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城市供水系统对水质的影响及控制技术




 ̄f 粟 技 专  lI  术 版 t  

城 市供 水 系统 对水质 的影 响及 控 制技术 
陈 惠玲 
摘 要: 本文主要通过对管网水质变化及影 响因素 的分析 , 出了管网水质保 障与稳 定的措施 。 提   关键词 : 供水系统 ; 水质; 影响; 控制技术 

l前 言 
长 期 以来 , 些 发 达 国家 对 于 出厂 水 在 管 网系 统 中 产 生 的  一 水 质 变 化 给 予 了较 大 的关 注 , 他 们 在 推 进 城 市 给 水 的 深 度 处  理 、 高 出厂 水 水 质 的 安 全 性 和 稳 定 性 以及 新 材 料 、 设 备 、 提 新 新 

水 质 , 影 响 输水 能力 。如 金属 管道 被 腐 蚀 后 , 管 道 表 面 形成  又 在


层 蓬 松 的铁 垢 , 水 流 的冲 刷 下 , 垢 中 的 二 价 铁 离 子 被 释  在 铁

放 出来 , 它可 以继 续被氧化成 三价铁离 子, 成红色颗粒物 导  形 致水 的色度增 高, 严重 时产生“ 黄水 ’ ’ 现象 。管道 的锈蚀必将 导  致 水 中游离余 氯含量迅速 减少 ,会使微 生物在管 网中重新 生  长, 导致菌落 总数等微生物指标超标。   饮用 水通常用 氯消毒 ,但 耐氯的藻类 却容 易在管道 内繁  殖, 藻类会消耗余氯 , 使水中有机物浓度提高 , 有机物本 身又成 
为细 菌 、 虫 等 生物 的 营 养 成 分 , 些 生 物 一 般 停 留在 支 管 的  线 这 末 梢 或 管 网 内 水 流 动 性 差 的 管 段 , 起 余 氯 消 失 , 至 水 有 异  引 甚
味。  

技 术的普及应用和 管 网运行 、 水质监测 、 水质 管理上有着较 大 
的领 先 优 势 , 本 上 可 以使 到 达 管 网末 梢 用 户 水 龙 头 的 水 质 仍  基 符 合 国家 的水 质 标 准 。 与 发达 国 家 相 比, 国供 水 管 网 系 统 的  我 二 次污 染 现 状 却 不 容 乐 观 。 一般 来 说 , 过 水 厂 处 理 的水 都 能  经 达 到 国家 所 要 求 的水 质 标 准 , 出厂 水 需 要 经 过 复 杂 庞 大 的 管  但 网系 统 才 能 输 送 到 用 户 , 线 长 度 可 达 数 十 至 上 百 公 里 , 在  管 水

管 网及 构筑物 中的滞 留时间长 的可达 数 日, 因此 , 水在这 样 的  
环 境 中 已 发 生 了 复 杂 的 物 理 、 学 和 生 物 的 变 化 , 管 网 结 构  化 使 稳 定 性 被 破 坏 , 而 导 致 水 质 发 生 变 化 , 成 管 网 对 水 质 的 污  从 造
染。  

21 ._ 水 管 材 对 水质 的影 响  3供 供水管材及配件在输水过程 中, 自身 分 解 物 的种 类 及 含 量  直 接 影 响 到供 水 水 质 , 管 道 的原 材 料 来 讲 , 水可 分 为 : 属  从 给 金 管道 和 非 金属 管道 。 从 管道 的种 类 来 分 , 国常 用 的输 配 水 管  我 道有 : 铁 管 、 管 、 料 管 ( P C管 、 E管 等 ) 预 应 力 钢 筋 混  铸 钢 塑 uv P 、

2城 市供水 系统对水 质的影响 
城 市 供 水 系 统 主 要 有 直 接 供 水 和 二 次供 水 , 政 自来 水 通  市 过 管 网直 接 送 至 用 户 的供 水方 式称 为 直 供 水 ; 过 用 户 单位 自 通   建 的 水 箱 、 池 、 房 等 中 间 环 节 送 到 用 户 的 供 水 方 式 称 为 二  水 泵 次供 水 。通 过对 城 市 供 水 系 统 的 调 查 分 析 , 水 系 统 对 水 质 的  供 影 响主 要 存 在 以下几 方面 :  

凝 土 管 、 璃 钢 管 、 塑 复 合 管 、 里 钢 管 (V 玻 铝 衬 P C衬 里 、E粉 末  P

树脂衬里) 。当出厂水带有腐蚀性或管道使用年 限过长 时, 等 金 
属 管 内壁 就 会 产 生腐 蚀 、 垢 、 积现 象 , 据 使 用 情 况 及 年 限  结 沉 根 的不 同 , 可 以在 管 内壁 发 现 不 同程 度 的锈 蚀 、 垢 , 外 界 条  都 结 当
件 变 化 时 就会 影 响 到 饮 用 水 的 水 质 , 至 引起 水 管 穿孔 。 而 非  甚

金 属 管 道 虽 然 对 水 质 的 影 响 低 于 金 属 管 道 , 因 为 很 多 非 金 属  但

管道 都是 高分 子合成材 料, 在稳定性 问题 , 存 当使用时 间较 长 
时 , 些 材 料 会 产 生分 解 现 象 , 解 出的 有 机 物 会 溶 于 水 中 , 这 分 如  P C塑 料 管 , 产 这 些 管 材 时 , 常会 使 用 铅 盐 作 为稳 定 剂 , V 生 经 使  用 时 间 较 长 时 ,V P C热 稳 定 性 的 铅 盐 会 析 出直 接 造 成 饮 用 水 的  重 金 属 污 染 ; 如 U V 管 的 粘 接 接 头 易 老 化 , 期 使 用 水 中  又 PC 长

21市政 供水 系统 对水 质 的影 响  .
211出厂 水 中 不 同物 质 对 管 网水 的二 次 污 染  ..

出厂水水质 的影响包括 两个方面 , 一是 水质合格 率 , 二是  水质稳定性 。当出厂水 中含铁、 锰较 高时, 管网中一经氧化则  在
易形 成 红水 。 当 出厂 水 带 有 腐 蚀 性 时 , 会 使 无 内衬 金 属 管 材  就

易产 生臭味 。  
21 .. 道 及 附属 设 施 受 到 外 界 污 染  4管 管 道 一 般 埋 于 地 下 ,有 时 会 受 污 染 的 地 下 水 或 污 水 所 浸  泡 , 出 现 管 道 穿 孔 、 留 阀 门渗 漏 、 口 串水 等 问 题 , 又 未  若 预 接 但 及 时 修 复 , 旦 失压 或 停 水 , 道 外 部 的脏 水 就 可 能 渗 入 管 内 , 一 管  

内 产 生铁 锈 沉 积 ,特 别 是 在 流 速 偏 低 或 滞 留水 的管 网末 梢 , 一 

旦管内水流改 向或突然加快时会引起 红水或黑水现象 。 余氯 的 
降 低 也 会 导 致 管 网 内细 菌 和 病 毒 生 长 繁 殖 形 成 生 物 膜 , 而 影  从 响 水质 。 水 的 不 稳 定 也 会 导 致 其 他 微 生 物 的 生 长 繁 殖 , 成 管  造

网中的生物性污染, 引起浊度增 高, 因此 出厂水 中的无机物 、 有 
机 物 都会 造 成 管 网水 的二 次 污 染 。   21 .. 道 腐 蚀 与 结 垢对 水质 的影 响  2管 水 在 管 内流 动 的 过 程 中 , 于 长 年 累 月 积 累 等 原 因 , 往  由 往 形 成 管 内腐 蚀 、 淀 及 结 垢 的 情 况 , 沉 由此 形 成 的 各 类 沉 积 物 形 

引起 管道 污染 。新铺设的管道清洗不干净 , 洗管质量差, 并入管 
网运 行 时 , 旦 水 流 方 向 改 变 或 流速 突 增 时 使 沉 泥 冲 起 而 导 致  一

管网水浊 度增高 , 或管 网施工 、 维修 时开 关阀 门造成 的管网压 
力 、 向的 变 化 引 起 管 网水 浊 度 增 高 , 是 影 响 水 质 的 主 要 原  流 也
因之一。  

成的结垢层随着 时间的延长不断增加 , 管道有 效截 面积不断减 
少 , 这 结 垢 层 又 是细 菌 滋 生 的 场所 , 而 形  ‘ 物 膜 ”既 影 响 了 生 ,  

22二次供 水 系统对 水质 的影 响  .
为什 么符 合 《 活 饮 用 水 卫 生标 准》 管 网水 , 过 二 次 供  生 的 经

1 8 4  
广东科技 2 1   总第 2 7 0 05 3 期 

建行案建 I 版 设 业  设 专队 水 -, 利 暑 
水 设 施后 , 质 就 下 降 , 至 恶 化 为 不 合 格 水 ? 是 因 为水 体 在  水 甚 这 经过 二次 供 水 设 施 时被 污 染 了 。 次供 水 系 统 中二 次 污 染 的原  二 因 是 多 方 面 的 , 与水 质 本 身 有 关 , 与 同 水 接 触 的 管 道 性 质 、 既 又   外 界 条件 相 联 系 , 主要 如下 :   ()水 池 的构 造 设 计 不 合 理 , 的水 箱 容 量 大 , 水 量 少 , 1 有 用  
水在 水箱 中 停 留 时 间 长 , 致 余 氯 浓 度 下 降 , 会 使 水 中细 菌 、 导 就  

对 给 水 管道 进 行 分 期 分 批 改 造 , 以改 善 水 质 , 低 耗 损 , 加 过  降 增 水能力 。   自来 水 在 到 达 终 端 用 户 之 前 , 很 大 一 部 分 时 间 是 停 留在  有 供 水 管 网之 内 , 由于 水 会 在输 送 过 程 中发 生 一 系 列 复 杂 的 物 理  化 学 变 化 , 此 供 水 管 网 的 设 计 , 充 分 考 虑 如 何 减 少 自来 水  因 应 在 管 网 中 的停 留 时 间 , 计 时 应 结 合 区 域 位 置 、 业 布 局 、 块  设 产 地 性 质 及 供 水 企 业 的运 行 成 本 和 管 理 规 程 , 输 配 水 量 和 合 理 的  对 流 速 有 正 确 的预 测 , 择 合 适 的 管 材 , 行 合 理 的 布 局 , 高 管  选 进 提 网 运 行 的 可 靠 性 , 少 管 网事 故 的发 生 。 减  

总大 肠 菌 群 指 标 明显 增 加 , 质 恶 化 。水 箱 采 用 平底 结 构 , 积  水 易 淤泥 , 出水 管 在 侧 面 , 且 多 数 的 出水 管 离池 底 还 有 几 十 厘 米 , 并  

箱底 保存一 部分不流动 的水 ,从而给微 生物 的生长创造 了条 
件。  

3 . 4改善 二次 供水 设施 
() 在 城 市 的 水 池 大 多 采 用 钢 筋 混 凝 土 结 构 , 壁 粗 糙 , 2现 池  

传 统的二次加压工艺 已不 能满足居 民对水质 的要求 , 必  有
要 进 行 深 度 处 理 、 化 和 消 毒 , 善和 提 高 水质 。除 了加 强对 水  净 改 池 的 定 期 清洗 和 管 理外 , 必 须 从 根 本 上 改 进 。 还  
( )改善 水 池 结构  1

池面滋生微生物, 造成水质污染 。水箱 的内壁涂料不 一, 有水泥 
涂 料 、 胺 涂 料 、 氧树 脂 涂 料 、 聚 环 防锈 漆 红 色 氧 化 铅 ( 红 丹 漆 ) 即  

等 , 的附着力差 , 有 脱落 的漆 可 直 接 影 响水 质 , 的溶 出污 染物   有 污染水质 。   ()有 的水 箱 封 闭性 能 差 , 盖 , 3 无 导致 尘 、 等 进 入 水 池 ,   虫 成 为 虫 害 的寄 生 场 所 , 且 有 些 生 物 , 麻 雀 、 鼠等 掉 进 水 池 中  并 如 老 被淹死, 造成水质污染 。 也   ()生 活水 池 与 消 防 水 池 合 建 一 池 时 , 4 出水 管 设 在 消 防水 

现 在 大 多 数 的水 池 池 体 为 水 泥 , 壁 粗 糙 , 易 导 致 微 生  池 容 物 的滋长, 因此 , 池 池 壁 可使 用 卫 生 安 全 的涂 料 或 瓷 砖 , 用  水 使 不锈 钢 水 箱 、 璃 钢 水 箱 。 须 合 理 设 计 水 池 容 积 , 玻 必 改善 水 池 滞   水 的情 况 , 后 改 善 水 池 不 密 封情 况 , 进 人 孔 进 行 密 封 加 锁 。 然 对  

( ) 用新设备取代 高位 水池  2采
近 年 来 , 种 新 型供 水 设 备— — 无 负 压 稳 流 智 能 化 供 水 加  一 压 设 备 得 到 了 广 泛 的 应 用 , 是 在 变 频 恒 压 供 水 设 备 的 基 础 上  它 发 展 起 来 的 , 种 设 备 直 接 接 在 自来 水 管 网上 , 用 建 水 池 、 这 不 设  水 箱 , 少 了 中 间 的环 节 , 解 决 了二 次供 水 的 污 染 难 题 , 证  减 既 保 了用 水 安 全 , 可 节 省 大 量 建 设 资金 , 能 充 分 利 用 自来 水 管  又 还 网原 有 压 力 , 多 少 补 多 少 , 做 无 用 功 , 约 宝 贵 的 电 力 能  缺 不 节 源 , 是全 封 闭 运 行 , 有 传 统 设 施 的跑 冒滴 漏 , 无 须 定 期 消  它 没 也

位 以上 , 使水 池 中始 终停 留着部 分不流动 的消 防用 水 , 造成消 
防 贮 水 成 为 死 水 区 , 而 污 染 整 个 水 池 水 质 。绝 大 多 数 二 次 供  从 水 设 施 没有 二次 消毒 设 施 和 装 置 。  

3供水 管网 系统二次污染 的控 制 
为满 足 人们 对饮 用 水 水 质 越 来 越 高 的要 求 , 水 企 业 都 在  供 努 力采 取 各 种 措 施 , 障供 水 安 全 可 靠 性 。 保  

31科 学合理 选 用供水 管材  .
随着 供水事业 的发展和科 学技 术的进步 , 国给水 管材 已  我
逐 步 改 变 了过 去 品种 单 一 、 生 标 准 低 、 新 缓 慢 的缺 点 。供 水  卫 更 管 道 的 品种 日益 繁 多 , 些 旧管 道 品种 不 断被 淘 汰 , 产 品 、 一 新 新  材 料 层 出不 穷 , 品的 质 量 也 参 差 不 齐 。不 同 的供 水 管 道 , 经  产 其 济 性 和 适 用 性 各 不 同 。在 选 用 给 水 管 材 时 , 须对 现 状 供 水 管  必 道和新产 品、 材 料进行 调查分析 , 择性能优 良、 久耐用 、 新 选 持   经 济合 理 、 合 供 水 要 求 的 管 道 。 适  

毒冲洗 , 省了维护费用 。同时, 的应用范 围广泛 , 节 它 既适 用新 
建工程, 适合老设备的更新改造 。 又  

() 3 加强二次供水设施 的维护管理及 水质 消毒 管理 
采 用 水 箱 供 水 的大 多城 市在 管 理 上 存 在 问题 , 业 推 开发   物
商 , 发 商 推 自来水 公 司 , 相 推 诿 , 成 这 种 局 面 的 原 因是 大  开 互 造

多城 市在 这一方面没有 明确 管理 责任 , 以致城 市的水箱几乎处 
于 无 人 监 管 的状 态 。因 此 , 建 立 专 门 的二 次 供 水 组 织 , 格 执  可 严 行 《 活饮 用水 卫生监 督管理办法》 监管 二次供水 各项设施 , 生 ,   对 二 次 供 水 进 行 日常 性 的 管 理 维 护 及 委 托 专 业 性 的 保 洁 队 伍  进 行 定 期 清 洗 ,定期 抽 查 水 质 。 忠 于未 然 。 防  

3 . 2出厂水水 质 的控 制 
在 当 前 城 市 供 水 系 统 中 , 出 厂 水 的 水 质 相 比 , 水 户 的  与 用 水 质 均 有 不 同程 度 的 下 降 。由于 供 水 管 网普 遍 存 在 二 次 污 染 的  问题 , 此 出 厂 水 的水 质 控 制 问题 已 显得 非 常 重 要 , 浊 度 、 因 如 余  氯 、 生物 、H 值 、 氧 量 (O MN 氨 氮 和 亚 硝 酸 盐 等 等 , 不  微 p 耗 CD ) 若 控 制 好 这 些 指 标 , 会 在 管 网 系 统 中产 生 各 种 变 化 , 而 影 响  就 从
水质 。  

5结 语 
城 市 供水 中, 质 的 二 次 污 染 是 不 容 忽 视 的 问题 , 须 做 好  水 必

防止 水质 二 次 污染 的控 制 . 证 用 户 用 到 水质 合格 的 自来 水 。 保  

33供 水管 网 的改造 及新 管 网设 计要 求  -
城 市给水管 网中大批 的给水管道 由于铺 设年代久远 、 管材 
本 身 存 在 不 少 缺 陷或 缺 少 维 护 导 致 内 壁 腐 蚀 、 垢 , 道 的过  结 管 水 面积 减 少 , 水 能 力 降 低 , 且 严 重污 染 了 水 质 , 此 有 必 要  输 并 因

( 作者单位 : 东省广 州市 自来水公 司) 广  

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广东科技 2 1   总第 2 7期  0 05 3


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