城市供水水质二次污染原因分析及整治(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03

  (二)腐蚀、结垢和沉积物对水质的污染
  金属管道、配件、清水罐和清水池等输配水设施本身含有杂质,金属与杂质之间存在着不同的电极电位,这样,在水的作用下会形成无数微腐蚀原电池,由于化学和电化学作用往往会对管道内壁造成较严重腐蚀,产生大量铁、锰、铅、锌等金属锈蚀物。其过程如下:首先,由于电化学的作用,在管壁附近形成氢氧化亚铁,然后被水中溶解氧氧化,生成氢氧化铁,形成钝化保护膜。氢氧化铁一般质地疏松,一方面对金属表面有一定的保护作用,另一方面部分氢氧化铁脱水形成铁锈三氧化二铁,沉积于管道的内表面,形成结垢。由于它质地疏松,并不能起到保护作用。当供水管网运行状态发生改变,如检修阀门、更换管道或当流速突然增大时,氢氧化铁就会从管道内壁脱落而进入水中,产生红色的锈水,从而使水质恶化。
  对于饱和指数(LSI)>0和稳定指数(RSI) <6.0的不稳定水质,往往会在供水管网中产生钙垢或镁垢,并沉积在管道内壁上,形成水垢物。我国生活饮用水卫生标准中规定,出厂水浑浊度不超过1NTU。即使在这样的水质条件下,出厂水中还是含有定量的致浊物,在低流速时,可能导致沉积,同时管道中生物凝聚粘附性有可能使加水中浮物沉积,形成沉积物。
  腐蚀物和水垢物是管网中形成的新的污染源,沉积物是潜在污染源。当供水系统内水流速度、力向或水压发生波动和突变时,就会将上述污染物带入水中,造成短时间的水质恶化,信捷职称论文写作发表网,出现色度、浑浊度、铁、锰等多项指标超标。腐蚀物及水垢物对水质危害程度与系统投入使用年限有关,年限越长对水质污染也越严重。对于有些城市,部分管道或清水罐甚至使用超过了30年,有的管道断面不及原来的一半,锈蚀问题非常严重,经常出现“红水”、“黑水”等水质事故。本文分析中的水质浑浊颜色偏黄,有黑色悬浮物,主要就是由于腐蚀物和水垢物集结而形成的。
  
  二、城市供水水质二次污染的整治及预防分析
  
  要做出合适的城市供水水质二次污染的整治,需要做出多个方案的综合整治。主要的整治和预防方案如下:
  (一)实行水质分区,加大对水质指标的细化
  对于部分城市反映出的水质问题表现为局部小区水质浑浊颜色偏黄,有黑色悬浮物的水质问题,化验各水厂的总出口水质各项指标均为合格的这一现实,提出实行水质分区,加大对水质指标的细化。这是因为对于多水源供水系统,合理划分各水厂的供水区域,这对于全面掌握系统的供水状态、合理调度、保障供水系统水力、水质的安全性有着重要的意义。目前,对供水系统的分区主要是建立在水力模拟的基础上,通过对水流方向等水力要素综合分析确定的,并在此基础上再进行水质研究或优化调度。然而,目前供水企业对用户用水量等方面的资料正在逐步累积和整理,所以建立在大量、准确的管网资料基础上的水力分区在许多供水系统中难以实施。
  理论上,还可以通过示踪剂法对供水区域进行划分;示踪剂本身的化学性质稳定,便于成分分析,以确定水质来源和水质分区。但为了确保水质安全性和舆论影响,这种投加示踪剂的方法并不可行。
  水质指标是出厂水的水质特征,水源、处理工艺及其运行参数的不同,必然导致不同水厂出厂水水质不同,水质指标值各异。而对于同一水厂来说,其进厂水水质和工艺运行效果较为稳定,使得出厂水在一定时期具有相对稳定性。根据同一水厂出厂水自身的相对稳定性和不同水厂出厂水的水质差异性,可以将相对稳定的水质指标看成天然的示踪剂,基于示踪剂水质分区的思想、利用水质资料进行水质分区的方法在理论上是可行的。
  (二)对城市供水管网管材进行改进——推广应用新型管材
  主要是在管材选择、设计施工、维护管理等方而进行改进完善。据调查目前我国城市供水管网中铸铁管占80%以上,近几年逐渐淘汰了灰铸铁管,大量使用球墨铸铁管,球墨铸铁管是已经成为城市供水管网的主要管材。在国外DN50~2900 mm之间均有球墨铸铁管的产品,在国内DN100~2200 mm之间也有球墨铸铁管的产品。由于供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的50%~70%,因此如何通过技术经济分析确定供水管网的建设规模,恰当选用管材及设备是管网合理运行的保证。在国内各城市供水管网中,球墨铸铁管目前宜适用于DN300~1200 mm之内比较经济可行。目前迫切需要用新的管网材料(涂层)去装备新铺管线及更新己有管线。但是在选定供水系统中使用的各种材料时,必须从毒物学及微生物学两方面充分进行研究。
  在设计施工方面,应把水质卫生列入给水工程设计、施工的必要程序,选用防污染卫生及耐腐蚀的材质。合理解决生活与消防共用水箱的问题,定期对进行消毒、冲洗,尽量减小水在水箱中的停留时间。对于停留时间在一天以上的水箱应考虑补充加气或加氯灭菌等措施,避免水质二次污染。
  在管理方面,制定城市二次供水管理的行政规章制度,建立二次供水管理体系,做到从设计到验收,直至清洗、消毒的全过程都有人负责。
  
  参考文献
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