城市供水中存在的二次污染問題及對策

張 嵐，王惠權

（海寧市自來水有限公司 浙江 海寧 314400）

城市供水安全分為水力安全和水質安全，其對城市各方面正常運行具有重要意義，水力安全指供水系統能夠滿足用戶水量、水壓，水質安全指供水水質能夠滿足國家現行《生活飲用水衛生標準》限值，具體包括無機毒害物、有機毒害物、放射性物質和生物安全性等的含量以及城市管網狀況及其對水質影響，為了保證人們能夠使用符合衛生標準的飲用水，對供水中存在的二次污染問題進行分析并提出解決對策至關重要。

1 二次供水污染因素分析

1.1 給水管材的影響

（1）金屬管道。原來城市管網大多采用鑄鐵管、鋼管，而其輸送介質水本身即為一種電解液，同時供水水廠為了保證供水衛生指標而采取加大投氯量，同時也增加了水的侵蝕性，其極易引起管道的電化學腐蝕，即水在管內流動過程中易形成管內腐蝕、沉淀及結垢現象，并且隨著使用時間延長其結垢層厚度也相應增加，因此管道有效截面逐漸縮小，當供水管網等原因導致內部流速突然改變時，鐵銹就會從管道內壁脫落進入水體，導致水質惡化。

（2）混凝土管。該類管材包括混凝土管、預應力混凝土管及防腐混凝土管，該類管材一般用于排水工程，但也有少量用于給水管網，其具有強度高、無需防腐處理等優點，但該類管材連接部位所需的彎頭、三通等配件仍不能生產，因此在該部位往往由于管材不同而導致污染。

（3）塑料管材。該類管材主要包括硬聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管以及玻璃纖維增強樹脂塑料管等，其具有重量輕、耐腐蝕等系列優點，但該類管材在使用中可浸出化學物質而將管內水質污染。

（4）復合管。其大多是由工作層、支撐層和保護層構成，該類管材要求各種材料之間的親和力較強，各種材料的物理性能較接近并有良好的接頭方法，常見的復合管材有以鑄鐵作支撐材料內襯環氧樹脂、以鋼管為基體，在鋼管內涂上各種材質的塑料以及以聚乙烯或交聯聚乙烯為內外層，中間芯層為焊接鋁管，并在鋁管的內外表面涂覆膠粘劑與塑料層粘結等型式，該類管材在具有系列優點的同時，由于其與水接觸的層面為化學類物質，因此易與水發生反應，產生對人體有害物質。

1.2 水體自身物化反應

給水處理過程中，添加混凝劑后所形成的絮凝體雖絕大多數在沉淀和過濾過程中被截留，但難免有少量仍存留于水體內，在增大水的濁度的同時也加強了對水質的污染；管網水體內含有一定量的氯雖然對水體能夠產生良好的消毒作用，但一旦其過量則會和管網二次污染物作用生成各類有機氯，該類有機物中部分為致突變物質，會誘發各類癌癥；若管網內水體停留時間過長，則將導致余氯消失并導致細菌生長以及沉淀物增加，因此，對供水水體加氯量應嚴格合理控制，避免出現加氯不合理導致水質遠離毒理學指標，而應保證加氯合理，使出廠水和管網水符合微生物指標和保持水的新鮮性。［1］

1.3 附屬設施造成的污染

為了能夠保證管網功能的正常發揮，在管網中應設置很多的控制水路的閥門及其它附屬設施，該類設施往往長期置于地下井室內或直接露天設置，日積月累則易發生腐蝕損壞以及滴漏現象，同時管道在穿越已污染的地下水或污水地段若出現管道穿孔、閥門滲漏等問題而未能及時修復時，管網內一旦失壓則會導致附近地下水被吸入而造成污染；管路沖洗閥門接口若低于排放水體水位或直接接入下水管道內，若閥門關閉不嚴，則會引起污水倒灌造成管網水污染；若管道發生爆裂，在關閘后管網則會形成負壓一旦臟水吸入管內而在管道修復后臟水不能及時排清則也會造成污染；現代高層建筑中大多設蓄水池供水，但生活用水量所占比例一般為蓄水池容積的20 %以下，而其余大部分水體則長期不用，因此靠生活用水量將蓄水池內水全部更新一次需要較長時間，導致池內水流動性很差，同時水體內余氯已經耗盡，往往會導致微生物滋生、水質腐敗、水質下降。［2］

1.4 盲腸段污染

城市管網設計過程中，為了能夠滿足后期擴建的需要而在管網很多地方都設有預留口，該類預留口往往長期處于閑置狀態而形成死水端，待死水段內氯消耗完畢后則內部水質迅速惡化發臭，在未涂襯或涂襯有缺陷的金屬管道內產生“紅水”“黑水”，因而對管網造成很大程度的污染。

1.5 管道施工污染

管道施工包括維護修理、事故搶修和新裝管道并網以及新鋪裝水管的施工等，多數情況下管道施工都需將管道停水斷開而極易造成污染，尤其是發生大的爆管現象，爆管時涌水造成大量地面積水，止水后部分積水回流到管道造成污染；新裝用水大戶的用水、蓄水設施剛啟動時，若消毒不嚴格則也會造成對管網內水的污染；未能對管網的死水區、線路終端等部位進行定期放水沖洗導致死水區水質下降；未能對管網定期進行清管、刮管和襯涂內壁，在管網維修或更換后急于供水而未按要求進行管道的消毒、清洗等。

2 防治策略

2.1 提高出廠水水質

（1）強化穩定性。出廠水水質穩定性差是造成二次污染的根本原因，因此應提高出廠水的穩定性處理，一般采用調整pH值法，即在水出廠前投加穩定劑，將pH調整到7.0～8.5范圍內，以提高水的化學穩定性。

（2）嚴格控制濁度。資料表明，當水體濁度降低到0.1NTU時，則內部絕大多數有機物可去除，致癌微生物及有機物含量也大大降低，因此在供水出廠前應嚴格控制其濁度。

2.2 推廣新型管材

在供水管網管材篩選過程中應進行水質析出試驗，充分考慮材質對水質的影響，并通過經濟技術分析來確定管網的建設規模，以充分保證管網的合理運行，目前國內已鋪設的供水管網仍以鑄鐵管及球墨鑄鐵管管材為主，而給水 PE管自上世紀投入使用以來，其材料性能不斷改進而得到廣泛應用，其具有連接可靠、不易發生滲漏、內壁光滑、管道水力條件好、水頭損失小、重量輕、安裝方便、衛生性能良好以及抗應力開裂性能好等系列優點，因此目前應盡量采用該類管材以保證水質。

2.3 周期性沖洗管網

對管網進行清洗對提高管網水質、恢復管道通水能力、抑制腐蝕發生以及維護管網正常運行具有重要意義。通過管路沖洗可降低顆粒物在管道內壁的凈積累量以將管網內水的濁度控制在標準值內，在沖洗過程中適當增加消毒劑可殺死沖洗后重新懸浮的微生物，沖洗后若投加腐蝕抑制劑則可促進管道內保護膜的形成，通過沖洗管道內壁的沉積和銹垢可提高通水能力，降低供水成本等。

2.4 加強管理

對供水調節構筑物、二次增壓設施，首先應完善其結構以避免蟲類等進入；添加過濾裝置，改裝不合格的內壁涂襯材料，采用不銹玻璃鋼、不含鉛瓷片等；將進水管插入池底以解決死水問題，對停留時間超過12 h的池水采取補充加氯或采取其他消毒方法以保證水質；采用氯胺等比自由氯更有消毒效果的消毒劑。

3 結束語

隨著現代居民對自來水水質要求的逐步提高，改善供水管網以及優化凈水工藝，完善凈水設施提高出水水質，同時加強對輸配水系統的有效維護管理，避免二次污染的形成，最終保證供水水質已成為關系民生的重要問題。

1 陳明吉.城市供水管網水質二次污染與防治對策［J］.凈水技術，2008（5）

2 候根然、宋艷清.二次供水水質污染的原因分析與防治對策［J］.甘肅科技，2007