淺議飲用水管網水質優化問題

【摘要】水質下降嚴重區域可能成為污染源而使輸配水系統其他區域的微生物再生長和管道腐蝕等過程加快，為從整體上保護輸配水系統，必須通過沖洗等途徑加強對部分老化管網的治理。重點是研究中途加氯和水廠一次性加氯的比較，從而對余氯指標進行了科學控制，達到改善水質的目標。

【關鍵詞】微污染；中途加氯；優化水質；沖洗

1、中途加氯是優化管網水質有效而理想的辦法

給水管網水質檢測中重要一項是檢測給水管網中消毒劑的含量，其主要原因是飲用水的消毒劑可殺滅水中的病原體，產生和保持保護膜以抵制病原侵入給水管網系統，抑制細菌在管道中再生。因此飲用水必須保持一定的消毒劑量。但是另一方面飲用水中過多的消毒劑會對人的身體健康有害。這樣就需要在管網中平衡和保持一種最優的消毒劑量。

給水處理的消毒方法很多，但加氯消毒與其它方法相比，設備簡單、貨源充足、價格低廉，是目前最常用的消毒方法。除了消毒劑的有效性外，余氯還具有持續駐留在管網中以抑制水中微生物再生的能力。余氯就是指生活飲用水采用氯化法消毒時，加入水中的消毒劑接觸一定時間后，余留在水中的氯量。余氯是游離余氯與結性余氯的總和。

游離性余氯———水中的次氯酸和次氯酸鹽形態存在的余氯，包括HClO及ClO。

結合性余氯———水中的二氯胺和一氯胺形態存在的余氯，包括NHCl2、NH2Cl及其它氯胺化合物。

余氯是一種非守恒性的物質，它在管網中沿管段傳播隨著時間而衰減，當余氯值降到一定程度，其殺菌能力降低，就會引起細菌滋生，水質惡化。論文檢測。衛生部頒布的《生活飲用水水質衛生規范》明確規定：加氯消毒時，游離余氯在與水接觸30分鐘后，應不低于0. 3mg/L；管網末梢水總氯不應低于0. 05mg/L。另一方面，管網中余氯值又不宜太高，大量的研究發現飲用余氯消毒水的人群在某些重大疾病的發病率明顯高于對照人群。經研究認為：氯化飲用水的副產物———揮發性鹵代有機物和非揮發性鹵代有機物中多數具有致突變性。為了保證管網中各點余氯達標，以保證細菌、總大腸菌等細菌學指標符合要求，同時又要減少鹵代烴等消毒副產物的含量，就要合理選擇加氯點，尋找最佳加氯量。論文檢測。這就需要建立加氯優化模型和管網中余氯衰減模型。而自來水公司一般在本地區是覆蓋較大的供水企業，由于城市給水管網比較復雜、龐大，難以確定加氯方式和加氯量。從前，建立幾個有限的檢測點進行人工檢測，做到實時地、全面地了解整個管網各管段的水質情況是非常困難的。所以只能利用先進的計算機技術，建立檢測水質的數學模型，使該模型不僅可以觀察檢測點處的水質情況，而且可以根據這些點的有效數據，推測出管網其它各處的水質情況，跟蹤給水管網的水質變化，從而評估出給水管網系統的水質情況。這樣，可以在節省人力物力的條件下進行水質管理。并可結合有效的實時水質檢測數據，制定優化余氯、提高管網水質的控制措施：

2、改善配水管網水力工況

研究管網部分管段停留時間過長，在這些管段中水流速度極慢，甚至有些管段大部分時間幾乎不流動，水在管道內的停留時間過長，造成這些管段的自來水中的余氯不斷減少，甚至消失，造成水質的嚴重惡化。這種情況可以通過計算機模擬控制，改變管網水力條件，調節配水管網中重要位置處閥門的開啟度，提高管網流速來改善。

3、定期進行管網沖洗工作

一般城市的輸配水系統都是分期建成的。在這個系統內，受埋設年代、材料和距離水廠遠近等因素的影響，管網水質的區域性差別很大。水質下降嚴重區域可能成為污染源而使輸配水系統其他區域的微生物再生長和管道腐蝕等過程加快，為從整體上保護輸配水系統，必須通過沖洗等途徑加強對部分老化管網的治理。實踐證明，周期性沖洗管網對保證自來水的余氯含量，提高管網水質，恢復管道通水能力，抑制腐蝕發生等具有重要意義。首先，我們根據管網水質狀況，特別是水質嚴重下降和用戶投訴較多的地區確定優先沖洗區域。而大型輸配水系統結構復雜，在確定優先沖洗區域時應充分考慮管網分布的區域特征。由于余氯逐漸消失等原因，水質在輸配系統末端和近末端明顯惡化，要加強對這部分管網的沖洗。死水端是最容易出現水質問題的區域，需經常沖洗，控制其帶來的不良影響。排水閥和消防栓等管網配件的使用頻率低，閥體內外腐蝕比較嚴重，應定期排水沖洗這些配件。第二，是管網沖洗時間的選擇。沖洗只能暫時改善管網水質狀況，為確保供水水質符合衛生標準，需根據水質下降速度周期性沖洗管網。研究發現，每年至少應沖洗兩次，分別在夏季高峰供水結束后和水溫逐漸升高的春末夏初。有些沖洗工作應不定期開展，如大面積維修，干管搶修，大規模污染結束后，都要及時沖洗受影響管網，管網沖洗一般安排在夜間進行，因為夜間用水量小，水壓相對高，能夠提高沖洗效果，而且減少對用戶用水的影響。最后，是沖洗的方法，可根據管網結構、管徑、管道內壁腐蝕、顆粒物沉降量、微生物附生量、成本分析等來確定。氣、水混合沖洗法和高壓射流法所用設備簡單、操作方便、成本比較低、宜在處理一般水質問題時采用。對部分管道內壁銹蝕嚴重的，可改用彈性沖管器法。

總之，管網沖洗能在一定程度上控制水質問題的發生或減輕水質問題帶來的危害，因而應有計劃地周期性開展。

4、采用新管材，推廣新技術進行管網改造

要提高研究管網的水質，最有效的方法是管網改造，在管網改造過程中建議采用新管材，隨著高分子材料技術的進步，新型管材不斷地推陳出新。現今，已開發出可用于給水工程中的管材有硬聚乙烯管（UPVC管）、聚乙烯管（PE管）、聚丙烯管（PP-R管、PP-C管）、金屬塑料復合管（包括鋁塑復合管、鋼塑復合管等）還有玻璃鋼管。盡管這些管料的材質不盡相同，生產工藝各有其特點，但在給水工程中表現出的結構獨特、強度高、內壁平滑、過流量大、耐腐蝕、無毒無污染、連接方便、接頭密封好、重量輕、施工快捷，使用壽命長等特點使其大大地優于普通使用的鍍鋅管、鋼管、鑄鐵管，成為它們最理想的替代品。

我們也可以推廣新的技術。有條件開挖的地區，可廢除舊管敷設新管；無條件開挖的地區，可采用免開挖修復技術。推行管道不停水開口技術，取消預留口。不停水開口技術是應用新技術保護水質的一個重要舉措，一方面可避免因停水導致水資源的白白浪費，另一方面可以避免因停水導致水質的二次污染，減少余氯的耗用量。隨著不停水開口技術的日趨完善，在給水管網中可取消預留口，需要引接分支管時采用不停水開口技術解決用戶的接水問題。論文檢測。

5、加強管網巡檢及維護工作

輸配管網的管道及附屬設備經常會出現各種故障，例如管道穿孔、爆裂、閘門滲漏，接口漏水等，即浪費水資源，又造成二次污染。加強管理巡檢及維護工作，對管網出現的問題早發現、早解決，有助于減少管網漏損率，提高管網水質。

6、結語

本文針對研究管網的具體情況提出了一系列控制和提高水質的措施。重點是研究中途加氯和水廠一次性加氯的比較，從而對余氯指標進行了科學控制，達到改善水質的目標。然后，對整個管網水質的提高制定了切實可行的操作方案和管理辦法，目的都是為了給用戶提供安全可靠的飲用水。真正做到農村飲水安全.