氯氨消毒条件下供水系统水质生物-化学特性研究

由于城市供水系统存在细菌滋生且难以控制等问题,水质生物安全及其稳定性问题的研究愈显其必要性。在我国南方某地区的原水—净水厂—供水管网全流程选取18个采样点进行常规水质及生物稳定性指标检测与分析,结果表明原水预氯化导致水中AOC含量由210μg乙酸碳/L上升至348μg乙酸碳/L,这可能是由于预加氯氧化过程将大分子质量有机物分解为易于细菌利用的小分子质量有机物所致;澄清与砂滤工艺对AOC具有一定的去除效果;氯胺消毒可有效降低水中的异养菌菌落总数,对异养菌平均去除效率达95%以上。对供水管网水质检测数据统计分析结果表明,管网水中余氯浓度低于0.43mg/L时,异养菌菌落总数与AOC含量呈显著性正相关(R=0.27,P0.05,n=97),这表明氯氨含量与AOC和异养菌菌落总数存在相关性特征;在余氯浓度高于0.43mg/L时,细菌总数与AOC含量相关性不显著(R=0.18,P0.05,n=91),说明此时氯氨为细菌生长的限制条件。因此,适当的氯氨投加量条件可有效限制城市供水系统中细菌的生长。     

某市饮用水配水管网生物稳定性初步研究

研究了我国南方G市的2座水厂配水管网中AOC、HPC和余氯的相互关系和影响因素。结果显示:沿程管网中AOC在总体上有升高的趋势,用户用水量和降雨量对管网水的影响比较显著。管网中AOC含量与余氯呈一定的负相关性,AOC与HPC之间的相关性较差,但在余氯浓度较低时HPC与余氯之间呈现出较好的负相关性。在2座水厂出厂水余氯都控制在0.65mg/L左右的情况下,G市的配水管网生物稳定性较高。     

影响供水管网中余氯与浊度的因素及相关性分析

余氯与浊度是管网水质中有效反映水质状况的参数,以太仓市某小区供水管网为研究对象,通过对该小区供水管网14个取样点进行水质监测,分析供水管网中余氯与浊度之间的的相关性及其影响因素。研究结果表明:余氯在管网中总体呈下降趋势,浊度总体呈上升趋势;当管网中余氯在0.05~0.2mg/L时,余氯与浊度之间呈明显负相关,浊度越小,耗氯量越小,管网中自由余氯保持在较高浓度,消毒效果显著;当余氯高于0.2mg/L时,浊度对余氯消毒效果没有显著影响,余氯与浊度无明显相关性。     

住宅小区二次供水系统建模及水质保障方案案例研究

目前，二次供水系统已成为制约高品质饮用水实现的“最后一公里”瓶颈环节。通过建立住宅小区二次供水系统水力水质模型，探究水龄和余氯在二次供水系统内的一般变化规律，分析影响不同住户饮用水水质的主要因素，基于典型用户探寻水质恶化关键环节，并利用模型对几种水质改善措施的效果进行评价。结果表明，同一小区内不同住户的水质，与其所处用水单元距离泵房的管线距离、入住率和总用水量有关；清晨第一次用水前放水、二次加氯和入住率提高能在一定程度上改善部分用户的水质，而小区室外供水管网成环设计在改善用户水质方面具有不确定性。     

配水管网中三卤甲烷的研究

以腐殖酸为三卤甲烷形成的前驱物质，确定ＴＨＭ生成的反应级数为二级。引入了ＴＨＭ生成能（ＴＨＭＦＰ）的概念，将ＴＨＭ的生成作为ＴＨＭＦＰ、余氯浓度、滞留时间及温度的函数，提出了三卤甲烷浓度分布的水质模型。利用此模型结合配水管网的水力分析与计算可以求出配水管网中任一节点的ＴＨＭ浓度。三卤甲烷浓度分布的水质模型用于实际的配水管网，其计算值与观测值取得了较好的一致性，证明本研究方法及所提出的水质模型是有效的和可行的     

给水管网中管材对水质变化的影响研究

研究了给水管网中镀锌钢管、铝塑管等常用管材中水质变化的规律,得出了三种管材中游离氯和化合氯的衰减规律,分析了金属离子溶出的影响因素.发现三种管材中旧镀锌钢管的余氯衰减最快,新镀锌钢管比铝塑复合管余氯衰减要快,旧镀锌钢管中余氯衰减呈现一级动力学特征,新镀锌钢管和塑料管余氯衰减呈现零级动力学特征.随着管网水停留时间的增加,锌、铁等金属离子浓度增加,溶出铁的含量与浊度、色度呈现很好的线性相关关系.     

加强管网水质管理,进一步提高供水水质

介绍了上海加强管网水质管理情况,多年来水厂出厂水平均浊度0.08NTU,管网水平均浊度保持0.11NTU,仅增加0.03NTU,采取管网补氯等措施降低出厂水余氯,使管网余氯更稳定平均,改善供水口感。开展管网综合指标检测,科学评价管网水质,确保管网水质。对上海二次供水改造提出设想和建议。     

天津市给水管网动态水质模拟系统

通过实验室试验和现场测试,建立了生长环作用下的实际管网水质数学模型,在水力模拟的基础上,进行模型求解与分组校核,实现了天津市给水管网水质动态模拟,模拟参数包括水龄、余氯和三卤甲烷。针对管网中可能发生的污染事件,实现了水质路径诊断。     

某市饮用水生物稳定性研究

以西南某城市第L水厂出水和管网水为研究对象 ,研究了常规水处理工艺对AOC的去除特性以及AOC在管网中的变化规律 ,明确了该市管网水质生物稳定性情况。研究结果表明 :该市管网水中AOC冬、春季在 89～ 16 3μg/L ,属于饮用水生物稳定性的临界区间 ;夏、秋季在 16 2～ 2 75μg/L ,属于略不稳定的饮用水 ,但问题并不严重。从出厂到管网末梢 ,沿程各点AOC变化不大。因此 ,可以用出厂水中AOC的浓度作为整个管网生物稳定性的评价指标。常规处理工艺对AOC的去除效果在 4 0 7%～ 75 4 %之间。水厂出水加氯消毒后 ,AOC浓度均有增加 ,因此即使处理工艺对AOC有较好的去除效果 ,仍然不能保证出水生物稳定性。     

以南方某市为例探究供水管网系统生物稳定性

控制微生物生长是确保供水管网水质生物稳定的关键手段之一。以我国南方某城市供水管网为研究对象,探讨了供水距离、季节和颗粒数对管网系统生物稳定性的影响。研究结果表明,管网水中有机物以类酪氨酸和类色氨酸为主(78.9%),有机物种类和浓度随供水距离增加无明显变化;异养菌平板计数(Heterotrophic Plate Count,HPC)与余氯浓度显著相关(R=-0.31,P 0.001,n=120);可同化有机碳(Assimilable Organic Carbon,AOC)、AOC-P17/AOC和AOCNOX/AOC呈季节性变化规律,粒径为2～5μm的颗粒占总颗粒数75.7%～85.9%,该粒径颗粒数与HPC相关性良好(R=0.20,P0.05,n=120)。基于实际管网的长期研究,通过数据统计分析发现UV_(254)与AOC显著相关(R=0.29,P0.001,n=161),因此尝试借助UV_(254)预测水质AOC值,以便监控与预测该市管网系统生物稳定性。     

基于因子分析的供水管网健康状态评价指标遴选

为筛选出代表性强、敏感度高的指标用于供水管网健康状态评价,对11个供水管网健康状态评价指标进行层次划分,并基于因子分析进行贡献度计算和敏感性分析。层次划分结果表明,评价体系包括外部环境对管道静态结构影响因素、管道内部静态结构影响因素、水质影响因素、水力影响因素;贡献度和敏感度分析结果表明,内外衬层、管径、节点流量与总流量比值、余氯、节点压力与服务最低压力比值、覆土厚度、管材、管龄8个指标应该作为基础的必选指标,并且应尽量提高内外衬层、管径、节点流量与总流量比值、余氯、覆土厚度、管龄数据的精度。     

水源切换期用户水质跟踪监测及铁稳定性分析

针对北方某市水源切换对典型地区实际给水管网铁稳定性的影响开展试验研究。选取2个小区用户各1家,对其管网出水水质进行连续10个月的跟踪监测。结果表明,在本次水源切换过程中,管网水的SO42-有较大幅度变化,平均从25 mg/L增加到75 mg/L,之后又降至45 mg/L;造成管网出水的浊度和总铁有所增加,部分监测值超出饮用水标准,最高达到6 NTU和1.2 mg/L。不同小区管道铁稳定性存在明显差异,管网水中铁含量和浊度具有一定的线性关系。分析水源切换前后不同时期管网出水水质的变化,得出SO42-与管垢铁释放有较好的相关性。     

粒状活性炭在管道分质供水口感改善中的作用研究

口感是评价管道分质供水质量的一项关键指标,它直接影响消费者对管道分质供水的接受程度。研究了影响管道分质供水口感的主要因素及粒状活性炭对口感改善所起的作用。结果表明,净水中余氯浓度、TOC含量及VOCs含量均会对净水口感产生影响;粒状活性炭过滤可有效降低管道分质供水中净水余氯浓度、TOC与VOCS含量,明显改善净水口感,而对其他水质指标无不良影响。结合试验结果与工程实例,提出了应用粒状活性炭改善管道分质供水口感的技术参数,并建议采用粒状活性炭过滤器作为管道分质供水的终端过滤。     

Disinfection by-products and microbial contamination in the treatment of pool water with granular activated carbon.

For swimming pools, it is generally agreed that free chlorine levels have to be maintained to guarantee adequate disinfection. Recommended free chlorine levels can vary between 0.3 and 0.6 mg/L in Germany and up to 3 mg/L in other countries. Bathers introduce considerable amounts of organic matter, mainly in the form of such as urine and sweat, into the pool water. As a consequence, disinfection byproducts (DBPs) are formed. Regulations in Germany recommend levels of combined chlorine of less than 0.2 mg/L and levels of trihalomethanes (THMs) of less than 20 microg/L. Haloacetic acids (HAAs), haloacetonitriles (HANs), chloropicrin and chloral hydrate are also detected in considerable amounts. However, these compounds are not regulated yet. Swimming pool staff and swimmers, especially athletes, are primarily exposed to these byproducts by inhalation and/or dermal uptake. In Germany, new regulations for swimming pool water treatment generally require the use of activated carbon. In this project, three different types of granular activated carbon (GAC) (one standard GAC, two catalytic GACs) are compared for their long time behaviour in pool water treatment. In a pilot plant operated with real swimming pool water, production and removal of disinfection byproducts (THMs, HAAs, AOXs), of biodegradable substances (AOC), of bacteria (Pseudomonas aeruginosa, Legionella, coliforms, HPC) as well as the removal of chlorine and chloramines are monitored as function of GAC bed depth. Combined chlorine penetrates deeper in the filter bed than free chlorine does. However, both, free and combined chlorine removal efficiencies decrease over the time of filter operation. The decreases of removal efficiencies are also observed for parameters such as dissolved organic carbon, spectral absorption coefficient, adsorbable organic carbon and most of the disinfection byproducts. However, THMs, especially chloroform are produced in the filter bed. The GAC beds were contaminated microbially, especially with P. aeruginosa. The contamination was not removable by backwashing with chlorine concentrations up to 2 mg/l free chlorine.     

电厂温排水中余氯衰减规律及其影响因素的实验研究

本文针对火(核)电厂冷却水中余氯排放后的衰减规律和主要影响其衰减的因素进行了现场研究。在余氯排放对水环境影响分析的基础上，在现场用邻联甲苯胺比色法观测温排水中余氯浓度衰减变化规律，并在实验室内进行对照实验，对影响其衰减的主要因素进行定量研究。实验研究表明，余氯在最初的一段时间内衰减迅速，随着时间的延长，浓度衰减速率变缓，影响其衰减的主要因素有光照、水体性质、水温和水的pH值等，其影响因素中光照和水体性质的影响大于其他因素，特别是在余氯最初的衰减阶段更为明显。     

给水预臭氧化与预氯化对比试验研究

通过常规给水处理工艺预臭氧化和预氯化对比试验,研究了预臭氧化工艺对水中浊度、氮氮和CODMn的去除效果,对三卤甲烷生成的影响,及其致突变活性的变化。结果表明预臭氧化工艺沉淀池和滤池出水浊度均低于预氯化工艺,其对有机物的去除效果明显优于预氯化工艺,对CODMn的总去除率达53.4%,并能有效去除原水中大量的三卤甲烷前体物,而在致突变活性方面预臭氧化工艺滤后水更安全可靠。同时试验得到在原水CODMn为5-6 mg/L条件下臭氧最佳投加量为1-1.2 mg/L。     

空气吹脱法去除饮用水中的三卤甲烷

研究空气吹脱塔对饮用水中三卤甲烷的去除效果.在水温为24℃、气温为25℃、水力负荷≤20 m~3/(m~2·h)、气液比60的条件下,THMs去除率可达90%以上.THMs单体中,三氯甲烷最易去除,三溴甲烷最难去除.通过成本分析,吹脱塔运行费用为0.03元/m~3.研究表明,吹脱法是一种费用低、操作简单、高效率的去除THMs的工艺.     

浅析我国再生水水质标准关键指标适应性

在分析我国现行再生水水质标准基础上,确定了再生水水质关键指标筛选原则,筛选了再生水水质关键指标。根据近几年我国东、南、西、北部典型再生水厂出水水质情况,分析了现行水质标准关键指标的适应性,得出结论:适应性较强的指标有pH值、悬浮物、BOD5、COD、石油类、阴离子表面活性剂、铁、锰等;指标限值较宽松的有色度、浊度、溶解氧等;指标限值较严格的有氨氮、总氮、总磷、总大肠菌群、粪大肠菌群、总余氯等。在此基础上,结合生产实践、用户需求、安全供水、工艺发展趋势等因素,提出了规范现行水质标准的建议。