解决自来水管道的电化学腐蚀问题迫在眉睫

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1、WATER&WASTEWATERINFORMATION感悟10/2013编者按：樊冠球，1924年2月生，江苏省张家港市人，中共党员，给水排水专业博士，研究员级高级工程师，1950年武汉大学土木系水利组毕业后分配到哈尔滨工程学院工作，1953年初起开始从事给水排水专业教学工作，专长是给水处理。先是在该校教师研究生班学俄文，继而向苏联给排水专家学习，1956年秋，被派往苏联莫斯科建筑工程学院深造。1960年春学成回国，回到哈尔滨建筑工程学院原给水排水教研室工作。文化大革命中被批斗，1970年4月脱离学校，下放到农村插队落户。1972年7月由农村调回到原单位。1974年调

2、动当时的三线工厂，即现在的东风汽车公司从事环保工作。1989年退休后，20多年来一直在家从事给水处理研究。2012年的因约稿“水墨人生”栏目，认识了樊老，几近90岁高龄的他至今还对专业“牵肠挂肚”，执着的学术钻研精神让人敬佩，本期分享樊老有关自来水管道电化学腐蚀的文章与大家一起探讨，交流。解决自来水管道的电化学腐蚀问题迫在眉睫■文/东风汽车公司　樊冠球　　　《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）所说致细菌数量超标。的水质是指自来水厂出厂水经自来水管道输送到所有1.2　造成的经济损失用户家取水龙头处的水质。自来水厂的水处理任务不如果发生局部腐蚀，管壁上会生成了

3、一个个凸出仅应使出厂水水质达到此卫生标准的要求，还应使出的腐蚀瘤，其高度有的可达20～30mm，管壁糙率随厂水输往用户家去水龙头处的过程中水质保持稳定。之大幅度增加；如果发生全面腐蚀，管壁上会生成高因而，应防止出厂水对城市供水管道和用户室内给水低不平的锈瘤层，不仅管壁糙率大幅度增大，管道的管道发生电化学腐蚀。过水横断面积也缩小了，总之，由于发生电化学腐蚀，与发达国家相比，我国城市供水管网几乎全是新自来水管道的输水能力不同程度的降低了。表1所载中国成立后建设的，不少是改革开放后建的，使用时是美国资料，是自来水的pH与铸铁干管使用30a后由[1]间并不长。但是自来水管道电

4、化学腐蚀问题已达到了电化学腐蚀所导致的输水能力降低量的关系。管道输很严重的地步，污染了自来水水质，也造成了十分巨水能力降低后，为保证用户用水，就得加大供水泵扬程，大的经济损失。这个问题应该抓紧解决，否则会进一这将消耗大量电能。电化学腐蚀发展到一定程度后就步恶化。要更新管道。一个城市的输配水管道长度往往以几十、几百公里计，因而，此方面的经济损失是一个大数。1　自来水管道电化学腐蚀引发的问题表1不同pH下电化学腐蚀对输水能力的影响1.1　对自来水水质的影响自来水pH6.06.57.07.58.02+从铁质供水管道腐蚀下来的Fe被水中溶解氧氧铸铁干管使用30a后由电化学腐化

5、成Fe3+后最后变成了棕色的化学沉淀，水的浊度升高，8560453530蚀所导致的输水能力降低量/%严重时龙头水呈铁锈色。如出厂水的pH较高在7.5左右，自来水没有明显的颜色，表象似乎一切正常，其若管道腐蚀穿孔，将有大量自来水漏走。根据实电化学腐蚀仍在不停地进行着，龙头下方白色卫生2005年国家建设部的资料：发达国家城市供水管网漏设备上的铁锈斑痕便是明证。水率占供水量的5%～6%，我国平均达20%。近年来3发生电化学腐蚀后，水中余氧再氧化Fe2+的过程全国每年漏掉的自来水达100亿m，比南水北调中线中很快消耗。水中没有了余氧，细菌便迅速繁殖，导引水工程每年计划从湖北省

6、丹江口水库往京、津、冀给水排水动态23给水排水10期.indd232013/9/2520:21:54WATER&WASTEWATERINFORMATION10/2013感悟3诸城市调水95m还要多。仅此一项，每年的经济损失式中　K2——游离碳酸H2CO3的二级电离常数值。就十分巨大。每年漏掉这么多自来水，相应的电能损不同水温时的K2值和此值的负对数pK2值见表2；失也是一个大数。节能降耗是国家经济建设中的一项SCaCO3——CaCO3的溶度积常数。不同水温时重要政策，每年电能损失这么大，应该重点抓。SCaCO3值的负对数pSCaCO3值见表2；2+2+我国淡水资源很紧

7、张。为了解决缺水问题，国家（Ca）——水中Ca离子的含量，以mg/L计；已着手搞海水淡化，但成本很高。从这方面看，城市（碱）——水中的总碱度，以mg/L计。地表供水管道漏水是一个更应抓紧解决的问题。为此，一水源水的pH一般都在8.34以下，在此情况下，水中-方面应该抓紧搞自来水管道电化学腐蚀的防治，一方HCO3的浓度也就是水的总碱度；面应该抓紧搞自来水管道的检漏和维修。向发达国家μ——水的离子强度。含盐量低1000mg/L一样，漏水率降低到5%～6%，每年可以少漏70亿～75的淡水的μ值可近似地按下列经验公式求得：3亿m自来水。只要认真搞，这个目标是