供水管材对管壁生物膜特性和水质稳定性的影响

选取聚乙烯（PE）管、钢管和球墨铸铁管3种常见供水管材进行试验，采用改进式生物膜环形反应器培养管壁生物膜，考察不同管材对管壁生物膜生物量和群落组成特征的影响；开展余氯衰减试验，探究不同初始氯浓度下，管材对主体水余氯变化和有机物特性的影响。结果表明：3种管道内壁生物量大小排序为球墨铸铁管>钢管>PE管。管材对微生物群落组成特征存在着显著影响，PE管壁中放线菌纲占比高达64.44%，钢管和球墨铸铁管壁中α-变形菌纲和γ-变形菌纲为优势菌纲。管材和初始氯浓度对于管道水质稳定性具有重要作用，当初始氯浓度为0.5 mg/L时，各管材余氯衰减均过快，10 h内消耗完全；当初始氯浓度为1.0 mg/L时，PE管主体水中亲水性有机碳（CDOC）含量显著上升；当初始氯浓度为2.0 mg/L时，球墨铸铁管中余氯衰减速率是其他两种管材的2～3倍，且主体水中CDOC含量远高于PE管和钢管。     

再生水管网余氯衰减规律及影响因素研究

针对管网中再生水的余氯衰减动力学及其影响因素展开研究,通过拟合大量试验数据,发现传统的一级模型用于再生水余氯衰减并不准确,于是提出了分阶段的余氯衰减模型。再生水水质影响试验结果表明,初始氯浓度、温度、TOC、亚硝酸盐氮浓度与水体余氯衰减系数呈正相关关系,而氨氮浓度与水体余氯衰减系数呈负相关关系;再生水水体中余氯衰减系数与TOC浓度呈指数函数的关系。模拟管网试验结果表明,在新铺设的管网中余氯在水体中的衰减速率明显大于在管壁处的衰减速率;流速和管材对管网再生水中余氯的衰减有重要影响;不带内衬的铸铁管中再生水的余氯衰减系数比带水泥砂浆内衬的铸铁管和PE管中再生水的余氯衰减系数约大一倍。     

交互式细菌生长动力学模型的建立及应用

建立包含管网中悬浮菌、管壁生物膜、基质浓度和余氯浓度的交互式细菌生长动力学模型,并使用EPANET-MSX求解,动态地模拟出细菌在给水管网主体水和管壁生物膜上的生长情况,揭示了管网中悬浮菌、管壁生物膜、基质浓度和余氯浓度之间的相互作用机理,为管网水质的决策提供了依据.     

给水管壁生物膜的生长发育及其影响因素

采取实际给水管网采样和模拟管段等研究方式,分析了实际管网生物膜的情况及其影响因素和不同管材条件下生物膜的发育过程.结果表明管段服务年限越长、内壁腐蚀越严重的管段,其生物膜活菌数越多,且金属管段比石棉管段的生物膜活菌数要高;水中悬浮菌的含量在一定程度上和生物膜活菌数呈正相关关系,而与管材和使用年限因素相比,水中生物可同化有机碳(AOC)浓度对生物膜的影响较小;不同管材对于内壁生物膜的发育速度影响很大,当生物膜发育日趋成熟时管材的影响作用减小,管壁生物膜的发育成熟时间＞6个月,定期更新管段可以有效地阻止生物膜的发育;内壁扫描电镜结果显示,镀锌钢管的管垢有明显的孔洞和裂缝,PVC管则比较均匀一致,管道内壁可明显观察到微生物的存在.     

基于水质督察的供水管网采样点布设方法

水质督察时供水管网采样点的布设是管网水质督察的核心,但影响的因素比较多。本文即在试验研究和国内管网水质变化规律调研的基础上提出基于水质督察的供水管网采样点布设方法与建议:首先应按照供水量、水厂数进行布置,供水量较大水厂布置管网采样点较多,每个水厂对应至少2个管网点;其次要选择一定数量的管网末端采样点,包括城市主干管末端和用户末端;再次要选择一定数量的水力分界线采样点,因为这些区域水质变化比较复杂;然后选择一定数量管材腐蚀较严重的区域采样点,比如铸铁管和镀锌钢管,因为这些管材管龄长、腐蚀严重,继而微生物生长旺盛;最后选择有代表性采样点和特殊点,以便以比较少的采样点反映尽可能多的用水量水质;以上取水处可以选择为商业建筑、公共建筑、民用建筑、直饮水小区入口处等。     

关于在煤气管网中大规模使用PE管的探讨

大连地区煤气管网已经有近百年的历史,在这近百年的发展历程当中,煤气管网的管材也随着材料科学的进步,得到了一次次的更新换代,由当初的灰口铸铁管、铅口铸铁管、压兰铸铁管、球墨铸铁管到目前普遍使用的钢管,以及属国际先进水平的PE(聚乙烯)管。 PE管是大连煤气公司管道工程处近几年开始采用的新型管材,我们在施工过程中发现,该种材料具有诸多优点。     

上海市供水管网内壁生物膜的微生物特征分析

采用富集培养、分离纯化等微生物学方法对上海市供水管网生物膜中的微生物特征进行了分析。结果表明：直接采用电镜观察管壁上的生物膜样品，难以看到微生物的明显生长；经富集培养和分离纯化后，所观察到的生物膜中的微生物以细菌尤其是杆菌居多，且阀门上生物膜中的微生物种群较管壁上的丰富；从所取生物膜样品中还分离出了放线菌和真菌，这些微生物不是管网生物膜中微生物种群的主体，但它们的存在增加了微生物种群的复杂性。     

环状管网模拟余氯衰减模型

在环状管网反应器中模拟配水管网余氯衰减模型，考察了初始氯浓度、流速、管径和pH对余氯衰减系数的影响。通过大量的试验数据经拟合比较发现，一级衰减模型可以很好地预测实测值，该模型预测余氯衰减的相关系数〉0．95，模拟精确度能够满足实际工程需要。初始氯浓度、管径、pH与衰减系数成反比，流速与衰减系数成正比。在普通铸铁管中，管径越大则衰减系数受流速的影响越小，受pH的影响越大；余氯的衰减主要发生在与管壁的反应中，pH是影响普通铸铁管中余氯衰减的主要因素，适当调节出厂水的pH值是改善管网水质的有效手段。     

管材与供水管网余氯

通过对迁安市供水管网水质研究,探讨了管道属性对管网中余氯的影响,分析了市政管道、小区管网对管网水质余氯的影响程度,为给水管材的选择提供依据。     

埋地聚乙烯给水管道在再生水管网中的应用

总结了聚乙烯(PE)管道的优点,并结合再生水对供水管网的要求,探讨了作为新型管材的PE管应用于再生水管网有很好的适用性。综合介绍了PE管材的规格尺寸、连接方式和铺设中须注意的重点等,并结合国家政策对化学建材产业的支持,阐述了聚乙烯管道在再生水管网中的应用前景。     

PE管在燃气中低压管网工程中的应用

在燃气中低压管网工程中应用PE管的优势越来越受到大家的关注。介绍了PE管的特性,并且对PE管、钢管、球墨铸铁管这三种管材从材料费和施工费两方面进行了比较,得出PE管性能均优于钢管和球墨铸铁管。相信在不远的将来,随着施工技术和人员素质的全面提高,PE管会在城市燃气的中低压管网中发挥越来越重要的作用。     

城市燃气管网应用ERW钢管及其防腐问题

从天然气改变能源结构的重要意义上，探讨了天然气同煤制气在管网输配上的区别，并论述了调养频直缝电阻焊（ERW）钢管的先进生产工艺，几何和物理无缝化特点，同时对铸铁管，聚乙烯（PE）管，无缝管进行了性能和造价的综合比较，根据设计规范，得出ERW钢管是城市燃气管网的首选管材，对埋地钢管外防腐层的选用问题，也进行了国内外应用技术和理论的探讨。     

供水管网内壁生物膜的特征及其对水质的影响

供水管网内壁上普遍存在着生物膜,而管网生物膜是导致输配过程水质下降、影响安全供水的重要原因.综合论述了当前有关管网生物膜的形成过程和微生物种群结构特征方面的研究现状,分析讨论了影响生物膜特性的各种因素以及管壁生物膜与水质之间的相互作用机理,并对今后管网生物膜相关的重点研究方向提出了建议.     

加氯消毒对含盐二级出水及管道系统的影响

铸铁管广泛用于不同水质的输配,但是现存管道的设计并未考虑用于输送加氯消毒后的二级出水.通过现场试验,在一个长为68 m、内径为67 mm的模拟管路内,研究了加氯后管内壁生物膜的生长和脱落情况、消毒副产物THMs和HAA<,5>的生成潜力以及对铸铁管的腐蚀程度.结果表明,管内壁生物膜的生长主要受控于水中有机物的含量;当投氯量增加到5.0 mg/L时,生物膜的生长和脱落不受影响;在投氯量相同的情况下,对污泥龄为5～12 d的二级出水进行加氯消毒,不会产生过多的消毒副产物,其中THMs和HAA<,5>的最大生成量分别为40和10μg/L;加氯消毒对输水铸铁管的腐蚀主要受控于DO值而不是水中余氯的含量;腐蚀速率随氧化剂含量的增加而提高,但随余氯提高的速率要比随DO提高的速率小得多.     

平阴水司:管网改造显现成效

<正> 为了降低供水管网漏失率,有效节约水资源,山东省平阴县自来水公司积极想办法,采取了多项措施。特别是近几年通过管网改造的大力实施,2009年全年管道维修的地方比往年均有所减少。由于近几年更换了大量老化钢管,而采用质量较好的铸铁管和PE管,使球墨管和PE管占到该公司主管道总长度的76%,大量的漏水因素被排除。而且通过管网改造,使供水管网系统更加合理,产生爆管的可能性大大降低,最近两个月漏失率由以往的24%降至15%。据了解,结合以往经     

供水管网中AOC、消毒副产物的变化规律

以西南L市的供水管网为研究对象,以可同化有机碳（AOC）、三卤甲烷（THMs)、卤乙酸（HAAs)为评价指标,研究了不同季节给水管网中水质的变化情况,结果表明：三卤甲烷在管网中只受余氯的影响,其含量一般随管道长度的增加而增加;卤乙酸和AOC在管网中的变化受余氯和微生物活性的影响,其含量一般随管网延伸而先增加后减少,温度越高则下降越快,温度和余氯是管网中控制消毒副产物和AOC浓度的重要因素。     

再生水管网余氯衰减规律研究

借鉴供水管网余氯衰减动力学模型研究经验,对再生水管网余氯衰减规律进行研究。通过静态试验和动态旋转挂片试验,对不同初始投加氯质量浓度、不同温度下的主体水衰减和管壁腐蚀衰减进行了模拟,确定了2种衰减的衰减系数。     

管材对氯/二氧化氯消毒过程中氯衰减的影响及机理

选取供水管网中常用的3种管材,以静态管段反应器为试验装置,分析氯/二氧化氯联合消毒时,管材对消毒剂衰减速率的影响。结果表明,不同管材对消毒剂衰减速率的影响程度由大到小依次为:球墨铸铁管不锈钢管PVC管。动力学分析显示,消毒剂在3种管材中的衰减皆为一级反应。使用PVC管材时,随着消毒剂中二氧化氯投加比例的增加,其衰减速率常数相应减小。而使用球墨铸铁管和不锈钢管时,混合消毒剂在消毒剂持续作用时间、半衰期等方面的效率均高于单独使用二氧化氯或氯。     

基于MATLAB遗传算法工具箱校核供水管网余氯模型

以EPANET2.0管网计算软件为平台,在准确的供水管网水力模型的基础上,搭建供水管网水质余氯模型,确定管网主体水余氯衰减系数和管壁余氯衰减系数。利用MATLAB遗传算法工具箱校核余氯模型,通过调整管网主体水衰减系数和管壁余氯衰减系数来提高管网余氯模型精度。     

管网内淡化水的化学稳定性及控制方法研究

为研究海水反渗透淡化水在管网中的化学稳定性及控制方法,实现减缓管网腐蚀和改善管网水质的目的,分别建立由PE、塑钢和旧铸铁管组成的3套管网,并模拟淡化水在管网中的输配。研究了淡化水在3套管网中的水质变化规律,并考察了投加CaCO3、将淡化水和水库水混合等措施提高淡化水在管网中化学稳定性的效果。综合化学稳定性判别指数LSI(-3.8～-2.2)、RSI(12.3～14.1)、CCPP(-12.5～-10.5 mg/L)可知,反渗透淡化水具有极严重的腐蚀性;PE管网在减缓管网腐蚀和改善管网水质方面优于塑钢管网;投加CaCO3、将淡化水和水库水混合等措施能显著改善淡化水水质。