自来水管道内腐蚀对管网水质的影响及防治

自来水管道内腐蚀对管网水质的影响及防治
【摘要】生活中，自来水是人们每天都是接触和使用到的，与人的身体健康息息相关。

自来水管道内腐蚀对管网水质有很大的影响，会对人体造成危害，是需要重点注意的问题。

【关键词】自来水管道；腐蚀；管网水质
前言
文章对自来水供水管道腐蚀的现状、自来水管材及设备对水质的影响进行了介绍，同时对自来水管道内出现腐蚀后的危害进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验，对自来水管道内腐蚀的预防措施进行了探讨。

二、自来水供水管道腐蚀的现状
水质在输送过程中,其存在的主要问题是管道腐蚀所产生的锈蚀物,通过观察对供水管道的使用年限、管径和管材等因素来对管道内部的腐蚀情况进行分析和取样。

对于没有做内衬的管材,平均使用年限在5年以上,基本100%都被腐蚀了,普通铸铁管材更是如此,许多供水管道的内壁都普遍存在严重的腐蚀结垢。

当出现水流改向突然快或者流速缓慢的时候,停水后通水就会使得水出现浑浊和发黄的情况,严重影响着自来水的水质,这也是城市供水水质中最大的一个管线污染。

三、自来水管材及设备对水质的影响
管网管体破损和腐蚀是水质事故的重要成因。

2012年对国内大中城市自来水公司的调查数据显示，末端水的浊度、细菌总数、总大肠菌群和游离余氯全年综合合格率较出厂水降低了3.13%，其中总大肠菌群合格率下降7.29%，接近标准临界值。

三氯甲烷、四氯化碳分别增加48.12%和39 %，高锰酸盐指数增加35.0%，反映出管网中有机污染物的增加和氯化作用的存在。

我国许多城市在20世纪90年代前铺设的管道当时未采用内外防腐措施，现在锈蚀已相当严重，成为“红水”、“黑水”等水质事故的诱因。

1.金属材料
金属管内壁腐蚀引起的浊度﹑色度﹑铁﹑锰等含量增加，一般内壁锈蚀的管道污染增加量较大，小口径管道的增加量比大口径更大。

铁锈溶于水中造成臭味及味觉不快。

另外金属管子内壁腐蚀形成锈垢，这种结垢层是细菌孳生的场所，微生物附着生长从而形成生物膜，美国在管道生物膜中检出28种细菌。

生物膜的老化与脱落引起了用户的嗅、味和色度的增加，并且这些微生物渐渐对消毒剂产生了抵抗力，不易被杀灭，更增加了终端自来水微生物的数量。

管道结垢层的厚度会随着时间的延续不断地增加，使管道有效截面积不断缩小，从而严重影响了管道的输水能力。

2.水泥材料
使用水泥材料的管子有混凝土管、石棉水泥管、水泥衬里管。

水与管壁接触部分的腐蚀都是出于同一机理。

水中酸性成分消耗水泥碱性成分，使饮用水水质恶化。

我国1988年以后至今逐步推广对金属管道应用水泥砂浆内衬涂防腐，从检修挖出管道检查情况来看，内防腐效果良好，但也存在一定的缺点，因管道施工回填后变形引起砂浆爆裂，部分脱落，以及水泥砂浆经长期浸泡、冲刷，水泥成分渗出流失，以致引起水泥砂浆结构松散，部份脱落的水泥砂浆流至用户表前，有的甚至导致阀门不能启闭。

四、自来水管道内出现腐蚀后的危害
1.管内腐蚀对供水水质的影晌
由于管道内长期受到水的腐蚀,这就会造成管的内部生成一种含有细菌和多种成分的生长环,这种生长环的生长厚度主要是和管道材料、水质以及使用的时间有着密切的关系。

并且这些锈垢含有的细菌和多种成分,会随着管道输送水的同时融入进去,从而使得水质受到二次的污染,当管道结垢的时候,水质的二次污染就会使得水中余氯被一些有机物所消耗殆尽,造成细菌的增加。

而这些细菌包括了病原菌,还有对管道起到一定腐蚀作用的细菌,加剧了管道的腐蚀,使管道的使用寿命缩短,这些细菌有些还可严重的影响到水质,当水质受到相应污染以后,会影响到饮用水的安全,使用水者健康受到影响。

2.管道的腐蚀降低了输水能力,使电耗增高
随着自来水管道内的生长环逐渐变厚,不但影响自来水的水质,还严重影响着管道的过水断面,降低了输水的能力,使得管道的阻力逐渐增大,造成供水的压力明显下降。

但是供水企业为了能够有效的保证整个供水服务的水压,就必须采取高扬程水泵来加大水压,这不但使得水量漏失,还浪费了电能。

因此,应该及时的清除管道内的锈蚀,防止管道再次生锈,这样不但能够提高自来水的水质,还可以有效的提高自来水管道输水的能力。

3.自来水管内腐蚀的重点部位
据南方某市自来水公司的跟踪检测结果显示，自来水管道内的腐蚀，用户水龙头是最严重的部位，流出的水的浊度、细菌种类和数量、铁和锰含量，都显著高于同期支管和干管内流动的水。

小口径配水管的腐蚀程度明显存有差异，早期埋设的管道腐蚀严重，附生在管内壁的铁细菌易受水力冲刷而脱落。

水样中检出的数量较大，而使用年限短的管道则较少被腐蚀。

另外，小口径管中的单位水流量接触管径面积相对较大，水质污染会重些。

因其流程也相对较长，受污染的累积量自然会较大。

干管中水样的铁细菌数
量和铁含量，较小口径配水管水样低，说明干管腐蚀较小口径配水管轻。

这与干管内水流速度较快、微生物难以粘附生长有关。

对于二次供水来说，用户水箱内水的铁、锰含量高，细菌种类多，铁细菌数量尤其大，这些铁细菌进入户内管道后易在温度等环境条件适宜，且水力停留时间长的情况下繁殖，进而发生粘附生长，不断消耗管材和各种附件，缩短管道有效服务年限，也会使水龙头过早因腐蚀而出现关闭不严等现象，增加系统漏耗。

五、自来水管道内腐蚀的预防措施
1.注意水库清洗
在较长的水力停留时间对可能发生比较严重的底泥淤积并在下层形成厌氧环境，使硫酸盐还原菌等厌氧菌增殖，同时出现硝化和反硝化等过程。

定期监测水库水质，观察水库底部和周壁污泥积累情况并及时清洗对优质供水和管道维护是必要的。

2.注意管网选材
在管材的选择上,首先要考虑产品质量较好的厂家,并且管道必须有较好的内壁,做到既可以有效的抗腐蚀,还可以折出有害的物质。

对于100mm以下的可以采用铝塑复合管等,要逐渐减少镀锌钢管的使用,而对于管道上的阀门要尽量推广使用环氧树脂喷涂的铸件和不锈钢配件,在做金属管道衬里时,可加丙烯酸树脂分散剂,用来增强管道抗酸性水的能力,使得整个自来水管道的抗腐蚀能力得到有效的提高,达到防腐的作用。

3.提高出厂水水质，杜绝二次污染的发生是控制输配水系统腐蚀的根本途径。

每种水都具有腐蚀性，其强弱与水的理化特征和所接触材料的表面性质有关。

如果条件许可适当改进生产工艺，如用食用级氢氧化钠调节出厂水pH，降低水的腐蚀性。

一般情况下，与水质恶化有关的腐蚀主要受生物过程调控。

抑制微生物在输配水系统内生长，首先要防止微生物由于处理不彻底或发生二次污染从外界进入管道，因此要控制好出厂水的余氯。

4.输配水系统的腐蚀与水在管道内的流态密切相关。

保持经济流速不仅能降低能耗，保证供水压力，也可有效控制腐蚀的发生。

在对整个输配水系统进行评价时，应设法改造缓流区等易出现水质问题的区域，在全范围内均衡供水。

5.输配水系统发生腐蚀后，水质严重下降。

居民可根据水质下降程度适当调整用水习惯，尽可能排尽积水后接取大口径输配水管内流出的洁净水。

6.供水部门必须重视输配水系统的腐蚀问题。

在腐蚀严重区，应经常开展冲洗工作。

冲洗过程中，适当增加消毒剂用量，以杀死冲洗后重新悬浮的微生物。

推荐在冲洗后投加腐蚀抑制剂，促进管道内表面保护膜。

六、结束语
自来水管道内腐蚀的预防措施是一个非常的民生工程，对于人们身体素质的提高、减少社会中疾病的发生具有重要作用，一定要落到实处。

参考文献：
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