1. 背景

　　当前谈城市供水系统的水质，相对而言净水厂出厂水的水质比较好，而用水户放出的水问题不少。这里存在管网的结构缺陷、管网的运行管理毛病，同时也存在出厂水的水质稳定问题。当前谈水质稳定系指化学稳定性及生物稳定性两个方面，应该说在不少城市供水系统中这两个方面都存在着不同程度的问题，遗憾的是在国内外饮用水水质标准上，大多数没有相关的要求，当然国内更没有一家供水企业在供水的稳定性上作出积极的对策。
　　在九十年代初，编制“城市供水行业2000年技术进步发展规划”时，笔者承担‘改善管网水质’子课题的主稿，对占当时全国城市供水能力近一半的供水企业进行了函调，函调资料汇总时，充分考虑了各企业供水规模的差异后，进行加权平均，资料汇总分析的部分结论，如表1及表2。

表1

表2

　　针对供水管网中存在微生物孳生的条件，近十多年来国内外学者提出生物稳定性的问题，对于国内供水企业多数采用液氯消毒法，特别采取源水预氯化措施，使出厂水的生物稳定性存在差距。
　　管网水浑浊度比出厂水高24～37％，红水、黑水现象经常困扰各城市的供水管网，用水户十分反感，对自来水的信誉产生质疑，导致‘各类纯净水’抢占了大量的市场。
　　因此，管网水的稳定性问题值得进一步研究，应通过试点探讨对策；管网的合理改造及科学的运行管理亦应值得高度的重视。
管内腐蚀、结垢对水质影响的机理
　　由净水厂输出的自来水不可能是纯水，它含有某些无机物及微生物，水在管网内流动时，有些水中化合物会分解，水和管内壁的材质亦会发生化学作用，水中残存的细菌还可再繁殖，加之管网受到外来的二次污染，管网水质发生变化，引起诸多问题。
　　水在管网流动的过程中，由于腐蚀等原因，往往形成管内腐蚀、沉淀及结垢的情况，结垢层的厚度和管道输配水的年数（管龄）有关，随着时间的延续，管道有效截面积的缩小，直接影响管道的输配水能力。这些结垢层又是细菌孳生的场所，形成“生物膜”，国内学者称“生长环”，直接威胁着水质的安全。形成管内结垢层的原因，归纳起来有以下五个方面：
　　（1） 水对金属管道内壁腐蚀形成的结垢；
　　（2） 水中碳酸钙（镁）沉淀形成的水垢；
　　（3） 水中含铁量过高所引起的管道堵塞；
　　（4） 管道内的生物性堵塞；
　　（5） 水中悬浮物沉淀。
　　以上五个方面有些往往又同时发生，形成不同形态的结垢与沉淀。如环向瘤状沉积物、底部连续沉积物、底部与环向瘤状混合沉积物、不均匀连续沉积物、均匀环向沉积物、底部瘤状沉积物。
2.1水对金属管道内壁腐蚀形成的结垢
　　金属被水浸蚀，对金属而言呈现腐蚀现象。铁管受腐蚀，产生铁锈的机理有如下几种论点：
2.1.1氧化理论
　　由于水中碳酸作用，铁变成碳酸亚铁，接着再被水中的氧所氧化，成为氢氧化铁。
2.1.2过氧化理论
　　铁首先和水合成为氢氧化亚铁，这时产生的氢和水中的氧化合生成双氧水，尔后氢氧化亚铁和双氧水化合生成氢氧化铁。

　　Fe+2H₂0→Fe（OH）₂+H₂H₂+O₂→H₂O₂

　　2Fe（OH）₂+H₂O₂→Fe（OH）₃

2.1.3电化学理论
　　腐蚀是由于电化学反应引起的，图1表示铁锈的生成机理。