给水管道腐蚀与防治

袁金宝

【摘 要】给水管道是给水系统重要的组成部分，由于城市水源的污染，供水企业努力采取措施提高出水水质，以满足人们对饮用水水质越来越高的要求。加强给水管道腐蚀的防治，是保障管道水质化学稳定性、加强水源管理的重要措施。本文简述了给水管道腐蚀的重点部位及危害，提出了给水管道腐蚀的防治措施，以供参考。

【关键词】给水管道；腐蚀；危害；防治措施

一、给水管道腐蚀的重点部位及危害

1、给水管道腐蚀的重点部位。据研究分析，给水管道内的腐蚀，用户水龙头是最严重的部位，流出的水的浊度、细菌种类和数量、铁和锰含量，都显著高于同期支管和干管内流动的水。小口径配水管的腐蚀程度明显存有差异，早期埋设的管道腐蚀严重，附生在管内壁的铁细菌易受水力冲刷而脱落。水样中检出的数量较大，而使用年限短的管道则较少被腐蚀。另外，小口径管中的单位水流量接触管径面积相对较大，水质污染会重些。因其流程也相对较长，受污染的累积量自然会较大。干管中水样的铁细菌数量和铁含量，较小口径配水管水样低，说明干管腐蚀较小口径配水管轻。这与干管内水流速度较快、微生物难以粘附生长有关。对于二次供水来说，用户水箱内水的铁、锰含量高，细菌种类多，铁细菌数量尤其大，这些铁细菌进入户内管道后易在温度等环境条件适宜，且水力停留时间长的情况下繁殖，进而发生粘附生长，不断消耗管材和各种附件，缩短管道有效服务年限，也会使水龙头过早因腐蚀而出现关闭不严等现象。

2、管内腐蚀的危害。（1）对供水水质的影晌.由于管道内长期受到水的腐蚀，这就会造成管的内部生成一种含有细菌和多种成分的生长环，这种生长环的生长厚度主要是和管道材料、水质以及使用的时间有着密切的关系。并且这些锈垢含有的细菌和多种成分，会随着管道输送水的同时融入进去，从而使得水质受到二次的污染，当管道结垢的时候，水质的二次污染就会使得水中余氯被一些有机物所消耗殆尽，造成细菌的增加。而这些细菌包括了病原菌，还有对管道起到一定腐蚀作用的细菌，加剧了管道的腐蚀，这些细菌有些还可严重的影响到水质，当水质受到相应污染以后，会影响到饮用水的安全，使用水者健康受到影响。（2）管道的腐蚀降低了输水能力，使电耗增高.随着给水管道内的生长环逐渐变厚，不但影响给水的水质，还严重影响着管道的过水断面，降低了输水的能力，使得管道的阻力逐渐增大，造成供水的压力明显下降。但是供水企业为了能够有效的保证整个供水服务的水压，就必须采取高扬程水泵来加大水压，这不但使得水量漏失，还浪费了电能。因此，应该及时的清除管道内的锈蚀，防止管道再次生锈，这样不但能够提高给水的水质，还可以有效的提高给水管道输水的能力。

二、给水管道腐蚀的防治措施

1、选择耐蚀管材.（1）以下就常用管材进行简要分析。承插式给水铸铁管：具有较高的机械强度及承压能力，有较强的耐腐蚀性，接口方便，易于施工。其缺点在于不能承受较大的动荷载及质脆。按制造材料分为普通灰口铸铁管和球墨铸铁管，较为常用的为球墨铸铁管。钢管：其优点是耐高压、耐震动、薄而轻及管节长而接口少；缺点是易锈蚀影响使用寿命、价格较高，故需做严格防腐绝缘处理。钢管一般用于管径要求大、受水压力高路段，及穿越铁路、河谷和地震区等管段。预应力和自应力钢筋混凝土管：优点是抗渗性和耐久性能好，不会腐蚀及腐烂，内壁不结垢等，缺点是质地较脆易碰损、铺设时要求沟底平整，且需做管道基础及管座，常用于大型输水系统。玻璃钢管：指玻纤维增强树脂塑料管，这种管材优点在于重量轻，抗腐蚀，安装容易，缺点是刚度小，管道基础要求较严。大口径玻璃钢管在源水引用管道上使用较多，而在供水管道中使用较少。塑料管：其优点在于具有表面光滑、输送流体阻力小、耐腐蚀、重量轻、接口方便等，缺点在于质脆、易老化。主要有硬聚氯乙烯管（UPVC）、聚乙烯管（PE）等。復合管：室外给排水工程中常用的有镀锌钢管衬塑复合管、孔网钢带塑料复合管。（2）无压排水管一般很少采用金属管，只有当排水管道需要承受较高压力或对渗漏要求严格的地方才采用金属管材。较为常见的为混凝土及钢筋混凝土管。

2、水质控制法.对水质进行化学处理，防止电化学腐蚀和微生物腐蚀是目前世界先进国家研究采用较多的方法。杜绝二次污染的发生是控制输配水系统腐蚀的根本途径。每种水都具有腐蚀性，其强弱与水的理化特征和所接触材料的表面性质有关，一般情况下，与水质恶化有关的腐蚀主要受生物过程调控，可对消毒工艺和消毒剂类型进行调整。在我国氯仍是主要的消毒剂，一些水厂由于经济等原因，没有对出厂水进行消毒，因此即使出厂水水质较好，管道水质也很难保证，因为余氯的持续性消毒作用能较好地抵制管道中细菌、病毒等微生物的生长繁殖，保持水质的稳定。还可以在水中投加减蚀剂，使管内壁形成一层致密的保护膜，防止金属内部溶解，达到减蚀的目的。磷酸盐是目前最常用的缓蚀剂，无水磷酸钠很早就被用于工业循环水系统的腐蚀控制，而磷酸锌也在给水领域被用作缓蚀剂。磷酸锌可在水中形成易分散的胶体，并沉积于竹壁上形成一层薄的保护膜，可阻止腐蚀的发生。还可以加碱调节，调整水的 pH 值和碱度一般有两种方法：一是投加碱性物质；二是采用石灰石滤池过滤。我国《室外给水设计规范》推荐采用的是加碱法，但需要建设单独的加药系统，且碱剂的运输、储存和加药对设备的腐蚀性强；石灰石滤池的运行费用低、操作简便，可用于一些水力条件符合的小型水厂。当水中侵蚀性 CO2含量较高时，宜采用曝气法提高 pH 值，或采取先曝气去除 CO2后投加碱剂调节 pH 值的流程。

3、对管道清洗、进行除垢.在腐蚀严重区，应经常开展冲洗工作。周期性清洗管道对提高管道水质、恢复管道通水能力、抑制腐蚀发生、维护管道正常运行等具有重要意义，目前常用的清洗方法主要是单向冲洗及擦洗。还可以采用刮管方法：（1）高压射流法。这种方法，可以不需要断管面而利用管道本身的一些附属设备进行除垢。使用的喷头直径很小，喷射出水流的除垢效果距离喷头越近越好。所以清洗管道的口径适合中、小型管道。（2）机械刮管。机械刮管的施工长度，一般每次可刮管100-150m，对于较长距离的管道要分成若干个清洗段，分别断开，逐段实施，从而增加人工开挖工程量和施工停水时间。机械刮管涂衬每进行一个工作段，需要断管、刮管、涂衬、水泥砂浆养护、冲管等多道工序，一般要5-7天才能完成。还有空气脉冲法，这种方法利用气水混合物不断变换压力使管道内壁附着物脱落，是一种特别适合城市供水管道内除锈的方法。除锈是管道翻新的基础。另外，从外地成功经验看，单纯利用一种方法的效果都不大理想。故应针对管道内结垢成分进行调研后，才能找出一种行之有效的方法。

结束语

给水管道腐蚀严重，水质下降的问题是目前困扰供水企业的一大难题。给水管道在长期的供水过程中，由于物理、化学、电化学、微生物学等作用，在给水管道因内部腐蚀而产生锈垢，对供水水质造成二次污染， 增大了供水成本。基于此，必须对其进行研究分析。

参考文献：

[1]罗岳平.自来水管道内腐蚀对管网水质的影响研究[J].中国给水排水，2008

[2]陈浩.城市供水系统给水管道内腐蚀对管网水质的影响研究[J].中国建设信息，2008

[3]杨宏涛等.城市给水管网腐蚀机理及防护措施[J].管道技术与设备，2008