李永華1，曹雷2
(1.連云港化工高等專科學校建筑工程系，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： 依據抽樣化驗結果，分析了連云港市居民小區生活用水的二次污染情況和主要原因，提出了相應的防治對策。
關鍵詞：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
文獻標識碼：B
文章編號： 1000-4602(2001)02-0032-02 1 供水的水質狀況 連云港市現有供水能力為30×104m3/d，由海州水廠和第三水廠供水，供水管網呈環狀連接，管材以球墨鑄鐵管(內涂水泥砂漿防腐)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，對一些居民小區的生活用水進行了為期4個多月共十幾次的水質抽樣化驗，其結果見表1。 表1 水質抽樣化驗結果| 項目 | 出廠水 | 與管網直接相連的水龍頭出水 | 經水池(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 | | 細菌(個/mL) | 4 | 99.2 | 7 | 96.0 | 40 | 95.0 | | 大腸桿菌(個/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 | | 注從抽樣化驗結果看，冬季的水質明顯優于夏季。 | 從表1可見：在反映水質狀況的四項重要指標(濁度、余氯、細菌數、大腸桿菌)中，出廠水和管網水總體上滿足要求(細菌和大腸桿菌偶有超標)；但經水池(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重超標)，余氯的合格率下降59.1%，說明小區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
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的供水管道幾乎都是金屬管（鍍鋅鋼管和鑄鐵管），當水在管道中流動時，水中殘留的細菌可能會再度繁殖，使水質發生變化，主要表現在：①細菌和大腸桿菌的再度繁殖；②耐氯微生物的滋生 ；③自養型鐵細菌的繁殖；④硫的轉化菌的繁殖；⑤硝化與反硝化菌的繁殖。另一方面金屬管道內會形成結垢層，其主要成因是：①管道內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管道內的生物性堵塞，特別是嗜鐵細菌吸收亞鐵鹽，排出氫氧化鐵而形成結垢層。
結垢層是細菌繁殖的場所，有關部門曾對結垢管道中流出的水質進行化驗，發現了28種細菌和16種金屬元素。另外結垢層可使管道的過水斷面減小，筆者曾拆除過DN100的給水鑄鐵管，發現管內壁的腐蝕、結垢相當嚴重，過水面積僅相當于DN50的管道，同時伴有微生物。
2.2 水池(箱)的容積過大
水池(箱)的容積過大使水的停留時間過長，會導致微生物再度繁殖。有關研究表明：在全年水溫≥15℃的地區，平均水力停留時間以4～6h為宜；在平均水溫＜15℃的地區，以6～10 h為宜；要嚴格控制最大水力停留時間≯12h。但設計人員在設計水池(箱)時，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方式，若按傳統方法計算供20戶用水的水箱，每戶以3.5人計算，每天早晚開二次泵，則水箱的容積約為6m3，按實際每戶人家用水6～7m3/月計算，則平均水力停留時間可達30 h，大大超出了最大水力停留時間的要求。若消防和生活用水共用一個屋頂水箱，水力停留時間則更長。
2.3 水池(箱)的設計和管理存在不足
目前連云港市居民小區的水池（箱）基本上都是鋼筋混凝土結構的，缺少必要的內襯處理，這樣會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，易出現死水區和短路；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、塵埃的網罩，人孔的密閉性不好。這些問題導致水池(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選用優質防污染管材
從實際使用情況看：鍍鋅鋼管由于銹蝕結垢嚴重，在8～10年內就得更換新管，鑄鐵管雖然耐腐蝕性好一些，但管內結垢也很嚴重。一些水廠為保證供水的衛生指標，采取了加大投氯量的措施，這使水的侵蝕性增加，管內壁腐蝕結垢情況加劇，嚴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，應在小區內大力推廣應用新型給水管材(如U PVC管、鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管等)，逐步淘汰和禁用鍍鋅鋼管及鑄鐵管。現在上海、大連、廣東、福建、湖北、湖南等地十幾個大中城市和地區的建設部門已發布通知，禁止給水管道采用鍍鋅管和鑄鐵管。一般住宅應采用優質防污染管材，這樣盡管一次性投資增加了3～5元/m，但從長遠和環境效益看還是經濟合理的。
3.2 改進水池(箱)的設計
①小區應盡量采用以變頻調速供水技術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，又有節能和減少結構負荷的作用。
②鋼筋混凝土水池(箱)應加內襯，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、復合式鋼板水箱、不銹鋼水箱等。
③合理設置水池(箱)中的管、孔，使水形成推流式流動狀態，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，溢流管應設存水彎，用水封防止外界污染物進入，應設二個以上的通氣管，并在管口處設置防蟲、鼠、塵埃的網罩；人孔要 采用密閉式。
④加強供水的衛生管理。首先要對二次加壓供水系統的設計、選材、施工、驗收嚴格把關，其次要依法對生活飲用水二次污染進行監督管理，明確城市供水單位、二次加壓設施產權單位、專業清洗單位、衛生管理部門的職責，形成互相制約的管理機制，對管網和水池(箱)進行定期清洗。總之，要將生活飲用水二次污染防治納入法治化、科學化、有序化的管理渠道，為廣大居民飲用到合格水和優質水提供可靠的保障。 參考文獻：
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收稿日期：2000-08-04 | 
