保持配水系统水质良好的五步策略

　　与公共给水有关的健康问题，始终是公众关注的重点，且主要集中在水源保护、水处理工艺以及消毒方法几方面。而配水系统（包括管道输送、贮水装置及其附属设施坝被视为净水输送过程的安全屏障。
　　传统的设计方法一般趋向于加大管径和贮水设施的规格，但这样会导致水的停留时间过长，引起剩余氯的损失，造成味、嗅及其它水质问题。从运行角度看，许多贮水设施始终保持装得很满，目的是准备应对可能发生的紧急状况，而这样做的结果，可引起水质下降。另外，配水系统所选用的某些材料，可能适合微生物的再生长，这种情况实际属于管理问题。管道中使用未经涂衬的或裸露的二价铁管材时，可引起“红水”出现。总之，在水力学、供水需求和水质几个方面需要做更好的平衡。
　　为优化配水系统水质，使水达到用户家中均能保持良好，给水企业应考虑以下五个步骤：
　　第一步修记录、运行数据以及该企业的管理方法等多方面情况的综合评论来完成。
　　（1）水质问题分出类别。水质问题可分类为微生物、理化和感官几方面。
　　配水管网内水中的微生物问题包括细菌增殖或称再生长、硝化及水媒性疾病。水质理化参数包括消毒副产物的生成、铅、铜含量。温度、腐蚀性、pH稳定性、垢的生成、涂层的副产物、剩余消毒剂的保持以及沉积物。感官水质问题包括味、嗅、色度等。
　　（2）进行水质监测，以便进一步说明企业存在的问题。
　　（3）必须了解管理方面的要求。
　　（4）用户的期望是很重要的。
　　第二步：确定企业水质目标，同时制定初步运行标准。
　　这一步是确定企业水质目标。例如将其配水系统全部有效测试点的消毒剂剩余量的目标确定在0.4mg／L，等。除此之外，企业还应制定特殊运行标准，以有助于达到那些既定目标。例如以下的几点建议：
　　·源水温度的稳定性；
　　·在地平面始终保持一定正压力（138kPa），以达到消防用水要求；
　　·在产水与贮水系统中的停留时间尽可能短
　　·整个配水管网中的剩余消毒剂含量达到预设点，如0.2mg／L。等等。
　　第三步：评价几种方法，然后做出最佳选择。
　　第三步利用第一步、第二步的信息，推导、评价、选择出好的方法。可根据所存在的水质问题的类别，对运行、维护、管理等方面做出调整，提出最适用的解决方法。
　　（1）源水经过一定处理，水质得到改善，可减少运行要求。充分：了解您的配水系统，确定其存在的问题。这是优化配水管网关键性的一步。通过对诸如水质监测数据、运行报告、检查与维且适当的源水处理可以很好地改善配水系统的水质。例如，在源水阶段去除泥沙、沉淀物和有机碳含量，可减少配水系统工艺管理的复杂性。如改变水流方向，尽量减少停留时间，增加消毒剂。重要的是
认识到大部分具腐蚀性的配水系统运行与维修程序仅可以保持在进水配水管网起点的水质状况。不管源水如何处理，运行应达到最佳
状况，最终净水水质才能达到预期目标。
　　（2）影响水质的三个主要运行参数：
　　（a）由于水的衰变特性以及管壁与水的相互作用引起的水质恶化， 应尽量缩短总的水停留时间；
　　(b）全部配水系统应该保持正压力，以减少可能出现的污染物倒吸或倒流。建议最低压力应保持地平面138kPa。(c)有目的的控制总的水流方向和速度。各给水企业应设法降低输配水系统内快速的或称为急速波动变化，应尽量减少水流方向改变的频率。影响水流速度的操作方法有开启或关闭阀门的速度过快、停电以及消火栓冲洗。
　　(4）保持管网水质的其它方法包括对管道的冲洗、清洗及维修。
　　给水系统冲洗是一种很重要的方法，可有助于保持给水系统清洁，排除滞留水以及进入系统的污染物，企业制订冲洗程序且达到一定标准是很重要的。管道可以有不同的清洗工艺，包括机械刮削、清管器、化学清洗等。各种方法均有利有弊，应因地制宜。
　　(5）工艺和设计方法可以减少“水龄”。给水系统运行人员须认识到的第一件事情就是：水质问题是始终贯穿在系统设计过程中的问题。系统的布局结构和改造得是否合理，均以水质来评价，特别是评价水通过输配系统的时间。
　　管道设计对水质的影响是相当大的。管径大小的设计需要权衡水质与将来发展的费用两者之间的轻重关系。在管线的选址与选材方面，应注意到，有些管材的选用需根据土壤中可能有的污染物而定，否则挥发性有机化学成分可通过这种管壁渗透。
　　净水贮水设施的设计也应有利于水质的保持。在大部分实例中，配水贮水中的氯接触时间已不成问题，因此，净水贮水设施一般
应设计为增强混合，而不提倡推流。
　　（6）管理方法包括战略计划、管理制度的配合性以及用户关系。
　　第四步：执行良好的管理方法，同时有效监视。
　　这2步将所推荐的计划从第三步付诸实施。这点要求企业各部门的职员协调与精诚合作。
　　第五步：最终确定运行标准，制定标准的运行方案(SOPs)。
　　这一步要求企业内的多个运行部门共同为有问题的设施研制SOPs。第二步提出的初步运行标准，在实施过程中可做修订和变动。
　　结论：本文所提出的优化配水系统水质的分段方法是给水企业可采用的实际方法。第一阶段确定水质问题，第二阶段确定水质目标，确定初步运行标准。第三阶段为诸多解决方法，包括处理、运行、维护、工程设计及管理要素。源水处理应达到去除铁、锰、硫化氢，尽可能减少净水中的天然有机物含量，去除可吸收（同化）有机碳和混浊度。净水应为无腐蚀性、消毒适当。运行管理的解决方法包括尽量减少总的水停留时间，保持正压力以及有目的地控制总的水流方向及速度。维修方面的解决方法包括管道的清洗、涂衬修理。影响水质的工程和设计方法包括系统的布局结构、管径和贮水设施尺寸的确定及选材。然而，真正实现提出的规划，则需要良好的管理与监督。

（何玲译 王宝林校）
2002年6月5日