水力停留時間對由水源更換引起管網(wǎng)鐵釋放影響的研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展,水資源短缺問題日益成為人們關(guān)注的焦點。尤其是近二十年來,我國的工業(yè)化和城市化的進(jìn)程突飛猛進(jìn)的發(fā)展,消耗了大量的水資源。解決水資源不足的主要方法就是跨區(qū)域調(diào)水,如我國重大的南水北調(diào)工程,引灤入津工程等。由于各區(qū)域的水質(zhì)不盡相同,常規(guī)處理工藝甚至某些深度處理工藝對水中的可溶性鹽類的去除率非常低,本區(qū)域的給水管網(wǎng)已經(jīng)適應(yīng)了本地的水,如果兩地水質(zhì)差異較大的話,就會引起已經(jīng)成熟的的管垢(主要是鐵質(zhì)管材)出現(xiàn)鐵釋放現(xiàn)象,從

2、而引起水質(zhì)變差,俗稱“黃水”。在以往跨區(qū)域調(diào)水過程中曾出現(xiàn)過“黃水”現(xiàn)象。
　　南水北調(diào)中線工程即將在2014年通水,Z市作為南水北調(diào)中線工程的主要受水城市,面臨著可能發(fā)生“黃水”的風(fēng)險。為此需要對“黃水”的成因,及在應(yīng)對“黃水”的有效控制措施進(jìn)行研究。本實驗即在該背景下進(jìn)行研究。
　　通過對丹江口市某給水廠和Z市某給水廠出廠水的水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)兩者差別較大,尤其是對鐵釋放影響較大的硫酸根離子和氯離子,因此,在水源切換

3、后,Z市發(fā)生“黃水”的風(fēng)險較大。
　　在Z市選取4根不同管齡的DN100管段,將其運至丹江口水庫,組件一套實驗裝置,采用“單循環(huán),多串聯(lián)”的方式,用于模擬水源更換后,Z市給水管網(wǎng)中鐵釋放量的變化情況。通過121個周期的實驗分析,發(fā)現(xiàn):在水源更換后的20周期內(nèi),水中的鐵釋放量波動較大,水源更換70周期后,各管段的鐵釋放量基本穩(wěn)定,管齡越長鐵釋放量的值越大,管齡越長發(fā)生“黃水”的風(fēng)險越大。通過對4段管段的鐵釋放量均值進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)3＃

4、和4＃管段發(fā)生“黃水”的風(fēng)險較大,也就是水力停留時間在36小時以上時會發(fā)生“黃水”現(xiàn)象。
　　在實驗過程中,選取鐵釋放量適中且變化趨勢具有代表性的3＃管段作為研究對象,研究3＃管段各水質(zhì)參數(shù)隨周期的變化。通過約121個周期的實驗分析,發(fā)現(xiàn):濁度曲線和鐵釋放曲線極為相似,可以用濁度粗略的反映鐵釋放的變化;鈣離子、硬度、硫酸根離子曲線與鐵釋放曲線趨勢基本一樣;堿度、總堿度與鐵釋放曲線呈相反狀態(tài),可以通過增加堿度來減緩鐵釋放現(xiàn)象;總氯、