生活飲用水二次污染水箱自潔消毒器水消毒防治措施研究

關(guān)鍵詞 生活飲用水 水質(zhì) 二次污染  蓄水池（箱）二次消毒 水箱自潔消毒器 紫外線消毒器

 對(duì)代表性城市和典型城市供水系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的研究表明，供水過程中造成的二次污染使原本合格的水或水的品質(zhì)有所降低。生活飲用水二次污染的主要環(huán)節(jié)是水池（箱）二次加壓系統(tǒng)及居住區(qū)配水管。分析認(rèn)為二次污染的主要原因是系統(tǒng)內(nèi)部腐蝕、生物繁殖和外界污染物直接進(jìn)入。據(jù)此提出了相應(yīng)的防治二次污染的主要措施是改進(jìn)水池（箱）的工藝結(jié)構(gòu)和材料，采取紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒措施，采用防污染管材。

1 城市飲用水二次污染現(xiàn)狀

    城市自來水通過管網(wǎng)、加壓提升和二次供水系統(tǒng)等一系列中間環(huán)節(jié)到飲用者口中時(shí)，水的質(zhì)量下降甚至變成不合格的水，這就是水質(zhì)的二次污染。自來水由水廠至用水點(diǎn)需要流動(dòng)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天時(shí)間，極易受到二次污染，致使水質(zhì)惡化。發(fā)達(dá)國家通過制定嚴(yán)格的生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)約束和控制供水企業(yè)向用戶提供水以滿足需求，我國少數(shù)飲用者尋求市政供水以外的各種水（瓶、桶裝水），或者在二次供水環(huán)節(jié)安裝紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備，以解決水的二次污染。

    從我國目前城市供水管網(wǎng)、二次加壓、居住區(qū)用水處水質(zhì)變化的基本狀況和趨勢(shì)看，供水系統(tǒng)二次污染造成的水質(zhì)質(zhì)量下降的原因，城市供水管網(wǎng)約占30%，水池（箱）二次加壓系統(tǒng)約占40%，居住區(qū)配水支管系統(tǒng)約占30%，顯然在建有水池（箱）二次加壓供水系統(tǒng)中居住區(qū)范圍內(nèi)水質(zhì)污染的比重約占70%。所以安裝紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備是生活飲用水二次污染防治的重要措施。

2 生活飲用水二次污染的主要原因及環(huán)節(jié)

2.1 腐蝕、結(jié)垢和沉積物對(duì)水質(zhì)的污染

    腐蝕物及污垢對(duì)水質(zhì)的危害程度與系統(tǒng)投入使用的年限有關(guān)，年限越長對(duì)水質(zhì)的污染也越嚴(yán)重。大量的統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，腐蝕物及污垢導(dǎo)致水質(zhì)降低的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是小口徑管道，尤其是居住區(qū)10mm以下的管道及其管網(wǎng)的“死端”。

2.2 微生物繁殖對(duì)水質(zhì)的污染

    盡管出廠水通過加氯消毒大量微生物已經(jīng)被殺死，甚至還控制有一定的余氯量以繼續(xù)保持消毒作用，但是用水點(diǎn)處細(xì)菌學(xué)指標(biāo)合格率嚴(yán)重下降。主要表現(xiàn)在：一是細(xì)菌和大腸桿菌的再度繁殖；二是耐氯微生物的滋生，例如耐氯的藻類（直鏈藻屬、脆桿藻屬、星桿藻屬、麗管螺屬和小球藻屬等）；三是自養(yǎng)型鐵細(xì)菌的繁殖；四是硫的轉(zhuǎn)化菌的繁殖；五是硝化與反硝化細(xì)菌的繁殖。

2.3 防腐襯里滲出物對(duì)水質(zhì)的污染

    目前我國居住區(qū)和住宅供水管多為瀝青防腐處理的鑄鐵管和冷鍍鋅鋼管。金屬水箱通常采用瀝青防腐或者采用鍍鋅鋼板，也有采用防銹漆（紅丹）。上述防腐措施盡管對(duì)防止金屬腐蝕起到了良好的作用，但相應(yīng)也帶來了其滲出物對(duì)水質(zhì)的二次污染問題。

    研究檢測(cè)表明各種襯里都會(huì)造成溶解性物質(zhì)提高，產(chǎn)生致濁物等等。

2.4 余氯致使消毒副產(chǎn)物的增加

    經(jīng)檢測(cè)對(duì)比分析，凡是出廠水余氯量較大，而用水點(diǎn)處余氯量反而小的，氯仿、四氯化碳二項(xiàng)指標(biāo)恰好增加較大，甚至超標(biāo)。從而說明這部分增加量是余氯與二次污染產(chǎn)生的有機(jī)物反應(yīng)的生成物。顯然管網(wǎng)水的余氯對(duì)于消毒有一定的作用，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生副作用。

2.5 外界造成的二次污染

    前述均為供水系統(tǒng)內(nèi)部的化學(xué)、物理及生物作用導(dǎo)致的水質(zhì)二次污染，有時(shí)供水系統(tǒng)受到外來的二次污染，會(huì)造成水質(zhì)周期性的或間斷性的惡化。主要是有毒害性污染物或污水直接進(jìn)入管網(wǎng)、蓄水池(箱)，往往會(huì)引起水傳染性疾病爆發(fā)，例如腸炎、赤痢、腹瀉等等，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)造成中毒致死。

    綜合所述表明，生活飲用水二次污染的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是居住區(qū)二次加壓系統(tǒng)(水池、水箱、氣壓罐、加壓設(shè)備)和居住區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)(包括建筑物內(nèi)支管)；主要污染物是腐蝕污物、微生物、材質(zhì)滲出物和消毒副產(chǎn)物；主要原因是供水系統(tǒng)內(nèi)部的化學(xué)及生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物及外部滲漏污染所致。

3 生活飲用水二次污染防治對(duì)策

3.1 集中再處理及用水端分散再凈化

    在建成小區(qū)集中再處理或分散再凈化是解決飲用水二次污染的有效措施。

    當(dāng)城市供水管網(wǎng)造成二次污染使水質(zhì)不合格，并且難以改變這類二次污染時(shí)，可以采取集中再處理措施。近年來，石家莊凌卓環(huán)保設(shè)備有限公司開發(fā)研制的安裝紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備已經(jīng)成功用于飲用水的二次處理。

    對(duì)于難以集中再處理設(shè)施的居住小區(qū)，可以采用在用水端安裝家用紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備措施對(duì)飲用水進(jìn)行凈化。目前市場(chǎng)上的家用凈水器中填裝的凈水材料主要是粒狀活性炭、活性炭纖維和濾膜，從去除雜質(zhì)方面看有很好的效果，但紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備消毒效果著。家用紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備開發(fā)的關(guān)鍵是消毒和抑制細(xì)菌生長的技術(shù)開發(fā)。

3.2 采用防污染的二次供水設(shè)施

3.2.1 改進(jìn)水池（箱）的工藝結(jié)構(gòu)。避免出現(xiàn)死水區(qū)或短路，并保持一定的流速。

3.2.2 合理地確定水池（箱）的容積，避免水的停留時(shí)間過長。通過研究，建議在全年平均水溫大于等于15℃的地區(qū)，平均水力停留時(shí)間以4-6小時(shí)為宜，小于15℃的地區(qū)，以6-10 小時(shí)為宜，要嚴(yán)格控制zui大水力停留時(shí)間不允許超過12小時(shí)。

3.2.3 科學(xué)地解決生活水與消防水池合建問題。生活水與消防水合建的問題在高層建筑物中是很突出的。有時(shí)水的停留時(shí)間超過2-3天，在水溫較高時(shí)微生物污染十分嚴(yán)重。必須采取隔離措施，生活水部分可進(jìn)入消防系統(tǒng)，消防水不可進(jìn)入生活水系統(tǒng)。消防水的衛(wèi)生問題可通過安裝紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備保障水質(zhì)。

3.2.4 管、孔的合理設(shè)置。進(jìn)、出水管的設(shè)置要避免短流，出水管應(yīng)設(shè)置在zui低處。進(jìn)水管出口要設(shè)置水位控制閥，高水位自動(dòng)停止進(jìn)水。溢流管應(yīng)設(shè)存水彎，用水封防止外界污物進(jìn)入。水池（箱）底部要有一定坡度，并裝有排水清洗管。應(yīng)設(shè)兩個(gè)以上通氣管，并在管口處設(shè)置防蟲、鼠、塵埃進(jìn)入又能使空氣流通的裝置。人孔要采用密閉式。

3.2.5 水池（箱）材料要嚴(yán)格采用防污染衛(wèi)生材質(zhì)。地下蓄水池宜采用水泥材料，但需內(nèi)襯處理，防止水泥中有害成分溶出。水箱宜采用裝配式。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)及對(duì)比分析，衛(wèi)生級(jí)玻璃鋼水箱、搪瓷鋼板水箱、熱浸鋅鋼板水箱或采用衛(wèi)生級(jí)環(huán)氧樹脂涂襯處理鋼板水箱都具有較好的防污染效果。配合安裝紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備能達(dá)到*防污染效果。

3.2.6 二次加壓提升裝置宜采用微機(jī)變頻調(diào)速水泵系統(tǒng)，其特點(diǎn)是無污染、節(jié)能、壓力穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高和節(jié)省占地等。該項(xiàng)技術(shù)在我國已經(jīng)應(yīng)用十幾年，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)認(rèn)真總結(jié)使其在自控和給水兩個(gè)方面應(yīng)用規(guī)范化。

3.3 采用安裝紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備二次消毒措施

    通過試驗(yàn)和對(duì)比分析，認(rèn)為紫外線消毒器應(yīng)是的方法，其次是微電解（電子）消毒器,，或者采用緩釋氯類、碘類和溴類消毒劑。氯化消毒和次氯酸鈉發(fā)生器、二氧化氯發(fā)生器、臭氧發(fā)生器消毒均存在管理復(fù)雜及其對(duì)環(huán)境安全性有一定影響的不利因素，故不宜用在居住區(qū)內(nèi)的二次消毒。

3.4 采用防污染管材

    在居住區(qū)內(nèi)及建筑物內(nèi)采用防污染供水管材是解決居住區(qū)供水系統(tǒng)水質(zhì)二次污染的根本途徑。居住區(qū)內(nèi)供水管道宜采用UPVC給水管或鋼塑復(fù)合鋼管或涂層（衛(wèi)生級(jí)環(huán)氧樹脂）鋼管，建筑物內(nèi)干管宜采用涂層鋼管或熱浸鋅鋼管，15mm以下支管宜采用不銹鋼管、鋼塑管或熱浸鋅鋼管，逐步淘汰和禁止使用冷鍍鋅鋼管。采用防污染管材，盡管一次性投資每平方米增加3元5元，但從長遠(yuǎn)和環(huán)境效益方面看還是經(jīng)濟(jì)合理的。

    為了向飲用者提供合格水或水，一是要保證出廠水水質(zhì)，二是要避免水在輸送過程中的變質(zhì)。正常情況下出廠水質(zhì)是合格的或的，因此，生活飲用水二次污染成為保障居住區(qū)水質(zhì)的主要矛盾，紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備對(duì)于解決生活飲用水二次污染具有一定的指導(dǎo)意義，紫外線消毒器、紫外線殺菌器、水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水消毒設(shè)備等二次消毒設(shè)備在二次供水中已廣泛采用。