浅议饮用水管网水质优化问题

　　关键词：微污染，中途加氯，优化水质，冲洗

　　给水管网水质检测中重要一项是检测给水管网中消毒剂的含量,其主要原因是饮用水的消毒剂可杀灭水中的病原体,产生和保持保护膜以抵制病原侵入给水管网系统,抑制细菌在管道中再生。因此饮用水必须保持一定的消毒剂量。但是另一方面饮用水中过多的消毒剂会对人的身体健康有害。这样就需要在管网中平衡和保持一种最优的消毒剂量。

　　给水处理的消毒方法很多,但加氯消毒与其它方法相比,设备简单、货源充足、价格低廉,是目前最常用的消毒方法。除了消毒剂的有效性外,余氯还具有持续驻留在管网中以抑制水中微生物再生的能力。余氯就是指生活饮用水采用氯化法消毒时,加入水中的消毒剂接触一定时间后,余留在水中的氯量。余氯是游离余氯与结性余氯的总和。

　　游离性余氯———水中的次氯酸和次氯酸盐形态存在的余氯,包括HOCl及OCl。

　　结合性余氯———水中的二氯胺和一氯胺形态存在的余氯,包括NHCl2、NH2Cl及其它氯胺化合物。

　　余氯是一种非守恒性的物质,它在管网中沿管段传播随着时间而衰减,当余氯值降到一定程度,其杀菌能力降低,就会引起细菌滋生,水质恶化。论文检测。卫生部颁布的《生活饮用水水质卫生规范》明确规定:加氯消毒时,游离余氯在与水接触30分钟后,应不低于0. 3mg/L;管网末梢水总氯不应低于0. 05mg/L。另一方面,管网中余氯值又不宜太高,大量的研究发现饮用余氯消毒水的人群在某些重大疾病的发病率明显高于对照人群。经研究认为:氯化饮用水的副产物———挥发性卤代有机物和非挥发性卤代有机物中多数具有致突变性。为了保证管网中各点余氯达标,以保证细菌、总大肠菌等细菌学指标符合要求,同时又要减少卤代烃等消毒副产物的含量,就要合理选择加氯点,寻找最佳加氯量。论文检测。这就需要建立加氯优化模型和管网中余氯衰减模型。而自来水公司一般在本地区是覆盖较大的供水企业,由于城市给水管网比较复杂、庞大,难以确定加氯方式和加氯量。从前,建立几个有限的检测点进行人工检测,做到实时地、全面地了解整个管网各管段的水质情况是非常困难的。所以只能利用先进的计算机技术,建立检测水质的数学模型,使该模型不仅可以观察检测点处的水质情况,而且可以根据这些点的有效数据,推测出管网其它各处的水质情况,跟踪给水管网的水质变化,从而评估出给水管网系统的水质情况。这样,可以在节省人力物力的条件下进行水质管理。并可结合有效的实时水质检测数据,制定优化余氯、提高管网水质的控制措施:

 

　　研究管网部分管段停留时间过长,在这些管段中水流速度极慢,甚至有些管段大部分时间几乎不流动,水在管道内的停留时间过长,造成这些管段的自来水中的余氯不断减少,甚至消失,造成水质的严重恶化。这种情况可以通过计算机模拟控制,改变管网水力条件,调节配水管网中重要位置处阀门的开启度,提高管网流速来改善。

　　一般城市的输配水系统都是分期建成的。在这个系统内,受埋设年代、材料和距离水厂远近等因素的影响,管网水质的区域性差别很大。水质下降严重区域可能成为污染源而使输配水系统其他区域的微生物再生长和管道腐蚀等过程加快,为从整体上保护输配水系统,必须通过冲洗等途径加强对部分老化管网的治理。实践证明,周期性冲洗管网对保证自来水的余氯含量,提高管网水质,恢复管道通水能力,抑制腐蚀发生等具有重要意义。首先,我们根据管网水质状况,特别是水质严重下降和用户投诉较多的地区确定优先冲洗区域。而大型输配水系统结构复杂,在确定优先冲洗区域时应充分考虑管网分布的区域特征。由于余氯逐渐消失等原因,水质在输配系统末端和近末端明显恶化,要加强对这部分管网的冲洗。死水端是最容易出现水质问题的区域,需经常冲洗,控制其带来的不良影响。排水阀和消防栓等管网配件的使用频率低,阀体内外腐蚀比较严重,应定期排水冲洗这些配件。第二,是管网冲洗时间的选择。冲洗只能暂时改善管网水质状况,为确保供水水质符合卫生标准,需根据水质下降速度周期性冲洗管网。研究发现,每年至少应冲洗两次,分别在夏季高峰供水结束后和水温逐渐升高的春末夏初。有些冲洗工作应不定期开展,如大面积维修,干管抢修,大规模污染结束后,都要及时冲洗受影响管网,管网冲洗一般安排在夜间进行,因为夜间用水量小,水压相对高,能够提高冲洗效果,而且减少对用户用水的影响。最后,是冲洗的方法,可根据管网结构、管径、管道内壁腐蚀、颗粒物沉降量、微生物附生量、成本分析等来确定。气、水混合冲洗法和高压射流法所用设备简单、操作方便、成本比较低、宜在处理一般水质问题时采用。对部分管道内壁锈蚀严重的,可改用弹性冲管器法。

　　总之,管网冲洗能在一定程度上控制水质问题的发生或减轻水质问题带来的危害,因而应有计划地周期性开展。

 

　　4.采用新管材,推广新技术进行管网改造

　　要提高研究管网的水质,最有效的方法是管网改造,在管网改造过程中建议采用新管材,随着高分子材料技术的进步,新型管材不断地推陈出新。现今,已开发出可用于给水工程中的管材有硬聚乙烯管(UPVC管)、聚乙烯管(PE管)、聚丙烯管(PP-R管、PP-C管)、金属塑料复合管(包括铝塑复合管、钢塑复合管等)还有玻璃钢管。尽管这些管料的材质不尽相同,生产工艺各有其特点,但在给水工程中表现出的结构独特、强度高、内壁平滑、过流量大、耐腐蚀、无毒无污染、连接方便、接头密封好、重量轻、施工快捷,使用寿命长等特点使其大大地优于普通使用的镀锌管、钢管、铸铁管,成为它们最理想的替代品。

　　我们也可以推广新的技术。有条件开挖的地区,可废除旧管敷设新管;无条件开挖的地区,可采用免开挖修复技术。推行管道不停水开口技术,取消预留口。不停水开口技术是应用新技术保护水质的一个重要举措,一方面可避免因停水导致水资源的白白浪费,另一方面可以避免因停水导致水质的二次污染,减少余氯的耗用量。随着不停水开口技术的日趋完善,在给水管网中可取消预留口,需要引接分支管时采用不停水开口技术解决用户的接水问题。论文检测。

 

　　输配管网的管道及附属设备经常会出现各种故障,例如管道穿孔、爆裂、闸门渗漏,接口漏水等,即浪费水资源,又造成二次污染。加强管理巡检及维护工作,对管网出现的问题早发现、早解决,有助于减少管网漏损率,提高管网水质。

　　本文针对研究管网的具体情况提出了一系列控制和提高水质的措施。重点是研究中途加氯和水厂一次性加氯的比较,从而对余氯指标进行了科学控制,达到改善水质的目标。然后,对整个管网水质的提高制定了切实可行的操作方案和管理办法,目的都是为了给用户提供安全可靠的饮用水。

 

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