李永華1,曹雷2 (1.連云港化工高等專科學(xué)校建筑工程系,江蘇連云港222001;2.連云港市海州自來水廠,江蘇連云港222023) 摘要: 依據(jù)抽樣化驗(yàn)結(jié)果,分析了連云港市居民小區(qū)生活用水的二次污染情況和主要原因,提出了相應(yīng)的防治對策。 關(guān)鍵詞:二次污染;生活用水;給水管材;水池(箱);防治對策 中圖分類號:TU991.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號: 1000-4602(2001)02-0032-02 1 供水的水質(zhì)狀況 連云港市現(xiàn)有供水能力為30×104m3/d,由海州水廠和第三水廠供水,供水管網(wǎng)呈環(huán)狀連接,管材以球墨鑄鐵管(內(nèi)涂水泥砂漿防腐)為主,還有部分鋼筋混凝土管。為了解生活用水的二次污染情況,對一些居民小區(qū)的生活用水進(jìn)行了為期4個(gè)多月共十幾次的水質(zhì)抽樣化驗(yàn),其結(jié)果見表1。 表1 水質(zhì)抽樣化驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目 | 出廠水 | 與管網(wǎng)直接相連的水龍頭出水 | 經(jīng)水池(箱)后的水龍頭出水 |
---|
平均值 | 合格率 (%) | 平均值 | 合格率 (%) | 平均值 | 合格率 (%) |
---|
色度(倍) | 5.0 | 99.2 | 6.5 | 99.1 | 9.0 | 98.5 | 濁度(NTU) | 0.6 | 99.4 | 1.0 | 99.0 | 1.8 | 98.5 | 嗅和味 | — | 100 | — | 100 | 偶有 | 96.5 | 肉眼可見物 | — | 100 | — | 100 | 時(shí)有 | 70.3 | pH | 7.6 | 100 | 7.65 | 100 | 7.60 | 100 | 總硬度(mg/L) | 170 | 100 | 180 | 100 | 178 | 100 | 鐵(mg/L) | 0.10 | 100 | 0.17 | 100 | 0.2 | 100 | 銅(mg/L) | 0.10 | 100 | 0.12 | 100 | 0.2 | 100 | 鋅(mg/L) | 0.10 | 100 | 0.18 | 100 | 0.2 | 100 | 氯化物(mg/L) | 30 | 100 | 33 | 100 | 40 | 100 | 氟化物(mg/L) | 0.5 | 100 | 0.55 | 100 | 0.54 | 100 | 鉛(mg/L) | 0.01 | 100 | 0.01 | 100 | 0.01 | 100 | 硝酸鹽(mg/L) | 2.41 | 100 | 2.45 | 100 | 4.53 | 100 | 細(xì)菌(個(gè)/mL) | 4 | 99.2 | 7 | 96.0 | 40 | 95.0 | 大腸桿菌(個(gè)/L) | <3 | 98.9 | <3 | 97.8 | 15 | 80.0 | 余氯(mg/L) | 1.0 | 99.1 | 0.17 | 98.0 | 0.01 | 40.0 | 注從抽樣化驗(yàn)結(jié)果看,冬季的水質(zhì)明顯優(yōu)于夏季。 | 從表1可見:在反映水質(zhì)狀況的四項(xiàng)重要指標(biāo)(濁度、余氯、細(xì)菌數(shù)、大腸桿菌)中,出廠水和管網(wǎng)水總體上滿足要求(細(xì)菌和大腸桿菌偶有超標(biāo));但經(jīng)水池(箱)后的水龍頭出水存在的問題較多,其濁度合格率較出廠水下降了0.9%,細(xì)菌的合格率下降了4.2%,大腸桿菌的合格率下降了18.9%(某些水龍頭的出水中大腸桿菌嚴(yán)重超標(biāo)),余氯的合格率下降59.1%,說明小區(qū)生活用水受到一定程度的污染。 2 二次污染的主要原因 2.1管材使用不當(dāng) 水廠的出水中含有某些金屬元素、化合物及微生物,加上目前連云港市居民小區(qū)的供水管道幾乎都是金屬管(鍍鋅鋼管和鑄鐵管),當(dāng)水在管道中流動(dòng)時(shí),水中殘留的細(xì)菌可能會(huì)再度繁殖,使水質(zhì)發(fā)生變化,主要表現(xiàn)在:①細(xì)菌和大腸桿菌的再度繁殖;②耐氯微生物的滋生 ;③自養(yǎng)型鐵細(xì)菌的繁殖;④硫的轉(zhuǎn)化菌的繁殖;⑤硝化與反硝化菌的繁殖。另一方面金屬管道內(nèi)會(huì)形成結(jié)垢層,其主要成因是:①管道內(nèi)壁的腐蝕形成氫氧化鐵即鐵銹;②水中的碳酸鈣(鎂)沉積形成水垢;③管道內(nèi)的生物性堵塞,特別是嗜鐵細(xì)菌吸收亞鐵鹽,排出氫氧化鐵而形成結(jié)垢層。 結(jié)垢層是細(xì)菌繁殖的場所,有關(guān)部門曾對結(jié)垢管道中流出的水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了28種細(xì)菌和16種金屬元素。另外結(jié)垢層可使管道的過水?dāng)嗝鏈p小,筆者曾拆除過DN100的給水鑄鐵管,發(fā)現(xiàn)管內(nèi)壁的腐蝕、結(jié)垢相當(dāng)嚴(yán)重,過水面積僅相當(dāng)于DN50的管道,同時(shí)伴有微生物。 2.2 水池(箱)的容積過大 水池(箱)的容積過大使水的停留時(shí)間過長,會(huì)導(dǎo)致微生物再度繁殖。有關(guān)研究表明:在全年水溫≥15℃的地區(qū),平均水力停留時(shí)間以4~6h為宜;在平均水溫<15℃的地區(qū),以6~10 h為宜;要嚴(yán)格控制最大水力停留時(shí)間≯12h。但設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)水池(箱)時(shí),往往對供水的可靠性考慮過多,使得水池(箱)的容積過大,如連云港市屋頂水箱的供水,其水泵的開啟大部分采用手動(dòng)方式,若按傳統(tǒng)方法計(jì)算供20戶用水的水箱,每戶以3.5人計(jì)算,每天早晚開二次泵,則水箱的容積約為6m3,按實(shí)際每戶人家用水6~7m3/月計(jì)算,則平均水力停留時(shí)間可達(dá)30 h,大大超出了最大水力停留時(shí)間的要求。若消防和生活用水共用一個(gè)屋頂水箱,水力停留時(shí)間則更長。 2.3 水池(箱)的設(shè)計(jì)和管理存在不足 目前連云港市居民小區(qū)的水池(箱)基本上都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的,缺少必要的內(nèi)襯處理,這樣會(huì)使水泥中的有害成分溶出,池壁易粘附污染物且不易清洗干凈。有些水池(箱)中的管、孔布置欠合理,易出現(xiàn)死水區(qū)和短路;水池(箱)的底部缺少必要的坡度,通氣不足,溢流 管和通氣管沒有防蟲、鼠、塵埃的網(wǎng)罩,人孔的密閉性不好。這些問題導(dǎo)致水池(箱)不能定期清洗,增大了二次污染的幾率。 3 二次污染的防治對策 3.1選用優(yōu)質(zhì)防污染管材 從實(shí)際使用情況看:鍍鋅鋼管由于銹蝕結(jié)垢嚴(yán)重,在8~10年內(nèi)就得更換新管,鑄鐵管雖然耐腐蝕性好一些,但管內(nèi)結(jié)垢也很嚴(yán)重。一些水廠為保證供水的衛(wèi)生指標(biāo),采取了加大投氯量的措施,這使水的侵蝕性增加,管內(nèi)壁腐蝕結(jié)垢情況加劇,嚴(yán)重影響了管道的使用 壽命,也增加了致癌鹵化物的含量。因此,應(yīng)在小區(qū)內(nèi)大力推廣應(yīng)用新型給水管材(如U PVC管、鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、不銹鋼管等),逐步淘汰和禁用鍍鋅鋼管及鑄鐵管。現(xiàn)在上海、大連、廣東、福建、湖北、湖南等地十幾個(gè)大中城市和地區(qū)的建設(shè)部門已發(fā)布通知,禁止給水管道采用鍍鋅管和鑄鐵管。一般住宅應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)防污染管材,這樣盡管一次性投資增加了3~5元/m,但從長遠(yuǎn)和環(huán)境效益看還是經(jīng)濟(jì)合理的。 3.2 改進(jìn)水池(箱)的設(shè)計(jì) ①小區(qū)應(yīng)盡量采用以變頻調(diào)速供水技術(shù)為核心的集中供水方式,取消屋頂水箱,這樣既能減少水箱的二次污染,又有節(jié)能和減少結(jié)構(gòu)負(fù)荷的作用。 ②鋼筋混凝土水池(箱)應(yīng)加內(nèi)襯,如貼白瓷片或玻璃鋼襯里等,或選用具有較好防污染效果的玻璃鋼水箱、復(fù)合式鋼板水箱、不銹鋼水箱等。 ③合理設(shè)置水池(箱)中的管、孔,使水形成推流式流動(dòng)狀態(tài),水池(箱)中的水位可用液位繼電器控制,以減少水池(箱)體積;池底要有一定的坡度,溢流管應(yīng)設(shè)存水彎,用水封防止外界污染物進(jìn)入,應(yīng)設(shè)二個(gè)以上的通氣管,并在管口處設(shè)置防蟲、鼠、塵埃的網(wǎng)罩;人孔要 采用密閉式。 ④加強(qiáng)供水的衛(wèi)生管理。首先要對二次加壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選材、施工、驗(yàn)收嚴(yán)格把關(guān),其次要依法對生活飲用水二次污染進(jìn)行監(jiān)督管理,明確城市供水單位、二次加壓設(shè)施產(chǎn)權(quán)單位、專業(yè)清洗單位、衛(wèi)生管理部門的職責(zé),形成互相制約的管理機(jī)制,對管網(wǎng)和水池(箱)進(jìn)行定期清洗。總之,要將生活飲用水二次污染防治納入法治化、科學(xué)化、有序化的管理渠道,為廣大居民飲用到合格水和優(yōu)質(zhì)水提供可靠的保障。 參考文獻(xiàn): [1]陳耀宗,姜文源.建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社, 1992. [2]李錦星.高級住宅小區(qū)給水及消防設(shè)計(jì)[J].中國給水排水,1999,15(6): 29-30. [3]孫奇清.高級公寓樓給排水設(shè)計(jì)與安裝[J].中國給水排水,1999,15(10) :40-41. [4]沈之基.給水管材的發(fā)展初探[J]. 給水排水,1998,24(11):64-67.
電 話:(0518)5404077 E-mail:zhangyil@public.lyg.js.cn 收稿日期:2000-08-04 |