關(guān)于管網(wǎng)材料對(duì)供水水質(zhì)的影響分析

張興波，陶 潔

(1.綏濱縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江綏濱156200;2.綏濱縣自來(lái)水公司，黑龍江綏濱156200)

1 管材對(duì)水質(zhì)的影響

管網(wǎng)管體破損和腐蝕是水質(zhì)事故的重要成因?？h直級(jí)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的自來(lái)水工程建設(shè)多為20世紀(jì)90年代前鋪設(shè)的鐵質(zhì)管道，由于技術(shù)原因，當(dāng)時(shí)未采用內(nèi)外防腐措施，現(xiàn)今銹蝕已相當(dāng)嚴(yán)重，是使自來(lái)水成為“紅水”、“黑水”水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的誘因。

金屬管內(nèi)壁銹蝕的管道污染增加量較大，小口徑管道的增加量比大口徑更大。鐵銹溶于水中造成臭味及味覺(jué)不快。另外金屬管子內(nèi)壁腐蝕形成銹垢，這種結(jié)垢層是細(xì)菌孳生的場(chǎng)所，微生物附著生長(zhǎng)從而形成生物膜，美國(guó)在管道生物膜中檢出28種細(xì)菌。生物膜的老化與脫落引起了用戶的嗅、味和色度的增加，并且這些微生物漸漸對(duì)消毒劑產(chǎn)生了抵抗力，不易被殺滅，更增加了終端自來(lái)水微生物的數(shù)量。管道結(jié)垢層的厚度會(huì)隨著時(shí)間的延續(xù)不斷地增加，使管道有效截面積不斷縮小，從而嚴(yán)重影響了管道的輸水能力。

由于管道埋于地下，被受污染的地下水或污水浸泡，若是管道穿孔、閘門滲漏、接口漏水等未得到及時(shí)修復(fù)，一旦失壓或停水，污水就有可能被吸入，引起管內(nèi)污染;管道爆裂漏水，關(guān)閘后形成負(fù)壓，臟水吸入管內(nèi)，管道修復(fù)后又未及時(shí)沖排形成污染;用戶端的貯(用)水設(shè)備與供水管道相通，無(wú)任何隔斷措施，突因停水或其他種種原因引起外來(lái)水體回流入配水管內(nèi)，引起污染。

2 推廣應(yīng)用新型管材

隨著技術(shù)的進(jìn)步，新型管材不斷地推陳出新?，F(xiàn)今，多數(shù)供水工程應(yīng)用的管材有聚乙烯管(PE管，包括HDPE管、MDPE管、LDPE管)、聚丙烯管(PP—R 管、PP—C管)、交聯(lián)聚乙烯管(PE—X管)、聚丁烯管(PB管)、金屬塑料復(fù)合管(包括鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管等)等。其中聚乙烯管(PE管)是國(guó)家首推材料，綠色環(huán)保，符合現(xiàn)代人的追求。PE聚乙烯給水管:①耐溫性能好，低溫脆化溫度很低，可在－75℃～40℃范圍內(nèi)使用，冬季安裝施工不會(huì)發(fā)生管道脆裂耐腐蝕性:聚乙烯為惰性材料，可耐多種化學(xué)介質(zhì)侵蝕，不需防腐保護(hù)。不會(huì)發(fā)生腐爛、生銹和腐蝕現(xiàn)象。②柔韌性好:斷裂伸長(zhǎng)率超過(guò)800%，局部震動(dòng)不會(huì)引起全部管子震動(dòng)，抗震性強(qiáng)。③耐壓性強(qiáng):由于HDPE的結(jié)晶度很高，強(qiáng)度和硬度隨之增大。熔接嚴(yán)密，可承受內(nèi)壓，普遍用于給水、燃?xì)鈮毫艿馈＂苄l(wèi)生無(wú)毒，管內(nèi)不滋生細(xì)菌，不會(huì)造成水質(zhì)二次污染，徹底解決了管道污染水源的缺陷⑤流通能力好:內(nèi)壁光滑，摩擦系數(shù)小，流體阻力小，水頭損失小，不結(jié)垢，降低管路的壓力損失和輸水能耗，經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯。⑥使用壽命長(zhǎng):PE黑色管道含有2.5%左右的碳黑成分。有很強(qiáng)的抗紫外線輻射能力，能夠在室外露天存放或使用。使用壽命長(zhǎng)達(dá)50 a?？杀苊馑|(zhì)二次污染。最近，有些地區(qū)供水行業(yè)禁用硬聚氯乙烯管(UPVC管)，理由是管中含鉛和用鉛鹽作穩(wěn)定劑的鉛鹽嚴(yán)重超標(biāo)，鉛能從管材中析出、分離，甚至在塑料表面形成含鉛粉末，危害人體和環(huán)境。同時(shí)制備PVC的單體氯乙烯(YCM)是否有致癌作用，學(xué)術(shù)界尚在研究討論中。

3 做好管網(wǎng)材料防腐

對(duì)埋地金屬管道進(jìn)行外壁涂敷，可使管道的壽命大大提高。

3.1 除銹工藝

除銹工藝較之其他防腐工藝更為簡(jiǎn)便，只需用砂紙、鋼絲刷或電動(dòng)砂輪機(jī)將被涂工件表面浮銹、焊渣、油污及疏松物除去，擦凈達(dá)到平整干燥既可施涂。需要強(qiáng)調(diào)的是被涂工件表面浮銹、油污等雜物必須除凈，因浮銹、油污等雜物可能會(huì)在工件表面形成一個(gè)隔離層，直接影響涂料的附著力和涂敷質(zhì)量。

3.2 涂敷工藝

可采用刷涂、噴涂、滾涂等方法施涂。

1)普通防腐型(兩底兩面)。一道底漆→一道底漆→一道面漆→一道面漆。干膜厚度約100μm。

2)加強(qiáng)防腐型(一布三油)。一道底漆→一層玻璃纖維布→二道面漆。干膜厚度約200μm。

3)重加強(qiáng)防腐型(兩布四油)。一道底漆→一層玻璃纖維布→一道底漆→一層玻璃纖維布→二道面漆。干膜厚度約300μm。

4)特加強(qiáng)防腐型(三布四油)。一道底漆+連續(xù)纏繞兩層玻璃纖維布→一道底漆→一層玻璃纖維布→一道底漆→二道面漆。干膜厚度約450μm?；蛞坏赖灼帷粚硬ＡЮw維布→一道底漆→一層玻璃纖維布→一道底漆→一層玻璃纖維布→二道面漆。干膜厚度約450μm。

3.3 注意事項(xiàng)

1)涂料配制:根據(jù)用量，隨用隨配，按比例混合，充分?jǐn)嚢杈鶆?，靜至10～15 min后再行施涂。

2)施工黏度:可用專用稀釋劑調(diào)整施工黏度，施涂黏度為30～40 s。

3)干燥條件:常溫自然干燥。

4)在配制與施工過(guò)程中切忌水、油等物質(zhì)混入，以免影響工程質(zhì)量。

5)施涂底漆、面漆時(shí)，要求涂層均勻，無(wú)漏涂。

6)纏繞玻璃纖維布時(shí)必須拉緊、平整，不得有皺折、鼓泡，纖維布網(wǎng)眼必須灌滿涂料。玻璃纖維布之間搭接寬度＞20 mm，搭接頭長(zhǎng)度＞100 mm。纏繞兩層玻璃纖維布時(shí)，各層玻璃纖維布的搭接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。管道兩端的防腐層應(yīng)做成階梯形接茬，階梯寬度＞100 mm。玻璃纖維布經(jīng)緯密度為10×10根/cm2或12×2根/cm2，厚度應(yīng)為(0.12±0.01)，含堿量不應(yīng)超過(guò)12%，無(wú)捻、無(wú)蠟、平紋、兩邊封邊，受潮的玻璃纖維布必須烘干后方可使用。

7)刷涂后的管道或鋼件應(yīng)注意避免在運(yùn)輸、吊裝過(guò)程中損傷防腐層，若有損傷應(yīng)及時(shí)補(bǔ)涂脂抹粉，否則不準(zhǔn)安裝。

8)當(dāng)在管溝內(nèi)進(jìn)行接口防腐刷涂時(shí)，必須清除防腐部位的泥土、水跡?；靥钔?xí)r不應(yīng)損傷外防腐層。

9)雨、雪、霧天不宜在戶外施工。

10)勿近火源，在陰涼干燥處密封儲(chǔ)存。

11)施工時(shí)需通風(fēng)，禁止明火。

4 加快舊網(wǎng)改造步伐

由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的原因，以前埋設(shè)的管道相當(dāng)一部份未做內(nèi)防腐，導(dǎo)致管道內(nèi)壁結(jié)垢，個(gè)別腐爛穿孔，嚴(yán)重影響水質(zhì)。隨著城市建的發(fā)展，借著舊城改造的契機(jī)，有條件開(kāi)挖的地區(qū)，可廢除舊管敷設(shè)新管;無(wú)條件開(kāi)挖的地區(qū)，可采用免開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)。免開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)方法較多，其中復(fù)合材料軟管翻轉(zhuǎn)法和異徑HDPE管穿插法修復(fù)舊管道技術(shù)較為適用。同時(shí)應(yīng)積極推廣對(duì)水質(zhì)無(wú)影響的內(nèi)防腐涂料包括環(huán)氧系列涂料、氟碳涂料等。

雖然水廠的出廠水雖經(jīng)過(guò)處理，但不是純凈的水，它仍含有某些無(wú)機(jī)物、有機(jī)物及微生物。無(wú)論何種材質(zhì)的管道，水在管網(wǎng)的流動(dòng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)管道結(jié)垢的情況。因此，應(yīng)根據(jù)情況對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行沖洗。

管網(wǎng)沖洗主要是利用消防栓和排污閥。消防栓是為了防火而建設(shè)的。從主管至消防栓一般都有5～10 m左右的管道，而該段管內(nèi)的水更成了“死水”影響了水質(zhì)。為了解決這個(gè)問(wèn)題就必須定期排放消防栓，一般每半年對(duì)消防栓必須進(jìn)行排放一次，并視情況制訂了臨時(shí)排放措施。對(duì)于管網(wǎng)末梢、居民集中的小區(qū)及用戶投訴水質(zhì)較差的地區(qū)，除要增設(shè)排污閥之外，還要通過(guò)不斷摸索和實(shí)踐，制定相應(yīng)的沖洗間隔時(shí)間。對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行沖洗宜單向沖洗，即沖洗時(shí)把一端閥門關(guān)閉，使單向來(lái)水，然后再關(guān)閉另一端閥門，沖洗另一段管段。這樣沖洗效果更好。因維修管道停水造成的水質(zhì)污染應(yīng)視情況修好之后給予適當(dāng)?shù)臎_洗;對(duì)于新敷的管道并網(wǎng)之前，必須經(jīng)過(guò)認(rèn)真地進(jìn)行管網(wǎng)試壓和沖洗消毒。

飲水是人類賴以生存的最基本要素，現(xiàn)代人對(duì)水質(zhì)的要求越來(lái)越高，為滿足高水質(zhì)要求，其中最重要的環(huán)節(jié)是輸配水過(guò)程中，不滋生細(xì)菌，不污染水質(zhì)，管道不泄漏，沒(méi)有二次污染。要做到這些，就要在管道設(shè)計(jì)和施工時(shí)選擇材質(zhì)好，如聚乙烯(PE管)塑料管等管材。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)管道銹垢的治理，有計(jì)劃地更換管道，或?qū)εf有管道進(jìn)行刮管涂襯。這樣，可以有效地改善管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)效果，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，讓全縣百姓喝上放心滿意的飲用水。