生活飲用水貯水池防污染新措施——不銹鋼內襯技術

史建榕

(上海鐵路局上海房產建筑段，上海 200434)

1 目前存在的問題

隨著我國城市建設和鐵路建設的不斷發展，二次供水迅速增多，調節水池類構筑物工程也逐年增多。目前，在鐵路站段的給水設計中，埋地式生活貯水池無論新建還是原有的，超過90%以上都是采用鋼筋砼結構水池，內刷防腐涂料的傳統工藝。

鋼筋砼水池標準防腐做法是在砼主體上作厚20 mm的1∶2防水水泥砂漿抹面。它的優點是: (1)堅固耐用;(2)建造費用低廉;(3)有鋼筋砼結構國標圖集，施工比較便捷，容易到達施工規范的要求。但也存在許多缺點:(1)一般表面比較粗糙，易附生藻類、青苔，沉淀物也不易清洗干凈，影響供水水質;(2)砼在長時間使用過程中，易析出有毒有害物質，影響供水水質。這些缺點均嚴重影響著二次供水的安全性。在實際使用中，幾乎所有混凝土給水池都不同程度地存在細菌超標、水質惡化的現象。為了解決水質惡化的問題，不得不增加消毒劑(次氯酸鈉)，這樣又造成了飲用水的氯超標，其結果是產生不良口感的同時還給人體帶來很大危害。

2 生活貯水池內襯材料的發展

鋼制和砼水箱因易污染已成為建筑給排水的淘汰類產品，合格材質替代產品是不銹鋼、玻璃鋼、搪瓷、噴塑等不易產生污染的材質。但埋地式鋼筋砼結構貯水池因其有著良好的結構性和廉價性，目前仍在采用。由于水池(箱)內壁防腐材料是與飲用水接觸的產品，因此對于水池(箱)內壁防腐材料的選擇尤為重要。

隨著科技的進步，大量新型材料、新工藝在給水工程中得到運用，合格防腐材料也歷經了多個發展階段，在鋼筋混凝土的基礎上內襯其他材質的做法在實際施工中得以不斷創新、完善，并在此基礎上產生了不銹鋼板內襯法的新工藝。

水池內襯不銹鋼的制作方法是在水池內部襯貼食品級不銹鋼板，加工采用氬弧焊制成型，其效果是:(1)保證水質清潔。與水接觸的部分全是不銹鋼材質，杜絕生銹，耐腐蝕性能優越，密閉性好，對水質無污染，可保證水質符合衛生要求。(2)堅固耐用、使用壽命長。襯貼不銹鋼板抗沖擊力大、抗震性好。(3)表面光潔平整，不易附生藻類、青苔，沉淀物易清洗沖刷。尤其是出水水質得到了大幅度的提升，不僅水質得到了改善，而且降低了二次消毒的費用。

3 鋼筋砼生活貯水池內襯不銹鋼板的主要加工方案及技術特點

3.1 工藝要求

(1)內襯材質采用食品級 SUS304系列或SUS316、SUS444系列不銹鋼板。輔助材料為不銹鋼射釘、不銹鋼焊條、焊絲以及不銹鋼角鋼、螺栓等。管道連接件應與管材匹配，并符合食品級衛生要求。

(2)加工過程分為工廠制作和現場制作兩個過程。

(3)內襯焊接方式采用氬弧焊，焊接方法單面成型。池頂、池壁、池底的鋼板拼接采用對接焊接，先點焊，待就位后滿焊。無虛焊、漏焊，焊縫須用鈍化膏進行鈍化處理。焊點的凸出部分用角磨機磨平。

(4)不銹鋼內襯制作成型，板面整潔，組裝整齊、牢固，氬弧焊連接處連接可靠。內襯整體結構可按垂直度和水平度小于0.5%要求。

(5)整體密封性達到閉水試驗要求直至驗收，以確保密閉無滲漏。滿水試驗執行TB10422—2003《鐵路給水排水工程施工質量驗收標準》，水池裝滿水浸泡24h無滲漏，各項水質指標符合GB5749—85《生活飲用水衛生標準》的要求。

(6)不銹鋼內襯其他要求:

①池內轉角、柱子、吸水坑等處，采用折板處理，無焊縫，折板要與砼結構轉角貼實。

②安裝不銹鋼內爬梯。

③不銹鋼板塊的尺寸應保證能通過現場人孔進出水池內壁。

④通風孔出口處加設較密的不銹鋼網罩。

⑤在檢修人孔處設置堅固密封的蓋板并加鎖防護。

⑥現場施工過程中保持池內通風，注意安全。

3.2 既有水池改造內襯加工方法

3.2.1 改造方案

對既有水池改造，首先現場實測，再在工廠內將不銹鋼板材經剪板下料、割角、折彎、焊角、鉆眼等工序完成工廠制作，最后現場氬弧焊接成型襯貼在原水池內。標準板塊(不銹鋼標準板塊規格為:1 000 mm×1 000 mm、1 000 mm×500 mm、500 mm×500 mm)折邊要求模壓成型。

方案一、簡略工藝流程為:測量內壁尺寸→下料折彎→定位放線→用射釘槍將不銹鋼固定板固定→鋪焊不銹鋼內襯板→接管及附配件焊接→試漏。特點是設固定鋼板，間隔一定距離將固定鋼板用膨脹螺栓固定在原池壁上，內襯板用氬弧焊固定在固定板上，板與板對接的間隙為1～2 mm。為了使內襯板同原水池附著牢固，用射釘將內襯板固定在池壁上。

方案二、先在不銹鋼內襯板側壁和底部打上Φ12的小孔，再直接將內襯鋼板用膨脹螺栓固定在池壁上，螺母與板塊接口處用氬弧焊滿焊，待板塊固定好后，不銹鋼內襯板接口處用氬弧焊滿焊，搭接長度20～30 mm(已折直角邊)。

3.2.2 技術特點

這兩種制作方案都具有規模靈活、用料省、組裝方便等優點，可根據實際要求設計板塊大小，現場焊制、安裝受土建影響小，適合于既有水池改造，對水池的更新改造極為方便。方案一比方案二多設了固定鋼板在池內，因此更利于操作，便于控制施工質量。

對于既有水池配管和附件，進出水管、溢流管、排空管、透氣管、自控預留管(自動液位控制)、藥液管和連接法蘭全部更換為不銹鋼材質，各管與板塊的連接在內部滿焊。

3.3 新建水池內襯加工方法

新建水池內襯不銹鋼板可隨水池混凝土結構施工流程順序進行，先池底板，再池壁，最后水池頂蓋砼澆筑完成施工池頂內襯。混凝土水池原內壁要做到光滑平整，并做防水層，以便不銹鋼板與混凝土內壁拼貼。

對于新建大、中型水池工程，為保證施工精度與強度，可采用附加龍骨、多點漲栓、加強焊點焊接的工藝。先在砼池內間距300 mm增設20 mm ×50 mm、厚2.5 mm不銹鋼角鋼焊點，通過 Φ8漲栓固定在砼池壁上。龍骨采用 20 mm×20 mm、厚2.5 mm不銹鋼角鋼，與不銹鋼角鋼焊點焊接。砼池壁與內襯鋼板間約30 mm的空間須灌注砂漿料填實固定。頂蓋采用吊頂的焊接方法。新建水池的配管和附件，施工中預埋。

3.4 改造前后水質比較

對未改造在用的鋼筋砼生活貯水池部分水質指標進行檢測，其中感官性狀及一般化學指標為:色度13度、渾濁度5度、有較明顯的苦澀口感、余氯3.5 mg/L、細菌總數98個/mL、pH值9.3。基本處于出廠水合格指標的臨界值。

利用實驗室模擬改造后的、在相同運轉條件下的貯水池進行出水水質對比，水質明顯提高:色度7度、渾濁度 2.5度、無異常口感、余氯 0.5 mg/L、細菌總數50個/mL、pH值7.5。通過數據對比，可以確定采用不銹鋼內襯技術改造傳統鋼筋砼生活貯水池不僅技術上可行、成本上可控，而且可以取得良好的運營效果，大大提高出水水質、改善各使用單位的用水質量。

4 結束語

目前鐵路站段大量存在的埋地式鋼筋砼生活貯水池，出水水質細菌超標或游離氯離子超標等問題普遍存在。加設不銹鋼防腐內襯的方法，因其施工工藝簡單、易于實現、且出水水質好，若再配合紫外線消毒器消毒，則可大大提高鐵路單位、居民用水的安全性，是一種安全可靠、可以廣泛使用的防止二次供水水質污染的技術措施，值得在鐵路新建和既有水池改造中推廣應用。