摘要:在从水厂泵站到用户水龙头的供水过程中,自来水需要经过大量的水管和供水附属设施,水质很容易受到污染。为了保障用户水龙头出水达到国家生活饮用水标准,应加大在管网、阀门、二次供水设施等环节的管理。文章首先分析了配水管网供水水质污染的成因,并在此基础上提出配水管网供水水质防污染的技术措施。期望通过本文的研究能够对提高配水管网供水质量有所帮助。
关键词:配水管网;供水水质;污染;管网;二次供水
1 引言
在从水厂泵站到用户水龙头的供水过程中,自来水需要经过大量的水管和供水附属设施,水质很容易受到污染。在用户关于水质投诉的统计中,由于管道原因造成的投诉占所有水质投诉的70%以上。相对于水厂的严密监控,管网及附属设施在保证安全优质供水方面是很薄弱的。有研究表明,出厂水在主干管运行了5公里以后,浊度会升高0.2~0.3NTU,有些城市浊度升高0.6~0.9NTU,甚至在1.0NTU以上。以上海地区为例为了保障用户水龙头出水达到上海市地方标准DB31/T 1091-2018中的规定要求,应加大在管网、阀门、二次供水设施等环节的管理。国内的供水企业已普遍意识到这一点,并做了许多努力来改善水质。
2 配水管网供水水质污染的成因分析
2.1 管道内腐蚀、结垢现象引起的水污染
由于配水管网中的管道多以金属材质为主,在水的作用下,管道容易被腐蚀,由此会生成沉积物,进而形成结垢现象,这样不但会导致管道内的有效截面逐步缩小,而且结垢层内还存在噬铁细菌,致使水的浑浊度增加。相关研究结果表明,此类情况引起的水质污染会随着管道投运时间的不断增长而进一步加重,即时间越久水污染情况越严重。
2.2 二次供水引起的水污染
二次供水引起的水污染主要是供水水池的污染。如果水池无盖或遮盖不严,进气管和溢流管未加防虫网,摇蚊飞进去产卵,就造成水中有红虫。同时由于二次供水水池一般兼有储存消防用水的功能,水池容积过大,自来水在水池中停留时间过长,导致余氯耗尽,微生物繁殖,造成水浑浊、有异味。此外还有低位水池发生渗漏,污水进入水池造成水质污染。
2.3 出厂水质问题引起的水污染
虽然目前绝大部分自来水厂的出厂水质均达到了规范标准的要求,但也或多或少的会含有微量的金属元素及微生物,其与管道内壁会发生一系列的化学反应,而且水中残余的细菌也会在这一过程中繁殖,由此一来便会引起水质变化。相关研究结果表明,当自来水的 pH 值偏低时,容易造成管道内壁的锈蚀速度加快,这样便会产生“红水”;若是水中的有机物或是藻类物质含量超标时,则会导致水体的臭味增大。
3 配水管网供水水质防污染的技术措施
3.1 管道腐蚀控制技术
金属管道中的Fe是引起细菌再生长的主要因素之一,有研究结果表明,随着Fe含量的增大,细菌总数超标的可能性也会随之增大,所以对配水管网中的Fe含量进行有效控制,便可以解决管道腐蚀引起的水质污染问题。管道壁上的锈垢给细菌的繁殖和生长提供了一个良好的场所,随着微生物的大量滋生,会导致管道的腐蚀速度加快,采用腐蚀抑制剂能够显著提高游离余氯对铁管生物膜内细菌的杀灭效果,同时对pH进行调节,并投加一定剂量的正磷酸锌能够使游离余氯的灭菌效果提高 10~100 倍左右。
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3.2 管网布局的优化设计
由于早期对供水管网缺乏整体和长远规划,随着城市经济、文化中心区域的调整,人口密度及用水功能的不同,已建管网不能适应当前的供水要求,城市的部分供水管网出现流速偏低、停留时间长、管网压力极不均衡等现象,容易发生爆管造成水质污染。现在国内的大中型水司普遍都采用“管网微观水力模型”来对供水管网的运行现状进行分析,找出需要改造的薄弱环节,提出供水系统的规划和改扩建方案,并对方案进行优化,从而均衡管网的压力分布,提高管网水流速度,降低管网水龄,改善水质。在管网微观水力模型的基础上,将管网改造为若干个区域,实现分区供水,实施区域管理。分区后管网的供水管和配水管功能明确,各区域的进水点数目少,有利于压力的控制。当管网受到“二次污染”时,容易追查水质变化的原因,减少影响范围。
3.3 细菌抑制技术
最为有效的技术为生物处理,该技术具体是通过微生物的生长将水体当中所含的营养物去除掉,从而有效控制细菌在管道内再次生长,这样便可以生产出生物稳定水。大体上归纳为以下几个方面:通过该技术能够将水体当中所含的污染物有效去除掉;可以进一步提高处理效果;在除臭和除异味方面的效果十分显著;可使出厂水中余氯的投放量大幅度降低;有助于抑制消毒剂副产物(THM)的生成;可使细菌再生长所需的营养物质浓度降低。通过生物处理技术能够有效控制配水管网中的细菌再生长,相关研究表明,其能够将水体中90% 以上的AOC去除掉,并且对其它营养物质的去除率也比较高,AOC生物分析通常是终点测定,并且水样在接种前应进行巴氏消毒,细菌需要长期培养使检验细菌达到最大生长值。
3.4 合理应用消毒剂
消毒是最为简单且有效的一种,消毒剂不但具有较强的杀菌能力,而且效力十分持久,对人体基本无害。常用的饮用水消毒剂主要有氯、二氧化氯、过氧化物、溴等。在具体选用时,可视水质的实际情况而定,这样能够达到最佳的杀菌效果,有助于防止因消毒剂失败引起配水管网中细菌再生长的情况发生。专家学者在不断研究中发现,单独使用一种消毒剂进行消毒的效果均不太理想,若是将几种消毒剂联合使用,能够显著提升消毒效果,如将氯与氯胺联用,既可以确保消毒的效力持久,还能避免三卤甲烷的产生。采用合理的消毒剂投加方式能够对配水管网中的细菌危害起到一定的控制作用,需要特别注意的是,采用氯或是氯胺进行消毒,均会造成AOC增加,这不但会为细菌繁殖提供环境,而且还会形成危害性较大的消毒副产物,所以在投放前必须通过相关试验进行确定。
3.5 减少水在管网中的停留时间
水在管网中停留的时间越久,越容易引起水质变差,从而导致细菌总数超标。为此,可通过减少水在管网当中的停留时间来控制水质污染问题。具体做法是借助相关软件对管网进行模拟分析计算,然后结合现场实测数据,确定出水在管网中停留的最佳时长,进而达到抑制细菌再生长的目的。
3.6 提高二次供水设施的质量
为了避免二次供水设施对水质造成污染,应当进一步提高二次供水设施的质量。在水池和水箱的选材上,应当尽可能使用防污染的卫生材料,同时要确保水池内壁光滑清洁;管口和孔口的设置应当合理,在设置进出管时应当防止短流,并在进水管的管口位置处加装水位控制器;溢流管应当设置存水弯用水封,这样可以有效避免外界的污染物侵入,且不得与排水管并接。
4结语
配水管网肩负着提供饮用水的任务,为了有效控制管网供水的污染问题,应当采取科学合理、行之有效的水质防污染技术措施,减少管道对水质的污染。还要做好二次供水水池维护的重要性宣传,让市民自觉维护二次供水设施,以此来提高配水管网的供水质量,让人们用上“放心水”。
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论文作者:潘丽贞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签:水质论文; 管网论文; 水管论文; 细菌论文; 管道论文; 消毒剂论文; 水池论文; 《基层建设》2019年第26期论文;