生长环：growth ring

给水管道在长年的运行中，由于物理、化学、电化学、微生物学等作用，沿管道内壁会逐渐形成不规则的环。

物理结构分析

物理结构：physical structure，生长环大致可以分为三层：由内到外分别为腐蚀物质、后沉淀层、生物膜层.

化学成分分析

化学成分析：chemical composition，生长环灼烧失重实验：生长环的水分含量较高，一般都在1/3以上，甚至可达1/2.。

X射线衍射（XRD）:生长环主要成分为针铁矿，纤铁矿及硫化亚铁.

X射线电子能谱（XPS）:主要元素是铁和硫其中铁约占55.692%氧约占40.846%.

微生物组成分析

微生物组成：Microbial components，生长环主要微生物有：铁细菌，硫细菌、大肠杆菌。

生长环形成原因

管道后结垢、水质化学指标不稳定、电化学腐蚀、微生物腐蚀

管道后结垢：after deposition of pipeline，由于有一些杂质以胶体或真溶液的形式进入管网中，当流速很低时，在管道内形成沉淀。后沉淀主要包括碳酸钙（镁）沉积、铁锰后沉淀、硅和铝后沉淀。

水质化学指标：chemical stability of water quality，由于在水在管网输送过程中PH值，水温，离子浓度等化学指标不稳定，会引起管道腐蚀.

电化学腐蚀：electrochemical erosion，输送的水是一种电解质，金属腐蚀是金属材料由于受到周围介质作用而发生状态的变化，所以管材腐蚀一般是电化学腐蚀，它主要是受溶解氧、PH值、余氯、流速的影响。

微生物腐蚀：microbial erosion，微生物腐蚀常常和电化学腐蚀同时发生，微生物腐蚀主要是通过电极电势和浓度差电池发生而间接参与腐蚀作用。给水管道中引起微生物腐蚀常见微生物有铁细菌和硫细菌.

生长环对水质水力影响

对供水水质的影响

金属元素增加、微生物指标变化、浊度的变化

对通水能力的影响

通水阻力系数增大、过水断面面积减小、增加水泵的扬程

治理途径：solutions

控制

PH：Potential of hydrogen，一方面PH值对水中细菌的生长影响较大，水中大多数细菌在PH>8.0或PH<5时生长开始受到抑制.另一方面XPS分析结果表明生长环中存在Ca，Ca在水中易形成碳酸钙等微溶物构成生长环的一部分，因此可以通过控制PH值，可以在一定程度上判断出管道腐蚀及结垢趋势。

改善净水工艺：improvement of water cleaning techniques，通过改善净水工艺可以有效的控制出厂水的BOD、PH值等化学指标。

管道衬里：Pipe lining

  1. 水泥砂浆衬里：水泥砂浆衬里靠自身的结合力和管壁支托，结构牢靠，其粗糙系数比金属管小，对管壁能起到物理性能保障外，也能起到防腐的化学性能，因水泥与金属管壁接触，形成很高的ｐＨ值。
  2. 环氧树脂涂衬法：环氧树脂具有耐磨性、柔软性、紧密性，使用环氧树脂和硬化剂混合后的反应型树脂，可以形成快速、强劲、耐久的涂膜。环氧树脂的喷涂方法一次喷涂的厚度为0.5-1ｍｍ，便可满足防腐要求。使用速硬性环氧树脂涂衬后，经过2小时的养护，清洗排水后便可使管道投入运行。
  3. 内衬软管法：内衬软管法来解决旧管道防腐的方法，有滑衬法、反转衬法、“袜法”及用Poly-Pig拖带聚胺脂薄膜的方法等。这些方法都能形成“管中有管”的防腐形式，防腐效果非常好，在长距离无支管的情况下特别适用，但不适合城市供水管道。

化学药剂法：chimecal agent method，该方法多用于循环冷却水管道以及车间的某些生产管道，对于城市供水管道由于难以形成封闭的系统和由于水质安全的考虑，不宜用化学药剂法。

清除

机械刮管法：mechanical scraping method　利用钢丝绳等，用外力使其在给水管内来回拖动，适用于管径75mm--1000mm之间，刮管长度可达100--250m，但当需要断管和停水，遇有管道附件等，施工比较困难。刮管后应立即涂衬.否则更易腐蚀.

水力清洗法：hydrulic method，水力清洗是用一定水压的高速水流对管道进行冲洗，其主要特点是：操作方便，简单易行，该方法适用于给水管道内壁仅有松软的积垢，可以对管道保持经常性的清洗，使之不形成坚硬的生长环.

高压射流法：high pressure jerring method，用高压水泵和软管连接，通过特制的喷嘴喷射所清洗的管道。其优点是：消耗水量少，冲洗效果好所以清洗管道的口径适合中、小型管道。

气压脉冲法：air-pressure impulse method，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，这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太理想。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

随着人们生活水平的提高，对水质的要求也在逐步提高。因而，管道腐蚀问题，是困扰供水企业的一大难题，也是亟待解决的现实问题，解决这个问题应该把提高出厂水质与改善管道的卫生状况作为一个整体的考虑，才能有效地保障供水水质。