淺析城市供水水質二次污染的原因及其治理

董曉娜

(大連市自來水集團設計有限公司，遼寧 大連 116011)

1 二次污染對城市供水系統水質的影響

安全可靠的水質供應在現代城市的經濟建設和居民生活中具有著不可替代的作用和意義，隨著城市居民生活水平的提高，人們對生活用水的質量也提出了更高的要求。在這一背景下，我國陸續頒布并實行了《城市供水水質標準》（CJ/T206-2005）、《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）等政策規范，為確保供水系統水質的安全性提供了有力的依據和保障。目前，我國各大中城市供水系統中，出廠水質檢測合理率已達 99%以上，很多相關指標往往大幅低于限值，水質濁度也符合標準要求。然而，城市居民用水的安全問題依然存在，如水質顏色偏黃、渾濁不清、有懸浮物等。一些追求生活品質的家庭，已由燒自來水轉而飲用桶裝水，在很大程度上增加了生活成本。出現上述問題的原因，主要是由于供水系統在水的輸送中產生的二次污染問題。

依照相關標準，水質的安全主要包括無機、有機毒害物的種類與含量，以及供水的放射性指標和生物安全指標。這些指標雖然在水廠總出水口得到檢測并顯示為合格，但在龐大的地下管網中，出廠水須經過一個漫長而復雜的運輸過程。尤其是在大型城市中，這一管線長度動輒十幾公里，出廠水往往會在管網中滯留24h以上方能到達用戶終端，在龐大而復雜的地下管網中，水質發生了一系列理化、生物反應變化，直接導致飲用水水質的降低，并給居民生活的方方面面帶來了不便。因此，相關工作者應對造成城市供水水質二次污染的各項因素進行廣泛而深刻的分析，有針對性地制定預防和治理措施，有效提高供水水質，確保城市居民的用水安全。

2 造成城市供水水質二次污染的原因分析

供水水質的二次污染通常可歸納為管道沉積物、涂層滲出物、以及消毒副產物等理化方面的污染，微生物再生、消化作用等微生物方面的污染，以及在氣味、味道、顏色和渾濁度等方面的感官性污染問題。而產生這些問題的原因主要包括：

2.1 管道腐蝕、結垢、滲出、損壞

由于金屬管道、配件、水箱和水塔等輸配水設施本身含有雜質，金屬與雜質之間存在著不同的電極電位，因此在水的作用下會形成無數微腐蝕原電池，使管道內壁產生大量鐵、錳、鉛、鋅等金屬銹蝕物。當供水系統內水流速度、方向或水壓發生波動和突變時，就會將上述污染物帶入水中，造成短時間的水質惡化，出現色度、渾濁度、鐵、錳等多項指標超標。

目前我國城市供水干管主要采用鋼筋混凝土管或鑄鐵管，鑄鐵管道一般采取水泥砂漿襯里或瀝青涂料外防腐。居住區和住宅供水管多為瀝青防腐處理的鑄鐵管和冷鍍鋅鋼管。金屬水箱通常使用瀝青防腐或者采用鍍鋅鋼板，也有少量采用防銹漆。上述防腐措施盡管對防止金屬腐蝕起到了良好的作用，但相應也帶來了滲出物對水質的二次污染問題。如冷鍍鋅防腐鋅層薄且附著力差，極易造成局部脫落使水中鋅濃度升高，防銹漆附著力差，極易脫落，造成水中鉛濃度增加。使用水泥砂漿襯里的給水管道由于砂漿襯里的腐蝕或軟化、水的堿化作用，不僅降低了管徑的有效過水斷面，而且對水質也會產生不良影響。

此外，當管路系統受到外界因素影響而產生滲漏、斷裂，用水終端外部污水通過虹吸作用倒流進入系統，不同用途、不同水質的管路相互連通等情況發生時，都往往會導致較嚴重的二次污染的發生。

2.2 微生物污染

首先，在出廠前的凈化過程中，水中多數微生物都已被殺死，但殘余微生物仍可能在出廠后的一段時間內大量繁殖。雖然管網中一定含量的余氯可以起到消毒殺菌的作用，但研究顯示，氣單胞菌屬，節桿菌屬，芽孢桿菌屬等多種耐氯微生物仍能在其中再次生長。

在一定條件下，分支桿菌屬、氣單胞菌屬等機會致病菌會在管網水中生長，嚴重威脅人類健康。微型真菌的生長能引起水質嗅和味的惡化，特定的放射菌則能破壞管材聯結點的橡膠圈。管材表面的細菌增殖會形成生物膜，傳導氫離子和氧并形成電位梯度，加速管道腐蝕。當水中有氨氮和氧存在時，亞硝化細菌和硝化細菌把氨氮氧化成亞硝酸氮和硝酸氮，反硝化細菌則將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽和氮氣，使水中亞硝酸鹽濃度增加，增加了自來水的致癌性。此外，在水體加氯消毒過程中，水中的天然有機物也可能與氯發生反應生成對人體有害的消毒副產物。

3 城市供水二次污染的預防及治理措施

3.1 提高出廠水的穩定性

出廠水要進行穩定性處理，在改善水質穩定性方面比較現實的做法是推行調整PH值法，即水在出廠前投加穩定劑，把PH值調整至7～8.5，提高水的化學穩定性。此外，應嚴格控制水質濁度。研究資料表明，濁度降至0.1NTU時，絕大多數有機物可以去除，致病微生物的含量也大大地降低。有機物含量降低，也減少了加氯消毒后有機鹵代烴的含量。

3.2 加強管網水質的監管力度

應加強對濁度、PH值、色度、氨氮、硬度、細菌等有代表性的重要指標的檢測力度，當發現水質有異常情況時，要及時查找原因，加以制止。管網水質檢測點的設置要做到科學合理，能夠及時反映管網的水質情況。

3.3 加快管網改造

城市供水系統改造工程中，應及時廢除舊管，敷設新管，并積極推行不停水開口技術，減少預留口形成死水端的危險。改造過程中，應大力推廣和應用新型管材。如PE管具有連接可靠、柔韌性好、重量輕、運輸安裝方便、價格適中等優點，非常適用于現代城市建筑的給排水系統。選材時，應進行水質析出試驗，考察材質對水質的影響，通過技術經濟分析確定供水管網的建設規模，再優選適當的管材及設備。此外，應定期對管網進行清理和維護，確保其通水能力并防止腐蝕等問題的發生。

4 結語

隨著供水技術的發展和人們生活理念的不斷更新，城市居民對自來水供應的要求開始由水量、水壓的穩定改為水質的提高，而在靜水技術已能夠確保出廠水質量安全的今天，提高自來水運輸環節的可靠性，防治管路對水質造成二次污染，就成為了供水部門的工作重點。相關管理人員應在研究、改進凈水工藝的同時，強化輸配系統的安全管理，通過有針對性的預防和治理措施，使自來水在用戶終端仍可達到相關質量標準，促進城市居民的身體健康與和諧發展。

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