摘要：本文作者分析了建筑物供水二次污染的原因，提出了相应的防治措施，供大家参考。
关键词：防止；建筑供水；二次污染；措施
中图分类号：TU9文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
二次供水的设置主要为弥补市政供水管线压力不足,保证居住、生活在高层人群用水而设立的。相比原水供水,二次供水的水质更容易被污染。据统计,在给水系统的二次污染中,城市供水管网造成的污染比例约为30%,二次加压系统造成的比例约为40%,居住区配水系统造成的污染比例约为30%,即建筑给水系统二次污染的比重约占70%。二次污染事故不仅造成用户用水引发疾病,且受污染的水因失去使用价值而被排放,需耗费大量的自来水对供水系统的清洗处理,都造成了严重浪费。因而防止建筑给水系统的二次污染,对保障人民身体健康和节约用水有着十分重要的意义。导致建筑给水系统水质污染的常见原因主要体现在以下几方面:
1 系统布置方面
生活饮用水贮水池与化粪池、污水处理机筑物、渗水井,垃圾堆放点等污染源没有足够的卫生防护距离;水箱与厕所、厨房等相邻;饮用水系统与其它给水系统直接连接;给水管道穿过大便槽和小便槽;给水管道与排水管道间距或相对位置不当等都是水质污染的隐患。
2 设计方面
贮水池、水箱进出水管位置不合适,在水池(箱)内形成死水区;直接向锅炉、热水机组、水加热器、气压罐等有压容器或密闭容器注水的注水管上没有可靠的防止倒流污染的措施等设计缺陷也会造成水质污染。水池与消防水池采用合建方式,合建水池由于要贮存消防水量,所以容积较大,其中生活用水储量一般不足总储量的20%,因此对生活用水来说,贮存时间过长(有时长达2～3天)造成水中余氯不足,细菌和藻类繁殖,导致水质的细菌性污染。生活与消防合建水池有效容积应按如下公式计算:
Vy=Vs+Vx+Vb
Vy———贮水池的有效容积(m3)
Vs———生活用水调节容积,一般为全日用水量的12%
Vx———备用消防用水容积(m3)
Vb———安全备用水容积(m3)
Vx=(Qf-Ql)×Tx×3600 /1000
Qf———室内外消防用水量( l/s)
Ql———火灾延续时间补水量( l/s)
Tx———火灾延续时间(h)
3 材料方面
管材的材料分为镀锌管、水泥管、石棉管、金属管材(包括钢管、铸铁管、有色金属管、铝管)、塑料管等。据统计,我国目前90%以上的供水管道是铸铁管、钢管,近几年新建的给水管道仍有85%采用金属管道。金属管道内容易发生电化学反应而产生腐蚀和泥结垢,结垢层的厚度与管道使用年数有关,据有关部门对结垢管道流出的水质进行检测,结果发现了多达28种细菌和16种金属元素,对水质的威胁时刻存在;另外一些常用新型材料也存在问题,如UPVC管在生产过程中由于加入了重金属添加剂,以及PVC本身残存的单体氯乙烯和一些小分子,在使用时转移到水中,塑料管如果采用溶剂连接,所用的粘接剂很难保证无毒;混凝土贮水池或水箱墙体中石灰物渗出,导致水中的PH值、CA含量、碱度增加,混凝土还能渗出钡、镍等金属污染物,金属贮水设备防锈漆的脱落等都可引起水质污染。
4 施工方面
地下水位较高时贮水池底板防渗处理不好;贮水池与水箱的溢流管、间接排水管的泄水管不符合要求,配水件出水口高出承接用水容器溢流边缘的空气间隙太小,布置在环境卫生条件恶劣地段的管道接口不严都可能导致水质污染。
5 管理方面
贮水池、水箱等未按规范要求进行冲洗、消毒,通气、溢流管出口网罩破损后没有及时修补;人孔盖板密封不严密;配水龙头上任意连接软管,形成淹没出流等管理不善问题,也是水质污染的主要因素。针对以上问题,我们应当从以下方面进行预防和管理:
6 材料方面的选用
除采用高强度耐腐蚀的水箱材料和管材外,在选材时还应当注意采用的管材和配件,应符合现行产品标准,管道工作压力不得大于允许的工作压力,生活饮用水给水系统的管材要符合相应的卫生标准。
6.1 地管应具有耐腐蚀性和能承受相应地面荷载的能力,在无冰冻的南方地区承压管在地面0.7米以下可选用铸铁给水管,球墨铸铁管,1.2米以下可选用塑料给水管。
6.2 室外明装一般不采用给水塑料管和复合管(防碰撞)。
6.3 室内明装一般采用给水塑料管和复合管。
6.4 给水泵房的管道宜用法兰连接衬塑钢管或涂塑钢管及配件。
6.5 水箱宜用玻璃钢水箱,不锈钢水箱等卫生部门批准使用的水箱产品。
7 施工方面的实施
生活用水的管道设置不能因管道产生虹吸、背压回流而受污染,卫生器具和用水设备、构筑物等的生活饮用水管道的配水件出水口应符合下列规定:
7.1 出水口不得被任何液体或杂质所淹没且高出承接用水容器溢流边缘的最小空气间隙,不得小于出水口直径的2.5倍。
7.2 生活饮用水水池(箱)的进水管口的最低点高出溢流边缘的空气间隙应等于进水管径,但最小不可小于25mm,最大不可大于150mm,当进水管从最高水位以上进入水池(箱),管口为淹没出流时,管顶应装设真空破坏器等防虹吸回流措施。
7.3 从生活饮用水管网向消防等其他用水的贮水池(箱)补水时,其进水管口最低点高出溢流边缘的空气间隙不应小于150mm。
7.4 在接至各项必要供水管道时,应在必要部位设置管道倒流防止器或真空破坏器。
8 优化系统布置
水池—水泵—水箱二次加压供水方式目前在我国高层建筑中是最为广泛的供水方式,有研究结果表明,水池—水泵—水箱二次加压系统合格率为93.92%。四项重点(余氯(CL)、浑浊度、细菌总数、总大肠杆菌数)全年合格率为83.81%,其中余氯合格率为51.24%,这表明二次加压系统中将近一半的水受到细菌性污染,由此可见,二次加压系统造成污染比较严重。而造成二次加压系统中水质污染的主要原因就是合建水池容积过大。根据新颁布的建筑给排水设计规范,水池容积超过500立方米时应分成两格进行设计。根据目前的情况,在条件允许前提下,设计人员最好考虑生活、消防水池分建,这样一方面可减少生活用水在池内的停留时间,保证水质卫生指标;另一方面,依俱不同用途的水价不同的价格的原则:“混和用水应分表计量,未分表计量的从高适用水价”。
9 严格按设计标准执行
二次供水系统采用形式的选择,一般可用水池加变频泵、叠压供水系统、泵加水箱的增压系统等。高层二次供水还应有合理的竖向分区,不宜采用高能耗、一次加压后再利用减压阀分区降压供水的方式。二次供水增压站的数量、规模、水压应结合居住小区规模、分期建设情况、建筑高度、建筑物的分布以及系统维护和安全运行等因素,经技术经济比较后予以确定。对于早期由于水箱进出水管的设计不合理或水池容积较大,而导致出现死水区的现象,大水箱或水池可以采用导流墙来解决,而小水箱可以在进水管上安装旋流进水器,利用进水余压在水箱中造成旋转水流,从而消除死水区;水箱出水管采用带虹吸式小孔及喇叭口的虹吸管,将水池底部的水引出,这样就不会出现水箱底部死水的现象。
10 强化二次消毒措施,加强管理
当贮水池内的贮水, 12小时内不能得到更新时,应设置水消毒处理装置。目前对水进行消毒处理的方法主要有物理法和化学法,而化学法中常用的消毒剂均为有毒气体,考虑到在居民楼内二次供水系统的安全性以及避免形成消毒副产物,各种化学消毒法均不宜采用。物理法中加热法、超声波法、紫外线照射法、磁场、高压静电场、高频场均可杀菌消毒,考虑到安全性和技术条件的成熟程度,试验选中了紫外线照射工艺。近年来,国外对紫外线消毒效果予以充分重视,特别是发现自来水中存在隐孢子虫属后,把紫外线消毒工艺作为自来水消毒的最后一道把关的工序,并即将正式列入美国供水法规。
11 结束语
建筑给水系统二次污染是指建筑给水设施对来自市政给水管道的水进行贮存、加压和输送至用户的过程中,由于人为或自然的因素,使得水质指标发生明显变化,失去原有使用价值的现象。
参考文献:
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[3] 攀建军等建筑给水排水及消防工程.2009年7月.