關(guān)于自來水二次污染問題的探討

任雅玲

【摘 要】隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們非常希望健康長壽，因此對飲用水日益講究水質(zhì)安全。2006年12月29日頒布的《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范》對生活飲用水水質(zhì)做了嚴格的限定。但經(jīng)過水廠處理達到國家所要求的水質(zhì)標準的水都需要通過復(fù)雜龐大的管網(wǎng)系統(tǒng)才能輸送到用戶，其間管線長度可達數(shù)十甚至上千米，水在管網(wǎng)中的滯留時間可達數(shù)日，龐大的地下管網(wǎng)就如同一個大型的反應(yīng)器。水在這樣的反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生著復(fù)雜的物理、化學(xué)、生物的變化，從而導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)生變化，造成管網(wǎng)污染。對用戶的自來水進行長期監(jiān)測，其余氯、渾濁度、細菌總數(shù)、總大腸桿菌四項常規(guī)指標和綜合合格率均有較大的下降。因此，常常會出現(xiàn)水廠出廠水水質(zhì)完全符合國家標準，而用戶投訴水質(zhì)不合格，表現(xiàn)為渾濁、發(fā)黃、發(fā)紅甚至發(fā)黑，這些特點都表明，水在管網(wǎng)輸送過程中發(fā)生了二次污染。本文就自來水二次污染及其防止進行探討。

【關(guān)鍵詞】供水管網(wǎng)；自來水；二次污染

Discussion tap secondary pollution problem

Ren Ya-ling

（Shaanxi dawn Architectural Design and Research Co.， Ltd Xi'an Shaanxi 710000）

【Abstract】As the economy continues to develop， it is very much like the health and longevity， and therefore increasingly pay attention to water quality and safety of drinking water. Promulgated on December 29， 2006， "life quality of drinking water， hygienic practices on drinking water quality in strictly limited. But after water processing plant to achieve water quality standards required by the country's water needs through the huge complex pipe network system to transport to the user during the length of the pipeline up to tens or even thousands of meters， the residence time of the water in the pipe network up to a few days， a large underground pipe network just like a large reactor. The water in this reactor complex physical， chemical， biological changes， leading to changes in water quality， contaminate the pipe network. Of the user tap water for long-term monitoring， a larger decline in its residual chlorine and turbidity， total number of bacteria， E. coli of four conventional indicators and integrated pass rates. Often water plant in full compliance with state water quality standards， user complaints failed water， showed turbid， yellow， red or even black， these features indicate that the water pipe network transport two secondary contamination. This article is to explore the tap secondary pollution and its prevention.

【Key words】Water supply network；Running water；Secondary pollution

1. 自來水二次污染的分類

1.1 按污染源：

按照污染源分析，管網(wǎng)二次污染原因分為系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)外部污染。系統(tǒng)內(nèi)部原因包括：出廠水的水質(zhì)、管網(wǎng)的材質(zhì)、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)狀況、附屬設(shè)施設(shè)備狀況等；系統(tǒng)外部原因包括：安裝和維修的相關(guān)因素，如沖洗消毒，管網(wǎng)運行管理，定期沖洗，用戶用水系統(tǒng)及高層建筑二次供水管理等。

1.2 按污染位置：

按照污染位置，管網(wǎng)二次污染分為城市公共給水管網(wǎng)二次污染、用戶區(qū)域局部管網(wǎng)二次污染、用戶內(nèi)部管道二次污染等。根據(jù)調(diào)查和實測的水質(zhì)分析結(jié)果表明：城市給水管網(wǎng)的二次污染相對比較輕微，居住小區(qū)內(nèi)的給水管道二次污染較為嚴重，特別是小區(qū)給水管接至各用戶的給水管段二次污染更為突出，水質(zhì)明顯變差。

1.3 按污染形式：

按照污染形式，管網(wǎng)二次污染分腐蝕污染、滲漏污染、水體滯留變質(zhì)污染、直接或間接混接污染、回流污染等。腐蝕污染指管道或容器因腐蝕產(chǎn)生的污染物污染了水質(zhì)的現(xiàn)象；滲漏污染指管道或容器由于滲漏使外界污染物進入水體污染了水質(zhì)的現(xiàn)象；水體滯留變質(zhì)污染指水體在管道內(nèi)或水池水箱等容器內(nèi)因停留時間較長變質(zhì)產(chǎn)生的污染現(xiàn)象；直接或間接混接污染指管道、容器或用水器具等安裝不符合標準，因壓力變化、運行故障、維修不當?shù)犬a(chǎn)生虹吸、滲透、混流等情況，使污染物或污染水體進入給水系統(tǒng)造成的污染現(xiàn)象；回流污染指因下游管道的水回流到上游給水管道系統(tǒng)，造成上游管道水質(zhì)有被污染風(fēng)險的現(xiàn)象。其中回流污染在用戶用水系統(tǒng)及二次供水系統(tǒng)污染中屬于重要污染形式，因此要對防止回流污染高度重視。

2. 管網(wǎng)二次污染的成因

2.1 管網(wǎng)水自身的污染。

管網(wǎng)水自身的污染主要涉及三方面：微生物的污染，絮凝劑的污染和余氯的污染。微生物污染主要指：細菌和大腸菌群的再度繁殖、耐氯微生物的滋生、鐵細菌的繁殖。微生物的再度繁殖對水質(zhì)的危害性除直接造成細菌數(shù)量上升外，同時也是金屬受腐蝕結(jié)垢誘導(dǎo)原因，并且造成濁度、色度有機污染物、亞硝酸鹽指標上升。

2.2 腐蝕、結(jié)垢、沉積物的污染。

水通過未經(jīng)處理涂襯的金屬管道和配件流動過程中，處于化學(xué)和電化學(xué)的作用，往往會對管內(nèi)壁造成腐蝕，產(chǎn)生鐵、錳、鋅等金屬銹蝕物，使沉積管道內(nèi)壁上形成水垢，水中鐵細菌繁殖生成Fe（OH）后和水中致濁懸浮物及微生物凝聚形成鐵瘤污染了水質(zhì)，而且影響水流速。

腐蝕物及污垢對水質(zhì)的危害程度與系統(tǒng)投入使用的年限有關(guān)，投入年限越長腐蝕沉積結(jié)垢現(xiàn)象越嚴重，水質(zhì)越易受污染。

2.3 防腐襯里滲出物的污染。

鍍鋅鋼管特別是冷鍍鋅管，防腐鋅層薄，附著力差，極易造成局部脫落，脫落后使水中鋅鐵含量增加。不合格的防銹漆加上管壁不徹底除銹，其附著力差，抗沖刷力弱。一般3個月～6個月就脫落，其主要成分是二氧化鉛，易造成水中鉛含量增加。石棉水泥管中對人體健康有著嚴重影響的石棉纖維從水源到管網(wǎng)有不同程度的增加。使用塑料管材，浸出的化學(xué)物質(zhì)污染了管中流動的水。

水泥砂漿襯里是我國目前鑄鐵管和大口徑鋼管常用材料，但水泥砂漿襯里時，管內(nèi)壁除銹處理不當或水泥砂漿配合比不合理，使水泥襯里附力壁弱，張力、抗刷力差，經(jīng)不起水力沖刷而脫落，其滲出物惡化水質(zhì)，造成溶解物質(zhì)提高，同時產(chǎn)生治濁物，特別是鈣鎂的增高而使水硬度起了變化。

使用年限長的管道，或不合理內(nèi)涂襯脫落，使管內(nèi)壁受腐蝕、結(jié)垢、銹蝕而導(dǎo)致水中余氯含量迅速減少，濁度、色度、鐵、錳、鋅溶解性總固體，細菌學(xué)指標等明顯增大。管道水流速度、方向或水壓發(fā)生突變，會造成短時間的水質(zhì)惡化，甚至出現(xiàn)“紅水”“黑水”等水質(zhì)事故，我們曾采集用戶水龍頭水樣化驗，細菌總數(shù)、大腸桿菌嚴重超標，總鐵、錳含量，濁度，色度不同程度超標。

2.4 二次供水設(shè)施的設(shè)計、施工、管理的不合理造成的污染。

主要涉及水池、水箱和管網(wǎng)三方面：

（1）水池：用戶用水量較少而設(shè)計的蓄水池（箱）偏大，自來水滯留時間長，余氯的消減而滋生微生物細菌繁殖引起水質(zhì)惡化。水池不按時清洗消毒，或與消防水池聯(lián)通，未采用分隔設(shè)施而使飲用水水質(zhì)受污染。

（2）水箱：鐵質(zhì)水箱表層的保護層處理不當或使用不符合衛(wèi)生標準的涂料。

水池（箱）溢水管道與排水管未設(shè)防污染隔離裝置而直接連接；市政自來水管道與有自備水源或抽地下水單位的管道連接等；未設(shè)防倒流器，當管網(wǎng)壓力、流向變化時污染自來水。

（3）供水管網(wǎng)系統(tǒng)：管道安裝維修未嚴格按施工規(guī)范施工，不及時沖洗、消毒產(chǎn)生污染。管網(wǎng)在管理上未定時沖洗，消火栓往往存有2 m～5 m的盲管，盲管中存有死水，當管網(wǎng)壓力、流速、流向產(chǎn)生改變時，長期積存在盲管中的死水引起倒灌而污染了自來水。

2.5 回流污染。

城市給水管道干管上接出支管，只要支管中的水倒流入干管，干管中的水就有被污染的可能和風(fēng)險，且這種污染又很難預(yù)見，一旦發(fā)生很難挽回，造成危害的范圍比支管服務(wù)范圍更大，根據(jù)供水水質(zhì)安全的要求，必須杜絕支管中的水倒流入干管的現(xiàn)象。

3. 管網(wǎng)二次污染的防治

3.1 提高出廠水的水質(zhì)。

首先要強化出廠水的水質(zhì)穩(wěn)定性。出廠水的水質(zhì)穩(wěn)定性差是造成管網(wǎng)水水質(zhì)二次污染的根本原因，所以防止管網(wǎng)水質(zhì)的二次污染，必須首先保證出廠水水質(zhì)的穩(wěn)定性。出廠水要進行穩(wěn)定性處理，在改善水質(zhì)穩(wěn)定性方面比較現(xiàn)實的做法是推行調(diào)整pH值法，即水在出廠前投加穩(wěn)定劑，把pH值調(diào)整至7～8.5，提高水的化學(xué)穩(wěn)定性。這種做法在歐美等發(fā)達國家已得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了很好的效果。另外，還需要嚴格控制出水濁度。

3.2 采用合格管材、合理施工、嚴格管理。

（1）供水管材宜采用合格球墨鑄鐵管、鋼質(zhì)管；涂襯材料宜采用符合生活飲用水衛(wèi)生標準的材料；內(nèi)襯水泥砂漿必須采用合格水泥，砂的采用不得有受污染場地的砂，水泥砂漿的配合比要合理。外涂料必須采用不引起污染而合格的涂料。PP-R/PE管、塑料管、鋁塑管或襯甥鋼管等新型管材須經(jīng)衛(wèi)生部門檢測，符合飲用衛(wèi)生標準的方可采用，不得使用冷鍍鋅鋼管。

（2）（特別是冷鍍鋅管）內(nèi)涂襯瀝青涂料易引起水質(zhì)變化的管材，應(yīng)做計劃，改造更換為符合衛(wèi)生標準的管材。大口徑管道因結(jié)垢嚴重污染水質(zhì)，影響流速要進行刮垢沖洗、消毒。

（3）定期對管網(wǎng)末梢排水閥及消火栓等進行排水沖洗，避免惡化的死水重新回流入管網(wǎng)。對閥門井內(nèi)沿線的污物、污水要清除，特別是排泥（污）井的污水、污物要清除，預(yù)防管道爆裂關(guān)閥后產(chǎn)生負壓形成倒虹吸，污水回灌而污染管內(nèi)水質(zhì)。

（4）安裝或維修管道要嚴格執(zhí)行施工規(guī)范，完工的管道須及時沖洗、消毒，預(yù)防流入管網(wǎng)的污水、污物污染管網(wǎng)水質(zhì)。

（5）由于經(jīng)濟快速發(fā)展，城區(qū)加快建設(shè)，道路改造、拓寬，原設(shè)計預(yù)留三通接口往往不滿足需要或不適應(yīng)，而被永遠封住成了死口，給管網(wǎng)提供了污染源，因此，用不上的三通接口盲端應(yīng)消除，隨安裝技術(shù)進步及新材料的發(fā)展，新安裝管道盡量不預(yù)留三通接口，開新口時最好不停水開口以免產(chǎn)生新污染源。

（6）塑料管材透光性比較好，對管內(nèi)殘留微生物的繁殖提供有利條件，為此，宜采用埋地敷設(shè)或；'bJ3a包裹阻擾光輻射。

3.3 合理設(shè)計、安裝、管理好二次供水。

（1）根據(jù)用水保證率確定調(diào)節(jié)容積，合理設(shè)計水池（箱）的容積，使停留時間不宜超過12 h；余氯隨停留時間增長而消減，給菌類及藻類提供繁殖機會。

（2）設(shè)計、修造水池（箱）的工藝結(jié)構(gòu)避免陷死區(qū)，要使水形成推進式流態(tài)，保持一定流速。水池進出水管道宜采用進出水管分開，不宜采用單管進出。溢流管與排水管不宜連接在一起，受場地所限需連接者，要有隔離裝置以免污染。

（3）水池（箱）材料要采用防污染衛(wèi)生材料，采用水泥砌筑池內(nèi)壁要光滑，避免因池壁粗糙積垢，污染了飲用水。采用裝配式水箱，必須選用有衛(wèi)生部門認定符合飲用衛(wèi)生標準的，目前市場上材料品種繁多，謹防以劣充優(yōu)，不合格或劣質(zhì)的材料有可能污染飲用水。

（4）水池（箱）管口、孔口設(shè)置要合理。進、出管設(shè)置要避免短流，進水管口要設(shè)置水位控制器；溢流管應(yīng)設(shè)存水彎用水封，防止外界污染物進入，不宜與排水管連接，受條件限制要連接的需設(shè)隔離防倒流裝置；應(yīng)設(shè)兩個以上通氣管，并在管口處設(shè)置防蟲、鼠、塵埃進入裝置。水池（箱）要定期沖洗、消毒，一年不少于兩次，防止微生物滋生污染水質(zhì)。

（5）隨市政建設(shè)的發(fā)展，不斷改善供水流量、壓力，原設(shè)置二次供水的水池（箱）因條件改變不必使用的要消除，盡量直接使用市政供水，以免二次污染；確實需要二次供水，采用管網(wǎng)疊壓供水方式直接接到用戶水龍頭，取消高位水池

（箱），減少二次污染的發(fā)生。管網(wǎng)疊壓供水裝置接市政管網(wǎng)時需設(shè)置隔離裝置，以免倒流污染管網(wǎng)水質(zhì)。

（6）當二次供水水質(zhì)不合格且難于改變時，在加壓系統(tǒng)中采用集中處理措施，設(shè)置一體化凈水器或小型家用凈水裝置，采用紫外線消毒器或微電解（電場）消毒裝置，確保飲用的安全。

3.4 周期性沖洗管網(wǎng)。實踐表明，周期性清洗管網(wǎng)對提高管網(wǎng)水質(zhì)、恢復(fù)管道通水能力、抑制腐蝕發(fā)生、維護管網(wǎng)正常運行等具有重要意義。此外，通過管道附件的周期性放水也可以起到對管道的沖洗作用，例如，周期性的從消火栓放水，既可以沖洗管道又可以防止消火栓形成死水端。

3.5 加強運行管理。供水管網(wǎng)壓力盡量保持穩(wěn)定，給水管網(wǎng)布置應(yīng)經(jīng)乎差計算，使管網(wǎng)各供水點壓力平穩(wěn)，盡量避免沉積。強化輸送儲藏過程中的二次污染控制，要加強管網(wǎng)日常運行管理，加強巡查管網(wǎng)漏失要及時維修，嚴格管網(wǎng)維修規(guī)范，及時沖洗、消毒；定期排除消火栓、管網(wǎng)盲管端的死水。加強自備水源用戶管理，嚴格與市政管網(wǎng)連接的管理；建立嚴格管網(wǎng)水質(zhì)檢測制度，合理設(shè)置檢測點。有條件可實施水質(zhì)在線監(jiān)測，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合分析，給有關(guān)部門提供各個供水環(huán)節(jié)的水質(zhì)信息，保障用水點水質(zhì)安全。

3.6 安裝防回流裝置。倒流防止器是一個嚴格限定管道中的水只能單向流動的水力自控的組合裝置。非常適合于防止城市供水管網(wǎng)的回流污染。倒流防止器合理安裝位置的要求：

（1）從城市公共給水管道接入用戶的連接管上設(shè)置倒流防止器，倒流防止器前的連接管段上不得接出其他用水管道，確保城市供水管網(wǎng)不受用戶管網(wǎng)水的同流污染。

（2）存在生活飲用水管道與非生活飲用水管道交叉連接的部位，在非生活飲用水管道的接管起端安裝倒流防止器，確保用戶內(nèi)的生活飲用水管網(wǎng)不受非生活飲用水的回流污染。

4. 結(jié)束語

隨著社會的進步，人們的生活水平不斷提高，用戶對于自來水的要求已經(jīng)不再局限于水壓和水量上，而是對水質(zhì)提出了更高的要求。供水管網(wǎng)是給水系統(tǒng)的重要組成部分，改善管網(wǎng)水質(zhì)無疑是改善供水水質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，供水部門在發(fā)展凈水、改造凈水工藝設(shè)施，提高出水水質(zhì)的同時，要不斷分析當前供水安全中的薄弱環(huán)節(jié)，加強對管網(wǎng)水質(zhì)二次污染的控制，確保飲水安全，使生活用水不應(yīng)低於國家飲水標準。