提升自來水水質研究論文

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[摘要]水質處理是自來水供水系統中的一個重要環節,居民飲用水的清潔狀況如何,直接關系到自來水公司的形象,也將影響到人民的身體健康。本文對自來水水質污染情況及原因進行客觀分析,并提出解決水質污染的措施,旨在通過解決水質污染,保證城鎮和居民用水安全,達到樹立自來水公司形象,提高企業效益的目的。

[關鍵詞]自來水；水質處理；思考

一、自來水公司現狀及水質狀況

1.富平縣自來水公司現狀。富平縣自來水公司成立于1979年8月,現有職工175名,下設12個股室,設計供水能力4000噸/d.九十年代又建成了東區水廠,供水能力10000噸/d.現有機井7眼,變壓器8臺,總容量820KVA.公司目前供水管線采用環網鋪設(管材選用球墨鑄鐵管),總長35.7公里,覆蓋面積16平方公里?，F在用水水源為“380巖溶水”,根據衛生防疫部門化驗水質良好,符合生活飲用水標準。

2.自來水水質狀況。08年我們富平縣自來水管道內壁腐蝕情況進行取樣調查,并進行分析,發現凡是沒做內襯的管材,使用5年以上均百分之百被銹蝕,尤其是普通鑄鐵管材更為明顯,結出5cm高的銹瘤。而自來水公司早期開發的管網大都以普通鑄鐵管和鍍鋅鋼管為主,這些受腐蝕管線成了自來水公司供水水質的最大污染源,也成了供水企業的一塊心病。同時公司從上個世紀八十年代逐步推廣對金屬管道應用水泥砂漿內襯進行防腐,2009年公司對此進行檢修,從檢修挖出管道來看,內防腐效果良好,但也存在一定的缺點,水中酸性成分消耗水泥堿性成分,引起Ca2與OH分解,使飲用水水質惡化。同時因管道施工回填后變形引起砂漿爆裂,部分脫落,以及水泥砂漿經長期浸泡、沖刷,水泥砂漿結構松散,部份脫落的水泥砂漿流至用戶表前,有時導致閥門不能正常啟閉。同時加之管道及設備損壞使水質不同程度受到污染。管道埋于地下,或管道的排水閘出口低于河床水位或接至下水管道中,若是管道穿孔、閘門滲漏、接口漏水等未得到及時修復,一旦失壓或停水,污水就有可能被吸入,引起管內污染,水質出現二次污染,水質狀況堪憂。

二、水質污染影響了用水安全和飲用信心

由于長期受到水的腐蝕作用,管內壁上生成一種含有多種成分和細菌的“生長環”,加之管內銹垢上所含的多種成分和細菌,使水質受到“二次污染”。該水會使水中余氯被有機物消耗殆盡,所以細菌的總數增加,在這些細菌中有病原菌,加速了管道腐蝕,嚴重影響了用水戶身心健康,使用水者對自來水飲用失去信心。據世界衛生組織(WHO)調查表明,全世界80%的疾病和50%的兒童死亡都與飲用水水質不良有關。由于飲用不良水質導致的消化疾病、傳染病、各種皮膚病、糖尿病、癌癥、結石病、心血管病等多達50多種,因為水質污染引起新發病種的情況也越來越多。

三、產生水質污染的主要原因

1.出廠水質是決定水質的主要因素。出廠水質雖然符合衛生標準,但仍含有微小的懸浮物,存在著余氯和溶解氯、游離碳酸、碳酸離子、硝酸離子等,以及水中鐵錳經加氯消毒氧化生成的鐵錳氧化物。這些物質積聚在管道內壁使管網水的濁度、色度、含鐵量、含錳量等高于出廠水。另外工業廢水排放越來越多,尤其是生活用水總量呈直線上升趨勢。大部分城市特別是中小城市,沒有污水處理廠,這使許多使用地表水做水源的水質直接受到污染。與地表水相比,使用地下水做水源的相對較好一些,但由于近年來化學肥料及農藥的過度使用,使得有害物質滲入地下,不同程度地影響了地下水質,以上這些因素都將直接影響出廠水質。

2.管道材質的不同,對水質也有不同的影響。金屬管壁由于受到水的腐蝕性等原因,容易形成以氧化鐵為主的結垢。而且使用時間越長,結垢層越厚,增大了管道阻力,使管道中的微生物、有機物粘附在管道內壁,容易滋生厭氧菌,使細菌含量超標,對水質形成污染。其它如水泥管內壁涂襯不光滑,也會出現類似情況。

3.管道附屬設施和管道設計施工也會影響到水質。為了管網的正常運行,管網中需設置一定數量的控制閥門、泄水閥、消防栓等附屬設施,長期置于地下或露天,經常受到雨水或其他污水的侵蝕,極易損壞。管網一旦失壓,會將附近地下污水吸入管網,造成二次污染。

4.管道流速和管網壓力不穩也是影響水質的又一原因。管道中水的流速過低,或者管徑過粗而用戶很少,水在管道中的滯留時間過長,促使鐵、錳氧化沉積,越積越多,影響水質。在一定程度上會間接地對管網造成污染,在用水高峰時使用太陽能,特別是高樓層用戶使用時,由于壓力低,太陽能可能不上水,反而會發生水倒流入管網現象。由于太陽能開口直接與大氣接觸,容易滋生細菌,這些水進入管網,勢必會對管網水質造成影響。

四、解決水質污染的主要措施

1.提高出廠水水質和穩定性,嚴格控制濁度超標。經傳統常規處理工藝(混凝、沉淀、過濾、消毒)處理凈化的水,有的已不符合飲用水標準,可增加預處理和濃度處理工藝,如臭氧法、活性炭法,生物活性炭法、接觸氧化法、光氧化法等。對含鐵量高的地下水,可采取氧化法、堿化法、充氧回藻法;對含氟量高的可采用沉淀法、離子交換法。同時加強凈水過程的全面質量控制工作,合理加藥,實現投注加藥自動化,以提高供水水質。尤其是要嚴格控制水的濁度指標,對降低管網中病毒、細菌和有機物的含量非常重要。在水質穩定性方面,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,提高水的穩定性。

2.更新或改造供水管道系統,深化管網管理。管材要選用產品質量較好的廠家,管道要有較好的內壁,既能抗腐蝕又不析出有害物質;新鋪設的管道或對舊管道更新改造的管道可應用預應力鋼筋混凝土管、給水塑料管、玻璃鋼管、球墨鑄鐵管等;100mm以下的可采用給水塑料管、襯里鋼管、鋁塑復合管、薄壁不銹鋼管等,應逐步減少鍍鋅鋼管的使用;管道上閥門要采用橡膠襯里的球面三角形軟件、環氧樹脂噴涂的鑄件和不銹鋼配件;在做金屬管道襯里時,可加丙烯酸樹脂分散劑(占硝漿干重3%)或采用蒸汽養護,以增強抗酸性水和抗腐蝕的能力,此外施壓法襯里比噴壓法襯里質量好,砂子失落量小;在設計施工上,應嚴格遵守給水工程設計、施工規范,如給管道與其它管(尤其是排水管)交叉時,要保證規范要求的最小間距,與自備水源或非飲用水管道連接時,應采取空氣隔斷裝置等措施,防止飲用水的污染;由于環狀管網比樹狀管線水質條件好,如經濟條件許可,管線盡可能采取環狀,即使采用樹狀,管線也不宜太長,以免末端滯水,如果管線延伸太長,應考慮在中途加氯和定期沖洗;泄水閥安裝位置要合理,不要淹沒在水中;減少管道集水機率,減少管內流向、流速的劇變;管道安裝或搶修完畢后要徹底沖洗消毒;打水鉆時,施工要小心,防止管道碎片落入管中;禁止用泵直接從管網抽水,確需加壓時,最好增設蓄水池,以免管網產生負壓,使污物浸入;在維護管理方面,對使用年限太長的供水管道進行更新改造或刮管涂襯,其次定期沖洗管道,對管網末端沖洗周期一年不少于一次,整個系統每兩年進行一次。通過管理措施使水質不再受到污染。

3.完善二次供水設施的設計與施工,加強管理。在設計施工方面,改進水池(箱)的工藝結構,避免了出現死水區,使水形成推流式流動狀態,并保持一定流速;消防水池(箱)與生活水池(箱)宜分開建設,如果合建可采取隔離措施,生活用水部分可進入消防系統,但消防系統水不可進入生活水系統,消防水的衛生問題可通過定期排放用于它用,以定期更新;生活水池(箱)容積不宜過大,以滿足一天用水量的40-60%為宜;進、出水管的設置要合理,進水管要設置水位控制閥,盡量不要設溢流管。在材質方面,水池一般多為水泥材料,內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規章制度,建立二次供水管理體系,會同衛生防疫部門,加強水質監測,監督用戶對水箱、水池進行清洗、消毒,每年不少于一次,建立二次供水設施檔案,健全周期監督管理制度。通過措施有效解決二次供水中水質污染問題。

4.合理加氯。在保證消滅水中細菌、病毒和其他微生物的前提下,應盡量降低氯的投加量,加氯點盡量往后道工序移,在設施上盡可能實現多點加氯,為了有利于保持管網的余氯,可使出廠水余氯呈氯胺狀態,和出廠水充分混合,保持30分鐘以上的接觸時間。同時要增強水質檢測手段,加強對出廠水氯含量和管網余氯量的連續監測,如管道過長余氯不足時,要考慮中途加氯,此外,當水中鐵、錳含量高時,不宜用氯消毒,以免其析出造成黑褐色水,提高加氯自動化程度,這是實現合理加氯的關鍵。公務員之家

5.加強管網水質的測定和預測。為了掌握管網水質變化動態,自來水公司應對管網采樣點設置余氯連續測定儀、濁度測定儀、細菌測定儀,超過一定數值就報警。目前水質預報軟件已經問世,它根據生物可降解有機物、細菌、余氯、pH值、水溫等參數與水質變化的關系,可以預報管網中的余氯、細菌等指標的變化,為改善管網水質提供決策依據。

五、結論

水質問題關系到民生,研究解決水質二次污染至關重要,它不僅是解決飲用水安全提高飲用信心的關鍵,也能達到樹立公司形象,提高企業效益之目的。