伊藤日出生

（日本，999001）

供水管化学清洗，是指从高楼最顶层至一层缓慢开关各房屋的给水栓，经过一定时间后，再次进行同样的操作，反复进行3次的清洗方法。清洗时间通常需要5～6h，有时候，即使想缩短清洗时间，通常也不会用高浓度清洗溶液实施清洗作业，因为这种做法可能会招致无法收拾的局面。下面就介绍一下这种清洗失败的案例。

1. 供水管的化学清洗

供水管的化学清洗大致可分为高楼供水管清洗和工厂等场所的供水管清洗两大类。

高楼供水是把市政的一次供水储存在储水箱后，再把水提升至高层水箱，然后向下层楼房的水阀供水。因此，在一定时间内，水箱中的滞留水有可能被空气中的细菌污染，引发卫生安全事故。

工厂供水大多使用的是井水，如果水处理设备完善，基本不会发生故障。但是，如果水处理不够充分，就会发生由细菌、铁锈、氧化锰引起的故障。

化学清洗公司接受的清洗委托，是在高楼的供水管中清洗产生的淤泥，有时会从给水栓流出混浊的黑红色水，出现这种情况时，表明：应该对供水管实施化学清洗了。

2. 淤泥产生的原因

高楼储水箱和高架水箱中储存的自来水，是可以与空气接触的。因此，大气中漂浮的细菌会慢慢进入水中。进入水中的细菌附着在水箱内壁和水管内壁，形成生物膜。随着时间的流逝，微生物不断滋生，生物膜逐渐变成粘滑的淤泥。由于光能透过用纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer/Plastic，简称FRP）制造的单板水箱，因而，在水箱内产生了能进行光合作用的绿色藻类。

3. 清理去除的义务

根据日本相关法律的规定：对储水箱和高架水箱进行定期清理是供水方的法定义务，但对供水管却并无相关的规定去约束它。高架水箱和供水管都用于储水，是一个整体容器，因而都必须进行清理。如果不清理供水管，随着时间的流逝，供水管内就会产生淤泥，流经管道的水量减少，从管道流出的就是混浊的水。

4. 水箱清理与供水管清洗

由于储水箱和高架水箱的开口可打开，因此，清洗人员能够进入水箱中实施高压清洗和灭菌作业。

供水管的管线距离很长，在所有地方均有布置。能够在短时间内完全除去管壁内淤泥的方法就只有化学清洗了。

5. 供水管清洗剂

供水管清洗剂，采用的是日本厚生劳动省认可的、食品添加物规定中的过氧化氢水。

供水管清洗使用的市售药剂，主成分是浓度为30%～35%的过氧化氢，属于危险化学品，市售供水管清洗剂必须根据上述规定销售。在使用供水管清洗剂时，必须事先熟悉MSDS（Material Safety Data Sheet：化学品安全技术说明书）的内容。

6. 供水管的清洗方法

高楼全体供水管的清洗，是将一定浓度的供水管清洗剂投入位于高楼顶层的高架水箱内，制成清洗溶液，按照从上至下的顺序，使各层的水栓依次充满清洗溶液。最后，用供水管中的自来水挤出清洗溶液，进行清洗液的置换。

一旦清洗溶液从高架水箱向供水管流动，清洗溶液中的过氧化氢就会立即与淤泥接触，开始化学反应。因此，污水与反应产生的氧气同时猛烈地从给水栓喷出。此时，反应产生的氧气过于强烈，在实际清洗作业中经常会有发生故障的事例。

7. 清洗溶液浓度与流动速度

通常，清洗溶液是按高架水箱水量的8%～10%混入供水管清洗剂。实际操作时，按配管内的水量计算，可以大致按照高架水箱水量的1/2～1/3来估算。此时，如果想要提高清洗速度，在短时间内获得良好清洗效果，就需要调整清洗剂把供水管清洗剂的浓度提高至14%～15%。

当把清洗剂与高架水槽内的水搅拌成均匀的浓度后，清洗准备工作就绪。

8. 清洗开始

慢慢打开高楼最上层的给水栓，氧气与黑红色的水缓缓排出。当最上层部分的供水管中充满清洗溶液后，清洗溶液就会逐渐流至下层给水栓。清洗人员要像打开上层给水栓一样，缓慢打开下层的所有给水栓。此时，只有气体与黑红色的水剧烈喷雾，并没有排出清洗溶液，而且随着管内 “噗噗”沸腾的声音，还会有红黑色的蒸汽喷出。

9. 高架水箱中剧烈的气体回流

在高楼顶层，反应产生的氧气快速上升，直至流出高架水箱，期间，反应产生的气体回流到上部的高架水箱中，会以边搅动水，边以一种强烈的状态释放出来。在这种状态下，半数以上的清洗水会被排出。气体从高架水箱哗哗地剧烈排出时，发出巨大的声响和振动，不仅会使供水设备可能损坏，还会出现严重的安全事故。经过50～60min后，气体喷出现象仍在持续，只是喷出状态趋缓。

10. 再清洗的清洗溶液调整

由于清洗剂溶液浓度过大，反应开始速度极快，供水管中充满了气体，并回流至上面的高架水箱中。因此，需抽取自来水以调节供水管清洗剂浓度7%～8%，而且要再次调节清洗溶液充满水箱。这是因为：高架水箱流出的加压水量越多，推动供水管内水流动的水压就越大（图1）。

图1 调整清洗剂

11. 再清洗作业开始

与先前的清洗一样，先关闭各楼层充满清洗溶液的全部给水栓，再从上至下逐一打开给水栓。缓慢开始反应，从管道内排出氧气气泡与黑红色的水。清洗溶液逐层流向下层，直至流到一层，待清洗溶液充满整个供水管后放置30min，然后再次从最上层开始同样的操作，反复进行3次。每次打开给水栓，就会剧烈喷出氧气和混浊的污水。通常第3次清洗时喷出的已经是干净水了。图2是供水管清洗的模式图。

图2 供水管清洗的模式图

12. 化学清洗后的水洗处理

用清洗剂进行的化学清洗结束后，排出高架水箱中残留的清洗溶液，用自来水洗净高架水箱内部后，再向高架水箱供水。

采用与清洗同样的方法，从高楼最上层开始，逐层打开各层的给水栓，放入清水将清洗溶液排放出来，并冲洗干净。

13. 水质检测

清洗结束后，确认供水管内无残留的过氧化氢，水中残留的氯浓度要达到日本《自来水法》规定值以上，清洗作业才算完全结束。

14. 对清洗案例的考察

供水管中的淤泥和过氧化氢接触发生剧烈反应，产生的氧气从楼顶部高架水箱的配管中剧烈喷出。为了检测发生此类清洗失败案例的原因，本文试图从清洗剂浓度、清洗剂流向供水管所需时间两方面来进行考察。

15. 供水管中的清洗剂浓度

通常情况下，供水管清洗使用的清洗剂浓度为8%～10%。在该案例中，由于浓度增大了50%左右，在极短时间内发生了剧烈的化学反应，产生的气体逆流至高架水箱。供水管气体满溢，结果导致无法输送清洗溶液。依据目前的实际清洗经验，将清洗剂浓度换算成纯过氧化氢，那么，过氧化氢浓度为2%～3%时的清洗效果和作业性，看起来好像更满意。

16. 清洗溶液的输送时间

在该案例中，花费一定时间缓慢输送清洗溶液能够获得更好的清洗效果。但是，在全部供水管中快速开始反应时，大量产生的气体会逆流至加压低的上部高架水箱中，致使水管中仅剩下气体。淤泥一旦与清洗溶液接触，不久就会源源不断地产生氧气，氧气持续逆流至高架水箱，上升的氧气阻碍了清洗溶液的输送，使清洗溶液无法输送至下一层的给水栓。

17. 之后的清洗作业

通常，在供水管的清洗操作中，清洗剂浓度调整为8%～10%，在高架水箱中调整的清洗溶液，由各操作员分工操作，采取妥当的施工方法，向各楼层给水栓输送清洗溶液。此时，供水管中的清洗溶液被顺利地输送至各层的给水栓，经过20～30min后，供水管中的淤泥和过氧化氢接触并发生反应，混合有气体的黑红色水从管道内排出。清洗结果正如期望的那样，污垢被剥离得非常干净。清洗作业踏踏实实、缓慢地进行，管中的淤泥和清洗剂充分接触，取得了良好的清洗效果。虽然，通常都是每隔30min让清洗溶液在管道内流动一次，不过，淤泥与清洗剂的接触时间最好保持在2h～2.5h，这样清洗效果会更佳。图3是淤泥的清洗实例。

图3 淤泥清洗实例

常言道“欲速则不达”，正是由于匆忙作业，没有实际掌握基本作业方法就开始清洗，能不发生严重事件吗？贸然而匆忙地实施清洗作业，注定会产生失败的事例。