城市输水管道垢的危害及防治方法

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1、城市输水管道垢的危害及防治方法作者：【摘要】：系统地分析了城市输水管道中管垢的成因和危害，并提出了城市输水管道中管垢的防治措施。【作者单位】：【关键词】：输水管道；管垢；防治措施目前，我国各大城市输水管线仍以铸铁管和镀锌管为主。由于其长时间埋于地下,而水在管内流动的过程中，日久形成管内腐蚀、沉淀及结垢的情况，其腐蚀产物沉积于管内部形成结垢层一一管垢。其厚度与管道使用年限成正比,并且随着时间的增加，管道的有效截面积也不断缩小。这些管垢既造成了输水能耗的增加，并由此引发与管网水发生化学反应，以致引起管网水浊度和含铁量的增加以及余氯和溶解氧的锐减,影响了水质。不仅如此,这种结垢层还是细

2、菌滋生的场所,它为各种微生物创造了良好的栖息地，使生物膜轻而易举地附着于管内壁，增加了管网水的生物不稳定性。输水管道内管垢的成因有：(1)水中CaCO:i)MgCO：,沉淀形成的水垢。在所有的水中几乎都含有Ca,Mg+,它们与水中分解出来的CO2和CO/化合后形成CaCO^MgCOs,使其难溶于水而变成沉渣。金属管道内壁被水腐蚀后形成的水垢。对于金属管道来说，输送的水本身就是一种电解液，而且水的pH值对管道的腐蚀速度也有一定的催化作用。在与水接触的管壁内侧，有一层近乎静止的薄水层，当水的流速增大时，该水层变薄，通过该水层中氧的扩散、补给容易，促进了管道的锈蚀。当管内流速加快时，管

3、内氧补给量增加，管表面氧气富余，趋于钝态，锈蚀随之减小。当流速继续增大时，由于机械作用铁管表面将产生空隙腐蚀。由于水中Fe含量过高所引起的管道堵塞。输水管道中的水源一般Fe质量浓度的标准为不超过O・3mg/L,当其超过允许浓度时，就该进行Fe处理了，否则就容易在管网中形成大量沉淀。因其主要沉淀在管内底部，所以当管内流速较大时，上述沉淀就难以形成，而当流速较小时，就促进了管内沉淀物的形成。水中悬浮物及管道内生物性堵塞。城市输水管道中的水虽然已经过消毒和净化处理，在输送过程中，仍能把一些细砂带入管内，而使其很容易地沉积于管底，形成具有黏性的沉积物，这种现象在水流速较小的供水管网末端更

4、趋于明显。水中的丝状铁细菌也能依靠铁盐的氧化而顺利地附着于管内壁，形成一种密集的锈瘤，同时产生黄褐色的絮状物。这种铁细菌还可以把硫酸盐还原成硫酸铁，它几乎覆盖了整个管壁，导致了管道腐蚀的加剧。以上成因在输水管道中经常同时发生，并且随着时间的椎移，管道内壁就形成了下部较厚、上部较薄的锈垢。铸铁管上的管垢呈瘤状,厚度约为0.4cm-1.0cm,管垢密实，很难被破坏。其内部为黑色密实体物质，外部为红褐色的光滑表面。而镀锌钢管上的管垢厚度约为0.2cm-o.4c叫且分布比较均匀，因其为疏松状，所以较易被破坏。铸铁管和镀锌管的管垢之所以会呈现出不同的外部特征，一是由于管网中管垢的形成特征与

5、管道材质有很大关系。材质不同，发生腐蚀的过程和产生管垢后所表现出来的特征也大相径庭。二是与给水管网的水力条件有关。在配水管网中，镀锌管为单向流条件，而铸铁管为双向流条件。因此，铸铁管的管垢由于反复的水力冲刷，而结成极密实的管垢，而镀锌管管垢经水力冲刷的力度小，其管垢也相对疏松。管网运行过程中，管垢在水流量发牛变化的情况下产半脱落而导致水质的降低，直接影响到供水管网运行的稳定与安全。根据以上分析，笔者认为供水管网内的管垢是影响供水水质和管网运行能力的重要因素之一，应当引起相关部门的足够重视，并进行合理的预防和根治，以最大限度地降低其危害。在管材选用方面，要选择产品质量较好的厂家、管

6、材要有可靠的防腐内衬底，既能抗腐蚀又不析出有害物质。如带水泥浆衬的球管或UPVC,PE等管材。对于管道锈垢的治理，可采取对使用年限过长的供水管道进行更新改造或刮管涂衬刮管涂衬；可根据管道锈蚀程度的大小，采用不同的方法，可采用清洗法、机械刮管、高压水冲洗法等多种方法。涂衬的种类也可根据管径的长度、大小，采用喷涂水泥砂浆、环氧树脂等办法，其中尤以喷涂砂浆为主。英国、荷兰、比利时、美国等发达国家大都采用类似技术，这项技术主要南除锈和涂衬两部分组成。管道内壁除锈采用高压旋转气体结合研磨料对管道内管垢和锈蚀进行清除。研磨料釆用多棱角天然石英砂，粒径依管道口径而定一般采用2mm-5mm之间。

7、首先用仪器探测管道内情况，根据管道锈蚀程度设定气体压力。稳压后加热，使受压后的气体旋转，达到管道内壁干燥的效果。然后，朋高压气体输送研磨材料，形成气固两相气流，研磨材料存气流的高速旋转下，反复撞击管壁，使管垢慢慢脱落，最终使得管壁光洁。涂衬则要选择环氧树脂涂料。大口径管道喷涂采用高压无气喷涂技术，小口径管道涂衬采用高速旋转气流压送环氧树脂，利用压缩空气为动力，用特制的管道喷涂器进入管道，通过变频喷涂机械,使环氧树脂雾化并均匀涂在管道表面，形成均匀涂膜。涂膜结束后，利用加热装置将热