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给水管道锈蚀对水质稳定性影响 　　摘要:水质稳定性对人体健康较为重要，本文对影响水质稳定性的管道锈蚀现象进行分析，找出影响锈蚀的主要因素，给出防止管道锈蚀提高水质稳定性措施。 　　关键词:水质稳定性;钝化;溶解氧 锈蚀 　　 　　据相关部门调查，我国以地表水为源水的出厂水水质基本稳定的仅占21%，腐蚀性的占50%，轻微腐蚀的占29%。铁制管材一直是我国给水管网中最常用的管材。根据1996年的统计，我国给水管网的管材中铸铁管占51．67％ ，钢管占23．85％，这些铁制管材使管网水中铁含量超标现象严重[1]。 　　 　　1、 水质的不稳定及危害 　　 　　水质的稳定性包括化学稳定性和生物稳定性，化学稳定性主要就是要保持水质指标在一定的范围，抑制管网中的进一步化学反应；生物稳定性主要是指管网水中含有某些无机物、有机物及微生物会成为微生物繁殖的培养基，导致水中残存的细菌可能会再度繁殖和生长。水质化学不稳定会腐蚀管道，生物不稳定会使细菌繁殖，两者均会导致水质下降，使水质达不到饮用水卫生标准，影响人民的身体健康，国内外都不乏有因水质问题出现的水中毒事件。 　　 　　2、 水质不稳定产生的原因 　　 　　一般出厂水的水质都能达到饮用水卫生标准，终端用户用水由于各种原因往往不能达标，究其原因主要为： 　　2.1氯化消毒副产物 　　氯化消毒是我国净水处理普遍采用的消毒技术[2]，消毒效果较好，可防止管网细菌繁殖，但是在氯化消毒的同时，氯与水中的有机和无机成分反应，生成一系列难以去除的卤代有机副产物，长期饮用含有卤代有机副产物水对人体健康将产生危害。 　　2.2管网铁腐蚀造成的二次污染 　　净水厂的出水需经过庞大复杂的管网系统送到千家万户，而这个管网系统如同一个庞大的反应器，饮用水在这个大型的反应器中发生着复杂的物理、化学、生物反应，从而导致水质下降。使用年限长且无衬里的管道，由于内壁腐蚀结垢，导致水中铁、锰、铅锌等金属物质和各种细菌、藻类、笨类、挥发性酚类指标的含量增大。有研究表明，对于未作防腐处理的金属管道，当年限超过5-10年时，污垢就达到了恶化水质的程度，对于防腐处理较低的金属管道，3-5年开始出现锈蚀现象，管道使用年限越长，锈蚀越严重，水质状况越糟。 　　2.3微量有机污染物 　　我国饮用水源水有机物污染严重，一些有机污染物表现为致癌，致畸、致突变作用， 这些有机污染物具有浓度低、危害大、去除难的特点。源水中有机物浓度过高，会对胶体产生严重的保护作用，导致混凝剂药耗增加，会产生大量的氯化消毒副产物[3]，危害人体的健康，同时有机物还会与地表水中的铁锰络合，络合物难以被常规处理工艺去除，使水的色度增加，影响水的观感指标。 　　 　　3、管道腐蚀的影响因素 　　 　　由于管道腐蚀，管网中饮用水水质稳定性随着停留时间的增加不断降低，国内外对管道腐蚀的机理进行了大量的研究，现对管道腐蚀的主要影响因素进行分析研究。 　　3.1、 PH值 　　由于腐蚀的生成物能溶解于酸性介质中，而不易溶解于碱性介质中。PH值低促进管道腐蚀，PH值高抑制腐蚀。 　　3.2、溶解氧 　　溶解氧作为水中重要的氧化剂，影响着管网管垢形成反应和铁释放反应。由于管垢的外部与含有溶解氧的管网水接触，处于高氧化状态，其构成大部分是三价铁的化合物，表面形成了致密的含有三价铁化合物的钝化层。而管垢内部处于低氧化状态，其构成为二价铁和三价铁的混合物。当管网水中溶解氧被耗尽时，先前已经沉淀的三价铁锈垢（羟基氧化铁）可能成为电子受体，管垢外部三价铁化合物被还原成二价铁，致使致密钝化层被破坏，内部的铁被释放出来[4]。二价铁的溶解度高于三价铁，因此低氧化状态下的二价铁容易被溶出，造成水中铁超标。因此较高的溶解氧浓度可以防止铁释放现象的发生。管网水中溶解氧的浓度与铁含量的关系见下图，可以看出，管网水中溶解氧浓度高，管网水铁含量就低，反之管网水溶解氧浓度低则铁含量高。对某市给水市政管网进行布点取样，经检验发现，水中溶解氧浓度一般为7~10mg/L，相应的铁含量低于0.20mg/L；但在距离制水厂的最远端取样检验发现，溶解氧浓度为2~4mg/L，相应的铁含量在0.60mg/L以上，最高铁含量为1.4mg/L。 　　3.3、温度 　　温度的变化不仅可以改变反应的速度，也影响了水中的含氧量。在供水管网系统中，随着水温的升高，金属表面温度也升高，按照化学动力学规律，氧向金属表面扩散的速度加快，二价铁在水溶液中的扩散速度加快，电解质的电阻降低，因而腐蚀速度加快。 　　3.4、水流速度 　　在与水管内表面有一层似乎不流动的薄水层，当流速增大时水层减薄，通过该水层水流的氧的扩散补给容易，促进锈蚀；当流速再增大时，氧供给增大，铁管表面氧气过剩利于钝