海淀北部新区供水管网水质二次污染原因与防治措施 3页

'·城乡供水·北京水务2012年第4期海淀北部新区供水管网水质二次污染原因与防治措施王欣玮（北京海淀水务有限责任公司100089）摘要基于多年在海淀北部新区供水厂建设与管理经验的基础上，针对目前生产、生活用水水质二次污染问题，从城市管网建设、腐蚀、消毒残留物和微生物对城市供水水质二次污染的角度来分析其形成的原因，并提出了海淀新区建设期及未来管理中的切实防治措施。关键词供水管网水质二次污染原因防治措施中图分类号TU991.21文献标志码B文章编号1673-4637（2012）04-0036-033铺设形式和管材选取多样化。平原区村内管网多采2014年后，南水北调来水10亿m，供给海淀北部地区4100万m3用UPVC管环状布置，山区由于地形高差大，供水/a，全面实现自来水厂集中供水。加之，北部新区逐步开发建设完成，全压力高，多采用铸铁管，局部难开挖岩石路基段多面城市化。因此，研究管网水质二次污染及防治采用PE管供水。入户20m全部采用镀锌管。对策逐渐成为供水领域中的重要内容和急需解决出厂水进入管网，由于对管道的管壁进行长期的问题。的浸泡、冲刷，水质就会发生物理性和化学性等反应，这对出厂水的水质产生不同的影响，输配水管1城市供水水质二次污染的原因道受到腐蚀，同时也大大减少了管材的使用年限。海淀北部新区自20世纪七八十年代，开始建设水质的变化情况与管材有着密切的关系。我们供水管网，本世纪初，在全区范围内陆续开展了供对使用镀锌管的老旧居民小区和使用新型塑料管水水源及老旧管网改造工程，加装一户一表等，实(UPVC)的小区管网水分别进行抽样检测，并对检测现了对新区1024km管网的全面养护与监管，供水结果进行比较，发现使用镀锌管的水质浊度较塑料保障水平有了很大程度的提高。在多年的工作中发管增加0.1~1.4NTU；色度较塑料管增加0~1.5度；现，城市供水二次污染仍然广泛存在，究其原因，水中含铁量及含锌量较塑料管各增加0~0.1mg/L。主要有以下几点。由此可见，使用镀锌管对水质（浊度、色度、铁、1.1加氯消毒对管网水质的影响锌）有明显影响，而使用UPVC管材能相对降低对目前，北部新区供水多采用加氯消毒的方式，水质的污染。出厂水通过加氯消毒，大量微生物被杀死，起到了山区管网铺设以球墨铸铁管为主，而无论对于消毒的作用，但在加氯过程中，水中有机物与氯发何种材质的管道，管网水质的恶化程度与使用年限生氧化反应生成对人体有害的消毒副产物，如三卤相关性强。对于防腐处理较低的金属管道，使用超甲烷、卤乙酸等。过3a，水质则开始受污染；对于未作防腐处理的金1.2供水管网管材对供水水质的影响属管道，使用超过5a，其水质开始恶化，即使是塑海淀北部新区地处山区、半山区和平原区，地料管材，使用超过一定年限，其管壁也会产生沉积形复杂，村庄分布多为平原密集，山区零散。管网和微生物生长，从而对水质产生影响[1]。收稿日期：2012-04-05作者简介：王欣玮（1981—），男，助理工程师。·36· ·城乡供水·北京水务2012年第4期1.3二次供水对水质的影响所谓的“黑水”和“黄水”现象。二次供水是指自来水从水厂出来后，通过供水1.6其他因素造成水质的影响管网，进入低位水池，然后通过水泵输送到高位水外部污水虹吸入水箱等用水点，管网出现漏点，箱，再由水箱自然压力供给高层的各住户，它包括自来水管与再生水或未经处理的污水管驳接（管道用户水箱、低位水池或蓄水池、水泵及输水管道等对缝焊接）错误导致管道相通，蓄水池密封不严导设施。在北部新区的居住保障房、两限房等小区和致的污染等［3］。高新科技园区以及办公密集区，都有二次加压供水2供水管网水质二次污染防治措施设施，这些设施存在对水质有不同程度污染的隐患，其原因有以下几方面：2.1消毒剂的选用（1）蓄水池相对较大而用户用水量较小，自来选择合理的消毒剂，能够控制消毒副产物的水在蓄水池中停留时间过长，影响水质。形成，北京海淀水务有限责任公司海泉水厂采用（2）用防锈漆作为内表面涂层的金属水箱，附二氧化氯消毒法，在实际应用中已表明能防止生着力极差，一段时间就会脱落，失去了对金属壁成三卤甲烷等卤代消毒副产物，但应注意控制二的保护作用，造成水中铅含量增加影响水质；而氧化氯的投加量不要过大，以免产生亚氯酸盐消无内衬处理的水箱，内壁易粘附污染物不易清洗毒副产物。干净。2.2推广应用新型管材（3）贮水设备的结构不合理，进出水管的位置管材应具有较高的安全性，符合国家规定供不合适，造成水池内出现死水区。水管材的规范标准。其次在管材的选择、性能、（4）用户水箱（水池）密封性较差，导致外界价格等方面去考虑。我国城市供水管网中大部分的灰尘、雨水、虫类等有可能进入，从而造成细菌、仍使用铸铁管，近几年发现灰口铸铁管存在缺陷病毒、原生动物和藻类等微生物的大量繁殖。后不再使用，球墨铸铁管已经成为供水管网的主（5）管理不善，没有定期对水质进行检验，按要管材。其中口径在DN300～DN1200mm之间的规范进行清洗、消毒致使水质逐步恶化。供水管道中，球墨铸铁管具有明显的性价比，成1.4微生物繁殖对水质的影响为首选的管材。旧管网的更新改造不仅要用新的微生物的再生长会给管网水质带来严重影响，涂层，而且要使用新型管材。目前，可用于二次使水的浊度和色度上升，细菌数增加，造成细菌学供水的新型管材有聚乙稀管（PE管）、聚氯乙烯指标的下降，还会加快管道的锈蚀和结垢。因为部管（UPVC管）及聚丙烯管（PP-R管）等。选材分细菌附着在管壁上，利用水中的营养基质生长的时，要做好浸泡试验，以确保重金属及有机物不生物膜，管壁生物膜进而成为管壁腐蚀和结成管垢超标［4］。的诱因[2]。2.3加快旧管网的改造1.5腐蚀、结垢对水质的影响给水管道应进行分期分批地改造，对于常常爆在金属管道中，由于管道金属与杂质之间存在管和容易导致水质变黄的镀锌管，均用PE管等优电位差，在一定的pH值条件下，会形成细小的微质管材取代；对于铺设的年限较早，管道材质较差，腐蚀原电池，通过其化学与电化学反应形成铁、锰、严重影响供水水质的管道，应淘汰更新；而对于强铅及锌等金属锈蚀物。水厂出水中的钙、镁、铁与度较好，但内壁腐蚀严重的管道以改善内衬为主。锰离子在供水管网中达到一定浓度后，随着水的pH以上措施可以降低管网漏失率，改善供水水质。值和余氯量的变化，逐渐沉积在管道内壁上，形成2.4取消管道预留口，采用管道不停水开口技术结垢。这些管道内壁的金属锈蚀物和结垢又会消耗管道不停水开口技术是指采用专业管道开口设水中的余氯，使水的色度与浊度等指标明显增大。备，在不停水的状态下进行施工作业，完成新旧管尤其当供水管网受外界影响而发生流速突变时，管驳接的技术，需引接分支管时采用。以往铺设给水壁的沉积物因涡流而被冲刷下来，使水质短时间恶管道时会留出一定数量的预留口，预留口的存在会化，甚至在管道末端和水流缓慢处累积沉淀，形成形成相应区域水的滞留，从而导致水质污染。另外·37· ·城乡供水·北京水务2012年第4期新用户接入时停水容易造成管道内水流剧烈变化，2.6.4加强二次供水设施的管理导致对水质的影响。取消预留口，不仅可以减少管（1）制定二次供水管理的规章制度，建立健全道三通等耗材，而且可以减少对水质的二次污染，二次供水设施的卫生管理办法。还降低了施工成本，提高了工程进度[5]。（2）加强对水箱（水池）及连接管网的定期清2.5合理选择配水管径洗，每年不少于1次。配水管道的腐蚀与水在管道内的流态有着密切（3）建立水质检查制度，定期进行水质的检验，的关系。要合理地选择配水管径，保持经济流速不并且配合卫生防疫部门对二次供水设施的出水进水但可以降低能耗，保证供水压力，还能有效地控制进行水质监测，发现问题及时处理。管道的腐蚀。所以在进行管网设计和施工改造时，（4）加强对二次供水设施的日常巡视与监督应该进行认真细致的计算分析，确保自来水在经济管理。流速范围内流动。2.7加强科学管理，实现管网水质在线监控，建2.6改进二次供水设施，加强管理，适当采取消立城市供水管网信息化平台毒措施为了有效提高对水质的管理效率、管理水平2.6.1改进调节水池的结构和应对突发事件的能力，建立城市供水管网信息（1）应设置导流板，保持水的流动性，使池内化平台，需要做好以下几方面的工作：建立管网水充分流动，避免死水区。水质在线监测系统和输配水管网GIS系统；建立（2）水池与水接触部位应光滑、不易结垢、不供水管网技术档案；研究开发相应的水质模型软锈蚀、不渗漏，且不会使水产生不良影响。件；建立必要的水质数据库，以便提供中、短期（3）泄水管、溢流管不得直接与排水管连接。水质预报。（4）入孔应完全封闭，避免产生缝隙，影响水3结语质。（5）为了保持水池内空气流通，使内外气压平供水管网二次污染是目前影响供水水质安全的衡，应设通气管，通气管应安装金属防护罩，防止一个重要因素，已得到人们的广泛关注，供水企业灰尘及蚊虫等进入，网孔大小必须适当。应深入探索管网水质二次污染机理和研究管网水质2.6.2改造或取消屋顶水箱保持技术，研究管网水质化学与生物稳定性控制技目前，在海淀北部地区有些老的高层建筑和高术，加强科学管理与优化调度，保障区域的饮用水层住宅小区均使用屋顶水箱。取消屋顶水箱是一项安全，提高用户水质具有重要的现实意义。复杂的系统工程，全面取消尚存在一定的难度，因参考文献此可在有条件的地方逐步取消屋顶水箱，多种措施[1]陈明吉.城市供水管网水质二次污染与防治对策[J].净并用，如①对有一定供水规模的高层住宅小区，采水技术，2008用无负压智能化供水泵站的方式，取消屋顶水箱；[2]傅金祥，金成清，赵玉华.居住区生活饮用水二次污染及防②取消屋顶水箱后，应对管网中安全性不高的灰口治对策研究[J].给水排水，1998.铸铁管、预应力混凝土管进行更换；③对老旧高层[3]陈义标，周晓燕，徐军，等.绍兴市供水管网中黄水产生建筑原有的水箱，进行改造或更换，使用新型的密的原因及其防治对策[J].给水排水，2004.封不锈钢水箱。[4]罗昊进，谭立国.城市供水管材与水质污染分析[J].净水2.6.3增设消毒杀菌设施技术，2005.调节水池虽然采取了防治水质污染的措施，水[5]曹邦卿，韩建秀，孙昊.城市供水管网系统水质二次污染的原因及防治对策[J].南阳师范学院学报，2003.质污染会减轻，但水流入水池后，会在水池内有一[6]任基成，费杰.城市供水管网系统二次污染及防治[M].北定的停留时间，水中的余氯容易挥发，使水质变京：中国建筑工业出版社，2006.差。可在水池出水处增设安装“低压电场水处理装（责任编辑：张少文）置”[6]。·38·'