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【摘 要】安全供水是城市供水的基本要求，是一个系统工程。根据有关水质控制的标准，结合自来水公司多年来的运行经验，对地表水水厂水质控制的主要环节进行深入分析，提出加强水质控制的措施。安全供水是城市供水的基本要求，是一个系统工程，合格的水厂出水水质是安全供水的重要保证。自来水处理过程中，只要某一个环节稍有差池就可能影响出厂水水质不符合生活饮用水卫生标准。根据有关水质控制的标准，结合自来水公司多年来的运行经验，对地表水水厂水质控制的主要环节进行深入分析，提出加强水质控制的措施。
【关键词】城市自来水 水质处理 思考
[Abstract] safe water supply is the basic requirement of city water supply, is a systems engineering. According to the quality control standards, combined with years of experience in running water company, carry on in-depth analysis to the main part of the surface water water quality control, put forward to strengthenquality control measures. Safe water supply is the basic requirement of city water supply, it is project of a system, the water quality of water is an important guarantee for the safety of water supply. Water treatment process, as long as a part of aslightly different may affect the water quality does not meet thesanitary standard for drinking water. According to the qualitycontrol standards, combined with years of experience in runningwater company, carry on in-depth analysis to the main part of the surface water water quality control, put forward to strengthenquality control measures.
[keyword] city tap water processing considerations
中图分类号：TU991.21文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、水质污染影响了用水安全和饮用信心
由于长期受到水的腐蚀作用,管内壁上生成一种含有多种成分和细菌的“生长环”,加之管内锈垢上所含的多种成分和细菌,使水质受到“二次污染”。该水会使水中余氯被有机物消耗殆尽,所以细菌的总数增加,在这些细菌中有病原菌,加速了管道腐蚀,严重影响了用水户身心健康,使用水者对自来水饮用失去信心。据世界卫生组织(WHO)调查表明,全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与饮用水水质不良有关。由于饮用不良水质导致的消化疾病、传染病、各种皮肤病、糖尿病、癌症、结石病、心血管病等多达50多种,因为水质污染引起新发病种的情况也越来越多。
二、产生水质污染的主要原因
1.出厂水质是决定水质的主要因素。出厂水质虽然符合卫生标准,但仍含有微小的悬浮物,存在着余氯和溶解氯、游离碳酸、碳酸离子、硝酸离子等,以及水中铁锰经加氯消毒氧化生成的铁锰氧化物。这些物質积聚在管道内壁使管网水的浊度、色度、含铁量、含锰量等高于出厂水。另外工业废水排放越来越多,尤其是生活用水总量呈直线上升趋势。大部分城市特别是中小城市,没有污水处理厂,这使许多使用地表水做水源的水质直接受到污染。与地表水相比,使用地下水做水源的相对较好一些,但由于近年来化学肥料及农药的过度使用,使得有害物质渗入地下,不同程度地影响了地下水质,以上这些因素都将直接影响出厂水质。
2.管道材质的不同,对水质也有不同的影响。金属管壁由于受到水的腐蚀性等原因,容易形成以氧化铁为主的结垢。而且使用时间越长,结垢层越厚,增大了管道阻力,使管道中的微生物、有机物粘附在管道内壁,容易滋生厌氧菌,使细菌含量超标,对水质形成污染。其它如水泥管内壁涂衬不光滑,也会出现类似情况。
3.管道附属设施和管道设计施工也会影响到水质。为了管网的正常运行,管网中需设置一定数量的控制阀门、泄水阀、消防栓等附属设施,长期置于地下或露天,经常受到雨水或其他污水的侵蚀,极易损坏。管网一旦失压,会将附近地下污水吸入管网,造成二次污染。
4.管道流速和管网压力不稳也是影响水质的又一原因。管道中水的流速过低,或者管径过粗而用户很少,水在管道中的滞留时间过长,促使铁、锰氧化沉积,越积越多,影响水质。在一定程度上会间接地对管网造成污染,在用水高峰时使用太阳能,特别是高楼层用户使用时,由于压力低,太阳能可能不上水,反而会发生水倒流入管网现象。由于太阳能开口直接与大气接触,容易滋生细菌,这些水进入管网,势必会对管网水质造成影响。
三、解决水质污染的主要措施
1.提高出厂水水质和稳定性,严格控制浊度超标。经传统常规处理工艺(混凝、沉淀、过滤、消毒)处理净化的水,有的已不符合饮用水标准,可增加预处理和浓度处理工艺,如臭氧法、活性炭法,生物活性炭法、接触氧化法、光氧化法等。对含铁量高的地下水,可采取氧化法、碱化法、充氧回藻法;对含氟量高的可采用沉淀法、离子交换法。同时加强净水过程的全面质量控制工作,合理加药,实现投注加药自动化,以提高供水水质。尤其是要严格控制水的浊度指标,对降低管网中病毒、细菌和有机物的含量非常重要。在水质稳定性方面,推行调整PH值法,即水在出厂前投加稳定剂,把PH值调整至7-8.5,提高水的稳定性。
2.更新或改造供水管道系统,深化管网管理。管材要选用产品质量较好的厂家,管道要有较好的内壁,既能抗腐蚀又不析出有害物质;新铺设的管道或对旧管道更新改造的管道可应用预应力钢筋混凝土管、给水塑料管、玻璃钢管、球墨铸铁管等;100mm以下的可采用给水塑料管、衬里钢管、铝塑复合管、薄壁不锈钢管等,应逐步减少镀锌钢管的使用;管道上阀门要采用橡胶衬里的球面三角形软件、环氧树脂喷涂的铸件和不锈钢配件;在做金属管道衬里时,可加丙烯酸树脂分散剂(占硝浆干重3%)或采用蒸汽养护,以增强抗酸性水和抗腐蚀的能力,此外施压法衬里比喷压法衬里质量好,砂子失落量小;在设计施工上,应严格遵守给水工程设计、施工规范,如给管道与其它管(尤其是排水管)交叉时,要保证规范要求的最小间距,与自备水源或非饮用水管道连接时,应采取空气隔断装置等措施,防止饮用水的污染;由于环状管网比树状管线水质条件好,如经济条件许可,管线尽可能采取环状,即使采用树状,管线也不宜太长,以免末端滞水,如果管线延伸太长,应考虑在中途加氯和定期冲洗;泄水阀安装位置要合理,不要淹没在水中;减少管道集水机率,减少管内流向、流速的剧变;管道安装或抢修完毕后要彻底冲洗消毒;打水钻时,施工要小心,防止管道碎片落入管中;禁止用泵直接从管网抽水,确需加压时,最好增设蓄水池,以免管网产生负压,使污物浸入;在维护管理方面,对使用年限太长的供水管道进行更新改造或刮管涂衬,其次定期冲洗管道,对管网末端冲洗周期一年不少于一次,整个系统每两年进行一次。通过管理措施使水质不再受到污染。
3.完善二次供水设施的设计与施工,加强管理。在设计施工方面,改进水池(箱)的工艺结构,避免了出现死水区,使水形成推流式流动状态,并保持一定流速;消防水池(箱)与生活水池(箱)宜分开建设,如果合建可采取隔离措施,生活用水部分可进入消防系统,但消防系统水不可进入生活水系统,消防水的卫生问题可通过定期排放用于它用,以定期更新;生活水池(箱)容积不宜过大,以满足一天用水量的40-60%为宜;进、出水管的设置要合理,进水管要设置水位控制阀,尽量不要设溢流管。在材质方面,水池一般多为水泥材料,内壁和底部要光滑平整;在管理方面,制定城市二次供水管理的行政规章制度,建立二次供水管理体系,会同卫生防疫部门,加强水质监测,监督用户对水箱、水池进行清洗、消毒,每年不少于一次,建立二次供水设施档案,健全周期监督管理制度。通过措施有效解决二次供水中水质污染问题。
4.合理加氯。在保证消灭水中细菌、病毒和其他微生物的前提下,应尽量降低氯的投加量,加氯点尽量往后道工序移,在设施上尽可能实现多点加氯,为了有利于保持管网的余氯,可使出厂水余氯呈氯胺状态,和出厂水充分混合,保持30分钟以上的接触时间。同时要增强水质检测手段,加强对出厂水氯含量和管网余氯量的连续监测,如管道过长余氯不足时,要考虑中途加氯,此外,当水中铁、锰含量高时,不宜用氯消毒,以免其析出造成黑褐色水,提高加氯自动化程度,这是实现合理加氯的关键。
5.加强管网水质的测定和预测。为了掌握管网水质变化动态,自来水公司应对管网采样点设置余氯连续测定仪、浊度测定仪、细菌测定仪,超过一定数值就报警。目前水质预报软件已经问世,它根据生物可降解有机物、细菌、余氯、pH值、水温等参数与水质变化的关系,可以预报管网中的余氯、细菌等指标的变化,为改善管网水质提供决策依据。
四、结束语
水质问题关系到民生,研究解决水质二次污染至关重要,它不仅是解决饮用水安全提高饮用信心的关键,也能达到树立公司形象,提高企业效益之目的。通过多年的供水实践，我们充分认识到，控制好地表水水厂水质是自来水产品质量管理中非常重要的关键环节，关系到千家万户的健康生活。我们应该在加强水源控制、加强水厂工艺控制上下功夫，进一步改进生产方式，大力采用新工艺、新技术。特别要加强制度建设，充分体现“人身安全、水质安全、设备安全”的管理理念，带动和促进生产方式、生产工艺的改进，全面提高管理水平，确保水厂水质得到充分保证。
参考文献：
[1]严煦世，范瑾初；給水工程，中国建筑工业出版社；2008年.
[2]许保玖；给水处理理论，中国建筑工业出版社；2004年.
[3]张尧旺；水质监测与评价，黄河水利出版社；2008年.
【关键词】城市自来水 水质处理 思考
[Abstract] safe water supply is the basic requirement of city water supply, is a systems engineering. According to the quality control standards, combined with years of experience in running water company, carry on in-depth analysis to the main part of the surface water water quality control, put forward to strengthenquality control measures. Safe water supply is the basic requirement of city water supply, it is project of a system, the water quality of water is an important guarantee for the safety of water supply. Water treatment process, as long as a part of aslightly different may affect the water quality does not meet thesanitary standard for drinking water. According to the qualitycontrol standards, combined with years of experience in runningwater company, carry on in-depth analysis to the main part of the surface water water quality control, put forward to strengthenquality control measures.
[keyword] city tap water processing considerations
中图分类号：TU991.21文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、水质污染影响了用水安全和饮用信心
由于长期受到水的腐蚀作用,管内壁上生成一种含有多种成分和细菌的“生长环”,加之管内锈垢上所含的多种成分和细菌,使水质受到“二次污染”。该水会使水中余氯被有机物消耗殆尽,所以细菌的总数增加,在这些细菌中有病原菌,加速了管道腐蚀,严重影响了用水户身心健康,使用水者对自来水饮用失去信心。据世界卫生组织(WHO)调查表明,全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与饮用水水质不良有关。由于饮用不良水质导致的消化疾病、传染病、各种皮肤病、糖尿病、癌症、结石病、心血管病等多达50多种,因为水质污染引起新发病种的情况也越来越多。
二、产生水质污染的主要原因
1.出厂水质是决定水质的主要因素。出厂水质虽然符合卫生标准,但仍含有微小的悬浮物,存在着余氯和溶解氯、游离碳酸、碳酸离子、硝酸离子等,以及水中铁锰经加氯消毒氧化生成的铁锰氧化物。这些物質积聚在管道内壁使管网水的浊度、色度、含铁量、含锰量等高于出厂水。另外工业废水排放越来越多,尤其是生活用水总量呈直线上升趋势。大部分城市特别是中小城市,没有污水处理厂,这使许多使用地表水做水源的水质直接受到污染。与地表水相比,使用地下水做水源的相对较好一些,但由于近年来化学肥料及农药的过度使用,使得有害物质渗入地下,不同程度地影响了地下水质,以上这些因素都将直接影响出厂水质。
2.管道材质的不同,对水质也有不同的影响。金属管壁由于受到水的腐蚀性等原因,容易形成以氧化铁为主的结垢。而且使用时间越长,结垢层越厚,增大了管道阻力,使管道中的微生物、有机物粘附在管道内壁,容易滋生厌氧菌,使细菌含量超标,对水质形成污染。其它如水泥管内壁涂衬不光滑,也会出现类似情况。
3.管道附属设施和管道设计施工也会影响到水质。为了管网的正常运行,管网中需设置一定数量的控制阀门、泄水阀、消防栓等附属设施,长期置于地下或露天,经常受到雨水或其他污水的侵蚀,极易损坏。管网一旦失压,会将附近地下污水吸入管网,造成二次污染。
4.管道流速和管网压力不稳也是影响水质的又一原因。管道中水的流速过低,或者管径过粗而用户很少,水在管道中的滞留时间过长,促使铁、锰氧化沉积,越积越多,影响水质。在一定程度上会间接地对管网造成污染,在用水高峰时使用太阳能,特别是高楼层用户使用时,由于压力低,太阳能可能不上水,反而会发生水倒流入管网现象。由于太阳能开口直接与大气接触,容易滋生细菌,这些水进入管网,势必会对管网水质造成影响。
三、解决水质污染的主要措施
1.提高出厂水水质和稳定性,严格控制浊度超标。经传统常规处理工艺(混凝、沉淀、过滤、消毒)处理净化的水,有的已不符合饮用水标准,可增加预处理和浓度处理工艺,如臭氧法、活性炭法,生物活性炭法、接触氧化法、光氧化法等。对含铁量高的地下水,可采取氧化法、碱化法、充氧回藻法;对含氟量高的可采用沉淀法、离子交换法。同时加强净水过程的全面质量控制工作,合理加药,实现投注加药自动化,以提高供水水质。尤其是要严格控制水的浊度指标,对降低管网中病毒、细菌和有机物的含量非常重要。在水质稳定性方面,推行调整PH值法,即水在出厂前投加稳定剂,把PH值调整至7-8.5,提高水的稳定性。
2.更新或改造供水管道系统,深化管网管理。管材要选用产品质量较好的厂家,管道要有较好的内壁,既能抗腐蚀又不析出有害物质;新铺设的管道或对旧管道更新改造的管道可应用预应力钢筋混凝土管、给水塑料管、玻璃钢管、球墨铸铁管等;100mm以下的可采用给水塑料管、衬里钢管、铝塑复合管、薄壁不锈钢管等,应逐步减少镀锌钢管的使用;管道上阀门要采用橡胶衬里的球面三角形软件、环氧树脂喷涂的铸件和不锈钢配件;在做金属管道衬里时,可加丙烯酸树脂分散剂(占硝浆干重3%)或采用蒸汽养护,以增强抗酸性水和抗腐蚀的能力,此外施压法衬里比喷压法衬里质量好,砂子失落量小;在设计施工上,应严格遵守给水工程设计、施工规范,如给管道与其它管(尤其是排水管)交叉时,要保证规范要求的最小间距,与自备水源或非饮用水管道连接时,应采取空气隔断装置等措施,防止饮用水的污染;由于环状管网比树状管线水质条件好,如经济条件许可,管线尽可能采取环状,即使采用树状,管线也不宜太长,以免末端滞水,如果管线延伸太长,应考虑在中途加氯和定期冲洗;泄水阀安装位置要合理,不要淹没在水中;减少管道集水机率,减少管内流向、流速的剧变;管道安装或抢修完毕后要彻底冲洗消毒;打水钻时,施工要小心,防止管道碎片落入管中;禁止用泵直接从管网抽水,确需加压时,最好增设蓄水池,以免管网产生负压,使污物浸入;在维护管理方面,对使用年限太长的供水管道进行更新改造或刮管涂衬,其次定期冲洗管道,对管网末端冲洗周期一年不少于一次,整个系统每两年进行一次。通过管理措施使水质不再受到污染。
3.完善二次供水设施的设计与施工,加强管理。在设计施工方面,改进水池(箱)的工艺结构,避免了出现死水区,使水形成推流式流动状态,并保持一定流速;消防水池(箱)与生活水池(箱)宜分开建设,如果合建可采取隔离措施,生活用水部分可进入消防系统,但消防系统水不可进入生活水系统,消防水的卫生问题可通过定期排放用于它用,以定期更新;生活水池(箱)容积不宜过大,以满足一天用水量的40-60%为宜;进、出水管的设置要合理,进水管要设置水位控制阀,尽量不要设溢流管。在材质方面,水池一般多为水泥材料,内壁和底部要光滑平整;在管理方面,制定城市二次供水管理的行政规章制度,建立二次供水管理体系,会同卫生防疫部门,加强水质监测,监督用户对水箱、水池进行清洗、消毒,每年不少于一次,建立二次供水设施档案,健全周期监督管理制度。通过措施有效解决二次供水中水质污染问题。
4.合理加氯。在保证消灭水中细菌、病毒和其他微生物的前提下,应尽量降低氯的投加量,加氯点尽量往后道工序移,在设施上尽可能实现多点加氯,为了有利于保持管网的余氯,可使出厂水余氯呈氯胺状态,和出厂水充分混合,保持30分钟以上的接触时间。同时要增强水质检测手段,加强对出厂水氯含量和管网余氯量的连续监测,如管道过长余氯不足时,要考虑中途加氯,此外,当水中铁、锰含量高时,不宜用氯消毒,以免其析出造成黑褐色水,提高加氯自动化程度,这是实现合理加氯的关键。
5.加强管网水质的测定和预测。为了掌握管网水质变化动态,自来水公司应对管网采样点设置余氯连续测定仪、浊度测定仪、细菌测定仪,超过一定数值就报警。目前水质预报软件已经问世,它根据生物可降解有机物、细菌、余氯、pH值、水温等参数与水质变化的关系,可以预报管网中的余氯、细菌等指标的变化,为改善管网水质提供决策依据。
四、结束语
水质问题关系到民生,研究解决水质二次污染至关重要,它不仅是解决饮用水安全提高饮用信心的关键,也能达到树立公司形象,提高企业效益之目的。通过多年的供水实践，我们充分认识到，控制好地表水水厂水质是自来水产品质量管理中非常重要的关键环节，关系到千家万户的健康生活。我们应该在加强水源控制、加强水厂工艺控制上下功夫，进一步改进生产方式，大力采用新工艺、新技术。特别要加强制度建设，充分体现“人身安全、水质安全、设备安全”的管理理念，带动和促进生产方式、生产工艺的改进，全面提高管理水平，确保水厂水质得到充分保证。
参考文献：
[1]严煦世，范瑾初；給水工程，中国建筑工业出版社；2008年.
[2]许保玖；给水处理理论，中国建筑工业出版社；2004年.
[3]张尧旺；水质监测与评价，黄河水利出版社；2008年.