保持配水系統(tǒng)水質(zhì)良好的五步策略
論文類型 | 技術與工程 | 發(fā)表日期 | 2002-06-01 |
來源 | 天津市自來水集團有限公司科技信息 | ||
作者 | 佚名 | ||
摘要 | 與公共給水有關的健康問題,始終是公眾關注的重點,且主要集中在水源保護、水處理工藝以及消毒方法幾方面。而配水系統(tǒng)(包括管道輸送、貯水裝置及其附屬設施壩被視為凈水輸送過程的安全屏障。 傳統(tǒng)的設計方法一般趨向于加大管徑和貯水設施的規(guī)格,但這樣會導致水的停留時間過長,引起剩余氯的損失, ... |
與公共給水有關的健康問題,始終是公眾關注的重點,且主要集中在水源保護、水處理工藝以及消毒方法幾方面。而配水系統(tǒng)(包括管道輸送、貯水裝置及其附屬設施壩被視為凈水輸送過程的安全屏障。
傳統(tǒng)的設計方法一般趨向于加大管徑和貯水設施的規(guī)格,但這樣會導致水的停留時間過長,引起剩余氯的損失,造成味、嗅及其它水質(zhì)問題。從運行角度看,許多貯水設施始終保持裝得很滿,目的是準備應對可能發(fā)生的緊急狀況,而這樣做的結(jié)果,可引起水質(zhì)下降。另外,配水系統(tǒng)所選用的某些材料,可能適合微生物的再生長,這種情況實際屬于管理問題。管道中使用未經(jīng)涂襯的或裸露的二價鐵管材時,可引起“紅水”出現(xiàn)。總之,在水力學、供水需求和水質(zhì)幾個方面需要做更好的平衡。
為優(yōu)化配水系統(tǒng)水質(zhì),使水達到用戶家中均能保持良好,給水企業(yè)應考慮以下五個步驟:
第一步修記錄、運行數(shù)據(jù)以及該企業(yè)的管理方法等多方面情況的綜合評論來完成。
?。?)水質(zhì)問題分出類別。水質(zhì)問題可分類為微生物、理化和感官幾方面。
配水管網(wǎng)內(nèi)水中的微生物問題包括細菌增殖或稱再生長、硝化及水媒性疾病。水質(zhì)理化參數(shù)包括消毒副產(chǎn)物的生成、鉛、銅含量。溫度、腐蝕性、pH穩(wěn)定性、垢的生成、涂層的副產(chǎn)物、剩余消毒劑的保持以及沉積物。感官水質(zhì)問題包括味、嗅、色度等。
?。?)進行水質(zhì)監(jiān)測,以便進一步說明企業(yè)存在的問題。
?。?)必須了解管理方面的要求。
(4)用戶的期望是很重要的。
第二步:確定企業(yè)水質(zhì)目標,同時制定初步運行標準。
這一步是確定企業(yè)水質(zhì)目標。例如將其配水系統(tǒng)全部有效測試點的消毒劑剩余量的目標確定在0.4mg/L,等。除此之外,企業(yè)還應制定特殊運行標準,以有助于達到那些既定目標。例如以下的幾點建議:
·源水溫度的穩(wěn)定性;
·在地平面始終保持一定正壓力(138kPa),以達到消防用水要求;
·在產(chǎn)水與貯水系統(tǒng)中的停留時間盡可能短
·整個配水管網(wǎng)中的剩余消毒劑含量達到預設點,如0.2mg/L。等等。
第三步:評價幾種方法,然后做出最佳選擇。
第三步利用第一步、第二步的信息,推導、評價、選擇出好的方法??筛鶕?jù)所存在的水質(zhì)問題的類別,對運行、維護、管理等方面做出調(diào)整,提出最適用的解決方法。
?。?)源水經(jīng)過一定處理,水質(zhì)得到改善,可減少運行要求。充分:了解您的配水系統(tǒng),確定其存在的問題。這是優(yōu)化配水管網(wǎng)關鍵性的一步。通過對諸如水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)、運行報告、檢查與維且適當?shù)脑此幚砜梢院芎玫馗纳婆渌到y(tǒng)的水質(zhì)。例如,在源水階段去除泥沙、沉淀物和有機碳含量,可減少配水系統(tǒng)工藝管理的復雜性。如改變水流方向,盡量減少停留時間,增加消毒劑。重要的是
認識到大部分具腐蝕性的配水系統(tǒng)運行與維修程序僅可以保持在進水配水管網(wǎng)起點的水質(zhì)狀況。不管源水如何處理,運行應達到最佳
狀況,最終凈水水質(zhì)才能達到預期目標。
?。?)影響水質(zhì)的三個主要運行參數(shù):
?。╝)由于水的衰變特性以及管壁與水的相互作用引起的水質(zhì)惡化, 應盡量縮短總的水停留時間;
(b)全部配水系統(tǒng)應該保持正壓力,以減少可能出現(xiàn)的污染物倒吸或倒流。建議最低壓力應保持地平面138kPa。(c)有目的的控制總的水流方向和速度。各給水企業(yè)應設法降低輸配水系統(tǒng)內(nèi)快速的或稱為急速波動變化,應盡量減少水流方向改變的頻率。影響水流速度的操作方法有開啟或關閉閥門的速度過快、停電以及消火栓沖洗。
(4)保持管網(wǎng)水質(zhì)的其它方法包括對管道的沖洗、清洗及維修。
給水系統(tǒng)沖洗是一種很重要的方法,可有助于保持給水系統(tǒng)清潔,排除滯留水以及進入系統(tǒng)的污染物,企業(yè)制訂沖洗程序且達到一定標準是很重要的。管道可以有不同的清洗工藝,包括機械刮削、清管器、化學清洗等。各種方法均有利有弊,應因地制宜。
(5)工藝和設計方法可以減少“水齡”。給水系統(tǒng)運行人員須認識到的第一件事情就是:水質(zhì)問題是始終貫穿在系統(tǒng)設計過程中的問題。系統(tǒng)的布局結(jié)構(gòu)和改造得是否合理,均以水質(zhì)來評價,特別是評價水通過輸配系統(tǒng)的時間。
管道設計對水質(zhì)的影響是相當大的。管徑大小的設計需要權衡水質(zhì)與將來發(fā)展的費用兩者之間的輕重關系。在管線的選址與選材方面,應注意到,有些管材的選用需根據(jù)土壤中可能有的污染物而定,否則揮發(fā)性有機化學成分可通過這種管壁滲透。
凈水貯水設施的設計也應有利于水質(zhì)的保持。在大部分實例中,配水貯水中的氯接觸時間已不成問題,因此,凈水貯水設施一般
應設計為增強混合,而不提倡推流。
?。?)管理方法包括戰(zhàn)略計劃、管理制度的配合性以及用戶關系。
第四步:執(zhí)行良好的管理方法,同時有效監(jiān)視。
這2步將所推薦的計劃從第三步付諸實施。這點要求企業(yè)各部門的職員協(xié)調(diào)與精誠合作。
第五步:最終確定運行標準,制定標準的運行方案(SOPs)。
這一步要求企業(yè)內(nèi)的多個運行部門共同為有問題的設施研制SOPs。第二步提出的初步運行標準,在實施過程中可做修訂和變動。
結(jié)論:本文所提出的優(yōu)化配水系統(tǒng)水質(zhì)的分段方法是給水企業(yè)可采用的實際方法。第一階段確定水質(zhì)問題,第二階段確定水質(zhì)目標,確定初步運行標準。第三階段為諸多解決方法,包括處理、運行、維護、工程設計及管理要素。源水處理應達到去除鐵、錳、硫化氫,盡可能減少凈水中的天然有機物含量,去除可吸收(同化)有機碳和混濁度。凈水應為無腐蝕性、消毒適當。運行管理的解決方法包括盡量減少總的水停留時間,保持正壓力以及有目的地控制總的水流方向及速度。維修方面的解決方法包括管道的清洗、涂襯修理。影響水質(zhì)的工程和設計方法包括系統(tǒng)的布局結(jié)構(gòu)、管徑和貯水設施尺寸的確定及選材。然而,真正實現(xiàn)提出的規(guī)劃,則需要良好的管理與監(jiān)督。
(何玲譯 王寶林校)
2002年6月5日
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