兩種不同供水方式的水質研究與探討
發布時間：2010-01-14 共1頁
隨著水源污染狀況的加劇和人們生活水平的提高,飲用水的安全性愈來愈引起人們的關注。中國衛生部在2001 年頒布了新修訂的《生活飲用水水質衛生規范》,從水質標準的角度為提高生活飲用水水質提供了有力的保證。為了滿足新標準的水質要求,國內一些城市分別采取了不同的策略來解決居民生活飲用水的問題。在北京、深圳等發達城市,都把全面提高自來水水質、實現自來水的直接飲用作為發展目標,為此,需要從水源改善—廠內凈化—管網安全輸配等各個環節入手,提供全流程的飲用水安全保障技術。但考慮到水廠建設和管網改造等需要一定的時間,在短時間內,城市分質供水仍將有很的市場,是解決居民飲用水質的一種重要手段。深圳市某小區是20 世紀90 年代末建成的住宅區,占地約44 ×104m2 ,共有居民七千余戶,小區內同時建有自來水系統和管道直飲水系統,采取分質供水的方式解決生活飲用水中約5 %的飲用水質。在研究中,僅考察該小區中多層建筑中(8 層以下) 的用戶。
1．小區的供水情況簡介
1.1 自來水系統
在該小區距離自來水廠1. 5 公里左右,水廠采用常規處理工藝。由于水壓不夠,在多層建筑中,四層以上用戶需經泵房提升后供水。小區自來水管網為1998 年鋪設,管材為鑄鐵管和鋼管;但建筑給水管全部是鍍鋅鋼管,屬被淘汰的管材。
1.2 管道直飲水系統
該小區管道直飲水系統采用集中處理、統一供水的方式,設計規模240 立方米/ 天,于1999 年正式運行。該管道直飲水系統設計為循環式,循環水量按管網總水量的50 %設計,即保證用戶用水是12h 內生產的(除水表之后支管的水) 。室外管道采用UPVC 管,室內管道采用鋁塑復合管。
2．小區的水質現狀
在自來水的水質檢測中,對小區進水干管、小區管網、用戶水龍頭處分別進行了取樣分析;在管道直飲水的水質檢測中,對出廠水和用戶龍頭處的水樣進行了檢測分析,取樣時間在早晨8 :30 - 0 :30 之間。檢測結果表明,管道直飲水的水質遠遠優于《深圳經濟特區管道優質飲用水安全技術規范》,而該小區自來水水質也完全符合衛生部2001 年水質規范,并且滿足《深圳經濟特區管道優質飲用水安全技術規范》中的水質要求。
雖然對有機物、農藥、殺蟲劑、重金屬等其它指標未作檢測,但根據以往深圳市自來水和管道直飲水的水質檢測結果來看,這些指標應該均可滿足《深圳經濟特區管道優質飲用水安全技術規范》。
3．兩種供水方式的水質分析
3.1 濁度
管道直飲水出廠水平均濁度為0. 09 ,明顯優于小區管網中自來水水質;在用戶水龍頭處,兩種水的平均濁度差別不,但最低濁度直飲水僅為0. 06 ,而自來水為0. 18 。
3.2 有機物
兩種水質在有機物指標上差別明顯,在小區干管和直飲水出廠水處,CODMn 自來水是直飲水的10倍, TOC 濃度自來水是直飲水的3 倍;到了用戶水龍頭, TOC 濃度自來水是直飲水的5 倍,有機物指標的差別有可能引起口感上的差別。
3.3 金屬離子
兩種水質的金屬離子指標鐵、鋁、錳均在檢測限以下( < 0. 01mg/ L) ,只是在用戶水龍頭處,鋅的指標有所升高,但仍符合衛生部2001 年《生活飲用水衛生規范》中規定的1. 0mg/ L 。
3.4 亞硝酸鹽
自來水在用戶水龍頭處,亞硝酸鹽氮濃度為0.01mg/ L 左右,而直飲水為0. 001mg/ L ,相差了一個數量級。
3.5 感官指標
在感官指標上,管道直飲水和自來水中均無肉眼可見物,在色度上也相差不,均≤5 度。
3.6 消毒劑、消毒副產物和嗅味
由于制水工藝和消毒方式的差別導致的兩種水質的消毒劑和消毒副產物含量差別較,由此引起的口感、嗅味也有一定的差別。由以上分析可以看出,該小區自來水和管道直飲水的水質的主要差別是有機物含量和消毒劑、消毒副產物,以及水的口感和嗅味上;而其他指標無顯著差別。
4．影響管網水質的因素分析
4.1 管網水停留時間的影響
配水管網中水質下降的因素主要有三個方面:其一是水質自身的惡化,如沒有被消毒劑滅活的細菌和其他微生物;其二是配水管道對水質的污染,如管道與水發生的物理、化學及微生物作用;其三是偶然事件造成的外界污染,如管道爆裂等。其中前兩個方面是管網中水質惡化的主要方面,也是時時刻刻都存在的水質變差的因素。對于固定的管網來說,這兩個方面對水質影響的小主要是由水力停留時間來決定的。由圖3 可以看出:雖然管道直飲水中設有回流系統,并且采用了新型優質管材,但在一些用戶水龍頭處,水的濁度仍然有幅升高。這是由于管道直飲水的用量較小,而用戶龍頭前支管中的水并不能被回流,導致水的停留時間很長,水質下降。通常認為,鍍鋅管的材質較差,使用3 - 5 年之后會對水質產生污染。但在該小區的水質研究中,雖然建筑給水管采用鍍鋅管,但水質仍然十分令人滿意,這與水樣在管道中的停留時間有很的關系。由于采樣時間是在上午八點半到十點半之間,為用戶早晨用水后不久,所采集的水樣在管道中的停留時間較短。
4.2 管道屬性的影響
按照自來水管道的功能不同,通常將管道分為市政管、小區管、入戶管(建筑給水管) 三類。可以看出,影響水質的管段主要是入戶管。從市政管到小區管之間,濁度、余氯基本沒有變
化。而從小區管到用戶水龍頭處,余氯幅降低,而濁度幅升高。這主要是因為以下三方面的原因: (1) 入戶管中水的停留時間較長; (2) 入戶管管徑小,單位體積水與管壁的接觸面積; (3) 入戶管管材較差。
4.3 二次水池的影響
二次供水設施是影響水質的重要因素。由圖9可以看出,該小區自來水經過兩個水池后,濁度總體上有所上升,但始終維持在0. 2N TU 以下;兩個水池對余氯的影響最,經過兩個水池以后,余氯濃度下降了40 —50 % ,這也可以對同一棟樓四層以下和四層以上住戶的水質余氯對比中看出。
5．結語
對深圳來說,在為居民提供安全飲用水的實施策略上,全面實現自來水的直飲是可以在2010 年達到的目標,而且部分條件較好的小區可以在2005 年前率先實現這一目標。但是在一定時期內,自來水水質與管道直飲水水質仍將存在一定的差距,因此管道直飲水利用水質上的優勢和全面實現自來水直飲前的時間差,仍將具有很的市場潛力。在實施自來水直飲的過程中,為了保障出廠水在管網中的安全輸配,需要綜合考慮出廠水的水質穩定性、供水管道、二次供水設施等多種因素。在管網的設計和改造中,應盡量避免管網中的死水區,減少水在管網中的停留時間;在管網改造的策略上,應考慮管道的不同屬性對水質的影響;同時,加強二次供水設施的管理,防止水質污染。
