原理是在變頻恒壓供水的基礎之上,加了一套引流罐設備,直接接在自來水管網上徹底告別二次供水。
2.2采用硬聚氯乙烯給水管、鋁塑管、鋼塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交聯聚乙烯管、納米聚丙烯等衛生性能較好的新型管材的管道和配件,建議采用不銹鋼、搪瓷鋼板或達到衛生要求的玻璃鋼水箱代替傳統鋼板水箱,采用鋼筋混凝土水池時宜加內襯,使用環保涂層,以減少自來水中氯制劑對金屬的溶蝕作用。
2.3采用氯制劑時,要加強對自來水中三氯甲烷、四氯化碳的監測,如果這兩個指標超標,應采用二氧化氯或者是臭氧進行消毒。臭氧消毒的優點是殺菌效率高,同時還有除臭、色、鐵、錳、酚等的作用,缺點是成本較高,消毒效果持續的時間短。二氧化氯被世界衛生組織(WTO)列為第四代A1級安全消毒劑 廣譜、高效、無毒、安全 。但二氧化氯有與氯氣相似的刺激性氣味,具有強烈刺激性,接觸后主要引起眼和呼吸道刺激,吸入高濃度可發生肺水腫,能致死,對呼吸道產生嚴重損傷,高濃度的本品氣體,可能對皮膚有刺激性。皮膚接觸或攝入本品的高濃度溶液,可能引起強烈刺激和腐蝕,長期接觸可導致慢性支氣管炎。
2.4合理設計加壓水箱容積,即可以根據這棟樓房的總入住人數,按照使用水量最大的夏天人均用水量,再稍微加大一點點系數,計算出水池的容積,這樣就使水在設備中的停留時間盡可能縮短,以免影響飲用水水質;泄水管與下水管連接合理,溢、泄水管不與下水或雨水管線直接聯通;供水設備的位置選擇要合適,周圍環境清潔、干凈、整齊;完善貯水設備的配套,不給二次污染留下安全隱患。如果可能,應盡量把消防用水和生活用水分池儲存,這樣可以大幅減少飲用水在水池中的停留時間。
2.5發生供水事故時,設施和管理單位必須立即采取應急措施,保證居民日常生活用水,同時報告當地衛生部門并協助衛生部門進行調查處理。
參考文獻:
[1]黃友芳.解析二次供水污染的原因及防治措施[J].化學工程與裝備,2010,8:240-242.
[2]王蘇鳴.福州市區二次供水污染情況調查與防治措施J].海峽科學,2011,6(54):94-95.
[3]GB17051-1997,二次供水設施衛生規范[S].
[4]程天民.軍事預防預防醫學[M].北京:人民軍醫出版社,2014.
[5]任基成,費杰.城市供水管網系統二次污染及防治[M].北京:中國建筑工業出版社,2006.
編輯/成森