城市供水管网二次污染的原因分析及对策

2022-09-12

城市供水水质安全不仅关系到用户的身体健康和生命安全, 还关系到社会的稳定和经济社会永续发展, 尤其是随着人民生活水平的提高, 市民对饮用水安全的要求也越来越高。如何给广大用户提供安全、优质、无污染的饮用水, 一直是供水管理部门的重要使命, 青岛市供水管理处作为青岛市城市供水管理部门, 一直把提高城市供水水质, 确保城市供水安全作为重中之重, 采取了一系列举措确保青岛市城市供水水质稳定达标。但庞大的地下供水管网系统管线长度可达数十甚至上千米, 水在管网中的滞留时间可达数日, 难免发生复杂的物理、化学、生物变化, 从而导致水质变化, 管网末端水质不达标。

1 城市供水管网二次污染原因分析

1.1 出厂水水质稳定性对水质影响

出厂水水质稳定性包括化学稳定性和生物稳定性。化学不稳定会造成管道腐蚀和结垢, 导致镉、铬、钴、铜、铁、锰等金属离子浓度增加;生物不稳定会使管网中细菌繁殖和生长, 造成供水管网中细菌总数等指标超过国家标准。

1.2 供水管网管材对水质的影响

青岛市城市供水管网以前使用的管材大多是铸铁管、铸锌管、石棉水泥管等, 虽然随着技术的进步, 新型的塑料管材也被广泛采用, 但是大口径给水管道通常仍然采用金属管道。水本身就是一种弱电解液, 易引起管道的电化学腐蚀, 形成管内腐蚀、沉淀及结垢的情况, 随着时间的延续, 管道有效截面缩小, 锈蚀中含有的大量铁、锰、铅、锌等金属物质对水质的影响甚为明显, 严重时出现“红水”、“黑水”事故, 导致供水水质下降。

1.3 二次供水设施对水质的影响

2009年青岛市创新管理模式, 实施了居民二次供水设施移交供水企业统一管理工程改造项目, 将原有居民住宅二次供水设施交由供水企业统一管理维护, 并对部分城市居民二次供水设施进行改造, 采用无负压直接增压方式供水, 但截至目前仍有部分居民小区二次供水设施采用水箱式供水, 不可避免地存在二次污染问题。储水池、加压泵、高位水箱和溢流管等容器, 易存在死水, 更易繁殖有害物质, 如果不能及时清洗消毒, 很容易污染水质。

1.4 微生物的滋生与繁殖对水质的影响

虽然出厂水已经经过氯化除毒过程, 水中的几乎所有微生物均已被处理掉, 但对于管网内水流速度缓慢, 水中余氯基本耗尽的部分管网, 仍不可避免的会出现微生物滋生导致水质腐败问题。与此同时, 自来水厂在水的净化过程中使用的氯虽然能够起到消毒作用, 但其本身却带有一定的副作用, 如会释放出四氯化碳、氯仿等对人体有害的物质, 在一定程度上也会造成城市供水的二次污染。

1.5 管道建设维护对水质的影响

管道维护修理、事故性抢修、新安装管道直接并网和新接水管的安装施工等操作极易引发水质二次污染。如在管道施工维护过程中, 通常都要将管道停水断开, 特别是当发生大的爆管时, 止水前爆管涌水将造成大量的地面积水, 止水后部分积水回流管道则造成污染;自来水供水管道通常与污水管道、市政供热管道埋于地下, 有些会因为管道排列不合理, 或者年久失修、人为破坏等原因导致管道破裂, 两水互渗, 造成城市供水水质二次污染。

2 城市供水管网二次污染防治

2.1 严控各项指标, 提高出厂水稳定性

影响水质稳定性的因素很多, 如PH值、碱度、管材、初始余氯浓度等。比较常用的方法是调整PH值提高出厂水化学稳定性, 研究发现, 水在出厂前投加稳定剂, 把p H值调整至7—8.5, 可有效防止因管道腐蚀、结垢引起的二次污染;二是加强原水预处理系统建设, 完善投加活性炭、预氧化剂等预处理措施, 实施水厂深度处理改造, 提高有机物去除率, 有效降低出厂水浊度;三是实行分时、分级、分区域调控投加消毒剂, 有效防止部分区域管网余氯偏高, 部分区域管网余氯偏低问题, 确保管网水质稳定。

2.2 加大管网更新改造力度, 提高输配水质

截至2016年底, 青岛市区供水管径≥DN100毫米的供水管道长约1800多公里。这些管道主要采用预应力钢筋混凝土管、钢管、灰口铸铁管、球墨铸铁管、PVC管、玻璃钢管等管材。从90年代初期开始除个别位置选用钢管外, 全部采用球墨铸铁管, 其中1990年以前建设管道约占管道总长度的30%;1990年以后建设管道约占管道总长度的70%。为提高输配水质, 防止水质二次污染, 针对服役超过50年的管网和管材落后的管网加大更新改造力度, 增强管网安全运行和水质保障能力。同时加强管道、水池冲刷消毒管理, 严格按冲刷消毒制度实施, 对陈旧管道和管网末梢按计划冲刷, 实施水质跟踪监测, 水质合格后方可通水。

2.3 实施水质跟踪, 强化管道建设维护管理

针对计划停水、设施维修、调流调压、水源切换、管池冲刷等工作, 采取提前介入、持续跟踪、缓闭缓启等措施, 将停水调流对水质的影响降到最低, 为管道水质稳定做好基础性保障。针对主干管的维修操作, 采取事前定点、过程监管、事后扩大跟踪区域等措施, 有效杜绝各种水质事故的发生, 确保管网水质稳定。

3 结束语

城市供水管网是给水系统的重要组成部分, 改善管网水质是改善供水水质的重要环节, 加快水厂深度处理改造, 提升出厂水稳定性, 加强输配水系统管理维护, 完善水质监测体系建设, 实施水质在线预警监控, 严格控制出厂水在管网系统中的二次污染, 努力实现城市供水安全提升和品质提升, 对保障广大用户用到安全水、放心水、优质水具有重要意义。

摘要：城市供水安全是城市安全的重要基础保障, 供水水质安全直接关系到广大人民群众的生活质量和身心健康, 关系到环境安全、社会稳定和国民经济的持续发展。如何防止城市供水管网二次污染, 把城市居民饮用水安全送达每一个用户, 系城市供水管理部门的基本任务和重要使命。本文针对城市供水管网二次污染原因进行了分析, 提出了相应的防治对策确保城市供水安全。

关键词：城市供水管网,水质,二次污染,防治