试论二次供水设施的改造

试论二次供水设施的改造

【摘要】二次供水设施的改造主要有管道的改造、屋顶水箱的改造、增设消毒设施、增设加压泵等。在不全面提高管网的供水压力的情况下，逐步取消无调节作用的屋顶水箱。如果水箱仍具有调节作用，可通过改造老式水箱，加强水箱管理和改为水池泵房供水方式，达到防止水质二次污染的目的。

【关键词】二次供水；系统优化

1.二次供水系统的改造原则

根据《标准》中规定的内容，为了保证改造后的二次供水系统不污染水质，提出了以下改造原则：

（1）二次供水设施必须独立设置，不得与消防等设施混用。

（2）二次供水设施必须有稳定可靠的消毒措施和防倒流污染的措施。

（3）二次供水宜采用变频调速供水设备。

（4）优先选用不锈钢水箱。

另外，在二次供水系统的改造中还应该充分利用原有设施，降低工程造价；采用新工艺，新技术，保证水质；选择自动化程度高、噪声小、环保、节能、运行安全、寿命长的加压设备；改造过程中尽量减少停水时间,保证居民正常用水。

2.二次供水设施的改造

2.1改换水箱材质

前面已经讲到，建筑物生活水箱材质一般有钢筋混凝土、玻璃

钢、普通钢板和不锈钢四种，而且，钢筋混凝土水箱很容易对水质造成污染。那么，应该采用哪种材质的水箱呢？我们需要经过比较来选择。

2.1.1不同材质水箱的基本特点比较

①钢筋混凝土水箱具有价格便宜，施工工艺成熟等优点。但是由于易产生裂缝，易滋生细菌和藻类，而造成水质污染。而且，需要经常进行清洗，但是实际运行中，由于经费和管理原因很难保证。此外，由于生活饮用水含有游离氯离子，容易渗入混凝土内对结构强度造成损害。

②玻璃钢水箱特点是价格较便宜，但是由于玻璃钢水箱是在生产时一次性成型，整体运输，尺寸较为固定，不易根据不同建筑物的不同尺寸需要调整，生产成型之后运输、安装到位较为困难，一般适用于屋面小型水箱。

③普通钢板水箱优点是价格便宜，现场焊接成型，但易于产生锈蚀，水质含杂质较多，不适用于饮用水储存。

④不锈钢水箱特点是清洁卫生，如采用食品级不锈钢钢板，效果更为理想，特别适用于饮用水箱，但是价格较高。

2.1.2不同材质的水箱对溶出有机物的种类的影响

不同材质的水箱对溶出有机物的种类也不同。

2.1.3不同材质水箱对微生物学指标变化规律的影响

很多研究表明，饮用水贮存过程中水质变差和微生物污染有关，水箱的材质对微生物的生长繁殖有重要影响。对混凝土、不锈钢和

手糊玻璃钢、陶瓷和塑料五种材质的水箱进行实验：注水前，首先将实验水箱用自来水刷洗干净，然后量取活性氯≥5.2%的次氯酸钠溶液100ml稀释到1000ml放入五个灭菌水箱中，作为消毒剂，对实验水箱进行彻底清洗、消毒，半个小时后，注入自来水，注满后在相同的条件下，于实验室内加盖静置贮存。从贮水的当天起，每天取样，连续实验两个月，实验结果表明：自来水在贮存过程中出现大量细菌的生长繁殖，生长曲线符合一般微生物生长曲线，都有一个最大值，但最大值的数值和出现时间不同。

2.2生活水箱与消防水箱分开设置

在2003年4月国家颁布新的《建筑给水排水设计规范》

gb50015-2003，新增强制性条文第3．2．1明文规定：“建筑物内的生活饮用水水池(箱)，应采用独立的结构形式，不得利用建筑物本体结构作为水池(箱)的壁板、底板及顶盖。”，且在条文第3．2．8明文规定：“生活饮用水水池(箱)应与其它用水水池(箱)分开设置。”对生活饮用水的水质和防水质污染提出了更高的要求。

2.3消毒设施

改善二次供水系统的水质问题，除加强管理、改进水箱材质和构造外，其根本的措施是进行二次消毒处理。目前我国二次供水系统常用的消毒方法主要有：臭氧消毒，二氧化氯消毒，以及较后出现的高级化学氧化组合工艺。

2.3.1二氧化氯消毒

饮用水二氧化氯消毒杀菌方式目前主要有两种：一种是稳定性

二氧化氯，另一种是二氧化氯发生器。稳态二氧化氯又有液态和固态之分。二氧化氯发生器分为电解法和化学法两种。稳态二氧化氯是通过加酸活化释放c1o2投入水中杀菌消毒。由于稳态二氧化氯消毒成本太高，消毒后不能完全达到饮用水水质要求。电解法二氧化氯发生器是通过电解食盐水产生c1o2，由于使用不便、成本过高，也未得到广泛应用。化学法二氧化氯发生器是国内目前发展较快的产业。

二氧化氯消毒具有广谱高效快速的特点，对大肠杆菌、葡萄球菌、军团菌、绿脓杆菌、霍乱病菌、沙门氏菌、痢疾杆菌、脊髓灰质炎病毒、肝炎病毒等均有很好的杀灭作用。且不会产生致癌的卤代烃(thms)，不会有氯酚、氯胺等用氯时的副作用。其缺点是不能储存，需要现场采用二氧化氯发生器制取，就地投加，二氧化氯发生器能同时产生多种消毒剂，其中主要是二氧化氯、氯气、臭氧，对快速氧化，杀灭水中有机物及长久稳定水均有良好效果。

2.3.2臭氧消毒

臭氧o3是氧o2的同素异形体，纯净的o3常温常压下为蓝色气体。o3在水中的氧化还原电位为2.076伏，比氯(1.36伏)高出50％以上，因此o3具有很强的氧化能力(仅次于氟)，能氧化大部分有机物。研究表明，o3所具有的强氧化性和易于通过微生物细胞膜的性能，使o3具有强大的杀藻和灭菌能力，能杀死水中细菌、大肠菌群、隐孢子虫、贾第虫孢囊、病毒等。

臭氧在空气中的半衰期一般为20-50分钟，随温度与湿度的增

高而加快；臭氧在水中半衰期约为35分钟，其长度随水质与水温的不同而异；因其半衰期太短，一般采用现场制备。目前，臭氧的制备通常有三种方法：①电晕放电法②紫外辐射法③电化学法。电晕放电法与紫外辐射法的原理类似。它们都是将氧分子打开成为氧原子，自由氧原子与氧分子结合形成臭氧。不同之处在于电晕放电是气体通过了电场，而紫外辐射则是气体经紫外光的照射。而电化学法是采用水而不是气体来作为氧源。该法所产生的臭氧剂量大，浓度高。其浓度可达14％(重量百分比)远高于电晕法4％的浓度。制备臭氧的装置是臭氧发生器，用于饮用水处理时，臭氧的投加量是3-4mg/l，臭氧的接触时间是15min。臭氧消毒灭菌方法与常规消毒菌方法相比具有如下特点：

①高效性：臭氧消毒是以空气为媒质，不需要其他任何辅助材料和添加剂。消毒进行时臭氧发生器产生一定量臭氧，在相对密封的环境下，扩散均匀，包容性好，克服了紫外线杀菌存在的诸多死角的固有特点，可达到全方位快速高效的消毒灭菌目的。

②高洁净性：臭氧快速自然分解为氧的特性，是臭氧作消毒灭菌剂的独特优点。臭氧是利用空气中氧气产生的，消毒氧化过程中，多余氧在30min后又结合成氧分子，不存在任何残留物，解决了消毒剂消毒方法产生的二次污染问题，同时省去了消毒结束后的再次清洁。

③方便性：臭氧灭菌器一般安装在洁净室内或空气净化系统中或灭菌设备内(如臭氧灭菌柜、传递窗等)。根据调试验证的灭菌浓