自来水水质安全问题及对策

自来水水质安全问题及对策探析

摘要：本文对自来水水质污染原因进行客观分析，并在此基础上有针对性地提出了解决水质污染的措施，旨在通过解决水质污染问题，保证居民用水安全，达到树立自来水公司形象，提高企业效益，解决民生的目的。

关键词：自来水水质探析

1、我国自来水水质现状及污染原因

我国经济发展迅速，但环境污染日益严重，尤其是饮用水污染尤为突出。目前自来水的不安全性主要表现在水源污染、自来水输水管网二次污染、自来水加氯消毒引起的潜在危害这三个方面。1）出厂水质虽然符合《生活饮用水卫生标准》，但存在着余氯和溶解氯、游离碳酸、碳酸离子、硝酸离子等物质积聚在管道内壁使管网水的浊度、色度、含铁量、含锰量等高于出厂水。另外工业废水排放越来越多，尤其是生活用水总量呈直线上升趋势，这使许多使用地表水做水源的水质直接受到污染。与地表水相比，使用地下水做水源的相对较好一些，但由于近年来化学肥料及农药的过度使用，使得有害物质渗入地下，不同程度地影响了地下水质，这些都将影响到出厂水的水质，降低了生活饮用水卫生标准。

2）城市给水管大多采用钢筋混凝土管或水泥砂浆衬里的铸铁管等管材，除余氯稍有降低，浑浊度、溶解性总固体略有升高外，其他指标与出厂水相比较无明显差异。但对于使用年限较长且未进行内涂衬的管道，由于物理、化学、电化学、微生物等的作用，

在给水管道的内壁会逐渐形成不规则的“生长环”，且随着管龄的增长而不断增厚，使得过水断面面积减小、输水能力降低并严重污染水质，加之城市自来水管网年久失修，维护管理不力，管网渗漏高达 20%以上，甚至 40%，造成二次污染，安全堪忧。同时，涂沥青类物质为衬的管道，可能导致水中苯类、挥发性酚类指标的含量增大。

3）管道附属设施和管道设计施工也会影响到水质。为了管网的正常运行，管网中需设置一定数量的控制阀门、泄水阀、消防栓等附属设施，长期置于地下或露天，经常受到雨水或其他污水的侵蚀，极易损坏。管网一旦失压，会将附近地下污水吸入管网，造成二次污染。

这些因素的存在直接导致了自来水水质达不到国家标准，对人体健康构成威胁。在我国，因为水质问题而引发的地方病也时有报道，如深圳商报的《淮河支流出现癌症村》，南方都市报的《清远“短命村”肇因水污染全国四分一人口饮用不洁水》及新京报的《浙江水危机，催生“水难民”》等，解决水质污染问题已经是迫在眉睫。

2、自来水净化工艺

一般情况下，自来水水源水质由于各种各样的自热和人为原因，含有大量悬浮物、胶体、溶解物等杂质，并不能满足人们生活饮用水水质标准的要求。因此，供水系统在提供生活饮用水时，要对水源水进行净化和消毒，以保证饮用水的安全。自来水水源主要分为

地下水和地表水，其净化工艺也不尽相同。以地表水为水源的自来水水质处理工艺如下：

原水→混合槽→网格反应池→斜管沉淀池→气水反冲洗滤池→清水池→二级泵房→供水管网

这种工艺的完成主要经历以下四个步骤：

1）混凝反应处理。原水经取水泵房提升后，首先经过混凝工艺处理，在这个过程中加入水处理剂，使其与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止，整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。目前使用的是聚合氯化铝。根据铝元素的化学性质可知，投入药剂后水中存在电离出来的铝离子，它与水分子存在以下的可逆反应：al3++ 3h2o←→al（oh）3+ 3h+，氢氧化铝具有吸附作用，可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结，再被吸附架桥，从而形成较大的絮粒，以利于从水中分离、沉降下来。混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌，使药剂迅速均匀地散于水中。经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池，进入净水第二阶段。

2）沉淀处理。原水从网格反应池进入斜管沉淀池，水流入沉淀区后，水中相对较大的颗粒团通过沉淀池的斜板时，会附着并最终沉淀到斜板底层，经过这道工序之后，水质将得到大大改善。沉淀下的各种杂质将由排泥车定期清理走，沉淀池将始终被保持在清洁的状态中。沿水区整个截面进行分配，进入沉淀区，然后缓慢地流向出口区。

3）过滤处理。过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒，从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等，使水澄清的过程。

4）滤后消毒处理。水经过滤后，浊度进一步降低，同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附，为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭，只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤，可以除去大多数细菌和病毒，但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用，同时它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制细菌繁殖且预防污染。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。经消毒处理的自来水会被贮存在清水池，在通过水厂二级泵房的水泵加压后，洁净的自来水将沿着供水管道流入千家万户。为了保障供水管网的供水安全，供水厂根据管网分布、使用人口分布等情况，选取合理的管网点，每日对管网点进行水质抽查；同时，配合水务公司管网管理部门，对管道末梢进行定期冲洗，杜绝细菌滋生造成二次污染，保障供水安全。以地下水为水源的净化过程比较简单，可省去混凝、沉淀和过滤，直接加氯消毒即可。

3、解决水质污染的主要措施

1）提高出厂水水质的稳定性，严格控制浊度超标。目前世界上许多发展中国家对于饮用水的净化方法，基本上还是采用常规的混凝→沉淀→砂滤→投氯消毒工艺。这种工艺对于澄清水质，消除水中病原菌是十分有效的。一般认为经过常规的流程，滤后水中大肠

杆菌等传染病菌和病毒能得到基本的去除。但随着水体污染的加剧，种类繁多的有机物进入水体形成真溶液，常规工艺几乎无能为力，必须寻求新的处理方法，臭氧氧化法、光化学氧化法、高锰酸钾氧化法、空气吹脱、吸附、膜法等方法就是比较先进的水质深度处理技术，能够很好的降低水中有害物质的含量，提高出厂水的水质标准。

2）加强供水过程中给水管的管网管理。管材要有较好的内壁，既能抗腐蚀又不析出有害物质，新铺设的管道或对旧管道更新改造的管道可应用预应力钢筋混凝土管、给水塑料管、玻璃钢管、球墨铸铁管等；在做金属管道衬里时，可加入丙烯酸树脂分散剂或采用蒸汽养护，以增强抗酸性水和抗腐蚀的能力，由于环状管网比树状管线水质条件好，如经济条件许可，管线尽可能采取环状，如果管线延伸太长，应考虑在中途加氯和定期冲洗；泄水阀安装位置要合理，不要淹没在水中，确保干燥，定期进行检查；定期冲洗管道，对管网末端冲洗周期一年不少于两次，整个系统每两年进行一次。3）合理加氯，加强管网水质的测定和预测。在保证消灭水中细菌、病毒和其他微生物的前提下，尽量降低氯的投加量，可使出厂水余氯呈氯胺状态，和出厂水充分混合，保持 30 分钟以上的接触时间。同时自来水公司应对管网采样点设置余氯连续测定仪、浊度测定仪、细菌测定仪，超过一定数值就报警。在掌握管网水质变化中加强前期预警，及时有效的保证出厂水水质符合《生活饮用水卫生标准》。