隨著城市化進程的不斷加快,造成了城市人口的急劇增加,也造成了城市建筑用地的更加緊張,面對人口密集居住的問題,原來的9層樓以下的小高層樓房已經(jīng)不能解決問題,于是建筑就向高空發(fā)展,樓房越建越高,原來由自來水直接將水壓到各家各戶的供水形式已經(jīng)不能滿足要求,于是就要通過再次加壓才能將水壓到用戶。根據(jù)統(tǒng)計,目前廣州有2/3居民用水不是直供水,而是通過二次供水設(shè)施送到居民家中,全市蓄水池超過3.5萬個。本文對造成城市二次供水的污染原因進行分析并提出相應(yīng)的防治措施。
1 什么是城市二次供水污染?
一般自來水供水先經(jīng)過除沙,除藻,過濾,消毒,再供給用戶。一般投加氯消毒,投加量為1~2mg/L。由于小區(qū)供水多采用水塔供水、樓頂水池供水、變頻供水,都屬于二次供水。即自來水打到一個清水池內(nèi),由變頻加壓泵打到用戶端,這樣,由于用戶的入住率,影響了自來水的停留時間,如果氯氣的濃度降到特別低的濃度,細菌和微生物甚至蚊子幼蟲都會在水中繁殖。這種水,就稱為二次供水污染。水二次污染的實質(zhì)是污染物在水中的遷移轉(zhuǎn)化,這種遷移轉(zhuǎn)化是物理、化學(xué)、生物學(xué)的綜合作用過程[1]。
1.1微生物繁殖對水質(zhì)的污染,水輸送到末端后,消毒劑基本消耗殆盡,微生物開始再度繁殖,除了直接造成細菌學(xué)指標的下降外,還會加速管道的銹蝕、結(jié)垢。
1.2管道腐蝕、結(jié)垢對水質(zhì)的污染 水在流經(jīng)未經(jīng)涂襯的金屬管道、配件、水箱的過程中,電化學(xué)腐蝕、雜散電流和細菌作用會腐蝕管道,自來水中含有的余氯具有很強的氧化能力,也會對管道內(nèi)壁造成較嚴重的腐蝕,產(chǎn)生大量的金屬銹蝕物。同時,由于余氯與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此導(dǎo)致水中余氯量迅速減少,色度、濁度、鐵、錳、鋅、溶解性總固體、細菌學(xué)指標等指標明顯增大。當管道內(nèi)水流速度、水壓突然變大或方向突然改變時,就會造成短時間的水質(zhì)惡化,甚至出現(xiàn)\"紅水\"\"黑水\"等水質(zhì)事故。
1.3水池(箱)對水質(zhì)的污染 一些修筑在水池內(nèi)的爬梯是用鋼筋材料,也會受到嚴重的腐蝕使水質(zhì)下降。此外,一些高層樓房的消防用水和生活飲用水都是共用一個水池,造成水在水池中的停留時間過長,也加大了微生物、細菌的機會。
1.4二次加壓供水設(shè)施出現(xiàn)的污染 水池的內(nèi)壁不易清洗,水池沒加蓋、加鎖或者加蓋不嚴密等,影響飲用水水質(zhì);用水人少,供水管徑過大,再加上些水管處于U型的底部位置,也會造成水在水管中停留時間過長;泄水管與下水管連接不合理,溢、泄水管與下水或雨水管線直接聯(lián)通;水設(shè)備的位置選擇不合適,周圍環(huán)境臟、亂、差;貯水設(shè)備的配套不完善,給二次污染留下安全隱患。另外,水質(zhì)好壞和水池三孔(進入孔、透氣孔、溢流孔)的密封程度、透氣孔的形狀和設(shè)置形式以及設(shè)施的管理是否到位都有直接關(guān)系。
2 防治措施
2.1采用直接管網(wǎng)供水、無負壓供水或變頻供水,可使到管網(wǎng)末梢的余氯減少程度相對減輕,有利于抑制細菌的生長繁殖。無負壓供水是變頻恒壓供水設(shè)備的發(fā)展與延伸。其原理是在變頻恒壓供水的基礎(chǔ)之上,加了一套引流罐設(shè)備,直接接在自來水管網(wǎng)上徹底告別二次供水。
2.2采用硬聚氯乙烯給水管、鋁塑管、鋼塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交聯(lián)聚乙烯管、納米聚丙烯等衛(wèi)生性能較好的新型管材的管道和配件,建議采用不銹鋼、搪瓷鋼板或達到衛(wèi)生要求的玻璃鋼水箱代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼板水箱,采用鋼筋混凝土水池時宜加內(nèi)襯,使用環(huán)保涂層,以減少自來水中氯制劑對金屬的溶蝕作用。
2.3采用氯制劑時,要加強對自來水中三氯甲烷、四氯化碳的監(jiān)測,如果這兩個指標超標,應(yīng)采用二氧化氯或者是臭氧進行消毒。臭氧消毒的優(yōu)點是殺菌效率高,同時還有除臭、色、鐵、錳、酚等的作用,缺點是成本較高,消毒效果持續(xù)的時間短。二氧化氯被世界衛(wèi)生組織(WTO)列為第四代A1級安全消毒劑 廣譜、高效、無毒、安全 。但二氧化氯有與氯氣相似的刺激性氣味,具有強烈刺激性,接觸后主要引起眼和呼吸道刺激,吸入高濃度可發(fā)生肺水腫,能致死,對呼吸道產(chǎn)生嚴重損傷,高濃度的本品氣體,可能對皮膚有刺激性。皮膚接觸或攝入本品的高濃度溶液,可能引起強烈刺激和腐蝕,長期接觸可導(dǎo)致慢性支氣管炎。
2.4合理設(shè)計加壓水箱容積,即可以根據(jù)這棟樓房的總?cè)胱∪藬?shù),按照使用水量最大的夏天人均用水量,再稍微加大一點點系數(shù),計算出水池的容積,這樣就使水在設(shè)備中的停留時間盡可能縮短,以免影響飲用水水質(zhì);泄水管與下水管連接合理,溢、泄水管不與下水或雨水管線直接聯(lián)通;供水設(shè)備的位置選擇要合適,周圍環(huán)境清潔、干凈、整齊;完善貯水設(shè)備的配套,不給二次污染留下安全隱患。如果可能,應(yīng)盡量把消防用水和生活用水分池儲存,這樣可以大幅減少飲用水在水池中的停留時間。
2.5發(fā)生供水事故時,設(shè)施和管理單位必須立即采取應(yīng)急措施,保證居民日常生活用水,同時報告當?shù)匦l(wèi)生部門并協(xié)助衛(wèi)生部門進行調(diào)查處理。
參考文獻:
[1]黃友芳.解析二次供水污染的原因及防治措施[J].化學(xué)工程與裝備,2010,8:240-242.
[2]王蘇鳴.福州市區(qū)二次供水污染情況調(diào)查與防治措施J].海峽科學(xué),2011,6(54):94-95.
[3]GB17051-1997,二次供水設(shè)施衛(wèi)生規(guī)范[S].
[4]程天民.軍事預(yù)防預(yù)防醫(yī)學(xué)[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2014.
[5]任基成,費杰.城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)二次污染及防治[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.
編輯/成森