给水管壁松散沉积物的形成机制与控制

给水管网水质安全一直是研究者关注的热点问题,给水管网水质除了受管壁生物膜和腐蚀物的影响外,生物膜和腐蚀物与水接触处还存在着一层松散结构———管壁松散沉积物。管壁松散沉积物中含有大量的颗粒物、有机物和微生物,由于与管壁结合比较松散,因此比生物膜和腐蚀物更容易从管壁上脱落下来,对水质的影响更大。介绍了松散沉积物的形成规律及组成变化,分析了管壁松散沉积物对水质的影响及其控制方法,并提出了关于管壁松散沉积物今后的研究方向。目前国内外对管壁松散沉积物的研究还不系统,随着对给水管网水质问题认识的提高,在我国开展控制给水管壁松散沉积物的研究是必要的。     

铁质金属供水管道的内腐蚀研究进展

铁质金属供水管道是我国使用最广泛的供水管材,其腐蚀问题是导致管网漏失和爆裂的主要原因。长期运行过程中,管道内壁腐蚀生成的不规则腐蚀管垢,不仅会降低管网的输送能力,还会发生铁释放导致的"红水"现象,严重影响管网的安全稳定运行。分别从腐蚀研究方法、腐蚀影响因素、腐蚀管垢研究以及非常规水源进入管网引起的腐蚀问题等四个方面,综述了铁质金属供水管道的内腐蚀研究进展,并对目前供水管道腐蚀研究存在的局限性进行了总结,进而提出了面向未来的供水管道腐蚀研究新方法和新思路,以期从本质上掌握铁质供水管道的腐蚀问题及其引起的管网水质恶化的症结,并准确揭示供水管网的水质稳定性控制机制,从而为保证供水管网的安全运行奠定坚实的理论基础。     

城市直饮水系统中管道腐蚀问题分析

从水质腐蚀、冲刷腐蚀、水质微生物腐蚀三方面分析了城市直饮水系统中的管道腐蚀问题,探讨了解决城市直饮水系统中管道腐蚀问题的具体措施,对保证城市的饮水安全有重要的意义。     

金属污染物在城市给水管网迁移转化规律研究现状

城市给水管网在长期运行过程中产生的大量腐蚀管垢,对饮用水中残存的重金属污染物具有极大的吸附能力和吸附容量.由于重金属污染物具有难于降解、易于迁移和转化的特性,在适当的条件下会由腐蚀垢中释放并进入饮用水,危害人体健康.从管网饮用水重金属污染的原因、现状、管垢中常见重金属污染物的存在形态、影响管网重金属释放的因素四个方面,...     

给水管壁松散沉积物的形成与脱落规律研究

给水管壁松散沉积物的脱落是造成管网水质问题的一个重要原因,但目前国内外对管壁松散沉积物的研究还不够系统。利用管道试验反应器模拟实际给水管网,研究不同水力条件下松散沉积物的形成与脱落规律,并分析松散沉积物的化学特性。结果表明,水中的颗粒物附着在给水管壁上会形成松散沉积物,其成分包括有机物和无机物,有机物量占3.59%(以TOC计),其余为无机物,其中Ca CO3(32.26%)、Si O2(14.51%)、Fe OOH(10.42%)和Al(OH)3(6.43%)的占比较大。松散沉积物具有易形成、易脱落的特点,当管壁处的剪切力0.33 Pa时,管壁均有松散沉积物形成;当剪切力0.94 Pa时,松散沉积物脱落比较完全。给水管网中水流速度的急剧增大易引起松散沉积物的脱落,应合理均衡配置各时段的用水量,使水流速度尽量保持恒定;若流速长时间处于较低水平,需要提高流速时应该逐步、缓慢进行。     

合流制排水管道沉积物及其模型研究进展

在合流制排水系统中,管道沉积物不但影响系统的正常运行,而且在雨天时随着溢流排放被冲刷释放,造成雨天出流污染负荷的增加,成为水体面源污染的重要组成部分。因此,开展排水管道沉积物的研究不仅有利于改善排水系统的运行状况,也有利于水体污染的控制。介绍了排水管道沉积物的来源、构成、性质以及国外管道沉积物的模型研究进展,并总结了其中的不足,以期为我国开展此方面的研究提供参考依据、基础以及研究方向。     

基于管道沉积物控制的CSOs污染负荷削减分析

管道沉积物是合流制排水系统溢流(CSOs)污染的重要来源,因此控制沉积物对于削减CSOs污染具有重要意义。在合流制排水系统截流泵站的上游管道中安装穿孔管,给穿孔管提供高压水产生7.5 m/s以上的射流以冲洗管道,同时在截流泵站内设置旋流分离系统来去除冲洗水中的沉积物。对于水层较浅、管径为DN400、管长为40 m、沉积层厚度为3 cm的管道,可使管道流中的SS从冲洗前的75～170 mg/L增加到2 500～3 000 mg/L,且在2～3 min内冲洗干净。旋流分离器对冲洗水中SS的去除率达到55.6%。两周一次的管道例行清洗维护,可使CSOs中污染物降低25%左右,减轻了受纳水体的污染负荷。     

供水管网"有色水"问题的分析与控制措施

城市供水管网中出现的"有色水"是化学不稳定的出厂水与金属管道长时间直接接触,导致金属管道腐蚀并释放腐蚀产物而形成的.控制"有色水"必须抑制水与管道之间的相互作用,主要途径有改造水处理工艺提高出厂水的化学稳定性,降低其腐蚀性;避免金属管道裸露与水直接接触;优化管网水力工况条件,降低水在管道内的停留时间,消除死水区域.工程实践证明,上述方法能够有效控制供水管网中的"有色水"问题.     

高压输水钢管的阴极防腐

腐蚀是金属在周围介质的化学作用下所引起的一种破坏,金属腐蚀按其性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,化学腐蚀是金属直接和介质接触发生化学作用而引起金属的溶解过程,电化学腐蚀则是金属和电介质组成原电池所发生的电解过程。 在输水管道中,水在管内壁生成一层亲水膜,形成了原电池腐蚀条件,产生电化学腐蚀同时,水中含有不同程度的二氧化碳,氧或其它腐蚀性化合物直接和金属起作用引起化学腐蚀。     

城镇燃气钢质管道腐蚀原因与对策研究

本文以城镇燃气钢质管道为主要研究目标,总结了北京、上海、深圳等大城镇的燃气及金属管道应用历程,分别从外防腐层、阴极保护、排流措施等三方面介绍了城镇环境中燃气钢质管道的特点。梳理了目前城镇燃气钢质管道常见腐蚀类型,并针对腐蚀原因进行了总结分析。同时,从技术措施及管理措施两方面对管道腐蚀提出了相应的对策,为管网安全防护及安全运行提供关键参考依据。     

金属给水管道腐蚀现状及研究进展

介绍了国内外关于城市金属给水管道腐蚀的研究现状及进展,着重阐述了输配水系统中金属管道的腐蚀特性、主要危害及控制措施。     

雨水pH值对沉积物中重金属动态解吸的影响

为探明沉积物中重金属的解吸规律,对德国德累斯顿公园不同采样点的路面沉积物和管道沉积物进行取样分析。首先测定了各样品的颗粒级配、有机质含量、重金属含量,然后通过解吸实验研究雨水p H值对沉积物中重金属动态解析的影响。结果表明:粒径630μm的沉积物重金属含量最高,管道沉积物中的有机质含量比路面沉积物高,重金属在水中的溶解率很低,2种沉积物中的重金属在不同p H值下的解吸率都很低。     

混凝土排水管道内部腐蚀研究

排水管道是城市的基础设施,也是城市经济健康发展的强大保障。混凝土管道因具有良好的抗腐蚀性能和承载性能,以及适用于大口径等特点,是排水管道中应用最为广泛的一种。然而随着使用年限的增长,污水中微生物诱导产生的硫化氢被污水液面以上的管壁吸收,并被硫化物氧化菌氧化成硫酸,对混凝土管道形成腐蚀,影响管道的使用性以及安全性。从污水管道的腐蚀机理和腐蚀模型方面展开研究,采用不同的腐蚀模型进行了实际管道腐蚀深度的预测,通过预测结果与实测结果的比对,确定了具有普适性的预测模型。并进一步采用COMSOL MULTIPHYSICS软件对管道的腐蚀现象进行了数值模拟,模拟结果可在一定程度上预测混凝土污水管道的腐蚀程度。     

曝气深度对城市河道沉积物氮释放及形态的影响

采用室内模拟试验,研究了不同曝气深度(分别为泥水界面上方5 cm和下方0、5、10和15 cm处,依次记为A+5、A0、A-5、A-10和A-15)对城市河道沉积物中氮的释放及上覆水中氮形态的影响.结果表明,试验期间,对照组(不曝气)的沉积物始终在向上覆水中释放NH4-N并形成累积;对水体曝气可抑制沉积物中NH4+-N的释放,并促进上覆水中的NH4+-N向硝态氮转化;对沉积物曝气时,上覆水中的NH4-N浓度在第3天达到最大,并且A-15＞A-10＞A-5＞A0,大量释放的NH4-N在硝化作用下转化成硝态氮;曝气组在曝气阶段均出现了NO2--N的累积现象,并随着曝气深度的增加,上覆水中的NO2--N累积量亦增加,累积时间也越长;深层曝气(泥水界面以下5 cm)对沉积物扰动剧烈,使沉积物中的有机质大量释放,满足了系统反硝化所需的碳源,停止曝气后系统静置分层,反而影响了反硝化速率;从长时间尺度来看,在相同曝气条件下处理污染河道,对沉积物曝气比对水体曝气可以更好地抑制沉积物中氮素的释放,并且沉积物曝气深度越深,处理效果就越好,第60天试验结束时,A-15中上覆水的NH4-N浓度为1.24 mg/L.     

开发新型阻氧管材势在必行

据相关资料介组输送冷热水用的塑料管道,当热水温度高于40度,渗氧量大于0．1毫克／（升·天）时,不仅氧会对系统中的金属散热器、阀门及钢制品产生电化学的腐蚀作用,对采暖系统中的金属加热器、金属阀门、管件,泵,壁挂炉等也会产生严重腐蚀;其次水中的微生物存在时．微生物与氧反应形成的”生物垢“影响管道的导热性能。甚至堵塞管道：     

混凝土排污管腐蚀数值模拟研究概况

为实现重力式混凝土排污管道腐蚀数值模拟的体系化,文中总结了国内外关于混凝土排污管道中关于底部淤泥层内厌氧区硫化物的生成,气液界面上H2S的逸散,以及管道上部潮湿管壁上H2S氧化生成硫酸过程三部分的数值模拟研究现状。结合研究现状提出了目前数值模拟研究的不足和有待于进一步完善的方向,以建立及更好的完善数值模拟体系。     

动水条件下重金属在沉积物水之间的迁移规律

借助自主开发的不同水动力模拟水槽,选择4.01 cm/s（小流速, A槽）、12.70 cm/s（中流速,B 槽）、20.23 cm/s（大流速,C槽）3种流速条件,研究15 d运行周期内, 3个水槽中沉积物重金属Cd、Cr及类金属As在沉积物间隙水上覆水之间的迁移规律。结果表明：1）流速的增加能促进重金属的释放;2）间隙水中As的浓度远远大于上覆水中浓度,为其向上覆水迁移提供了条件;3）沉积物再悬浮是上覆水中重金属浓度增加的主要原因。同时,与静水条件相比,动水条件对沉积物中重金属的迁移有显著影响,但不同重金属受自身特性的影响显示不同的迁移规律。另一方面,3种水流条件对不同介质中重金属含量变化产生的影响过程和结果也不相同,但其影响程度总体为上覆水>沉积物>间隙水。     

哈希“蓝色卫士”饮用水安全保障预警系统

为保障饮水安全，哈希公司推出了“蓝色卫士”饮用水安全保障预警系统。该系统采用pH、电导率、总有机碳、余氯、浊度等5种最具代表性的参数对水中的污染物进行分类，通过大容量的数据库和智能化的数据分析系统，保证每种污染物在系统中具有独一无二的“指纹”，利用该“指纹”，可以对水中的各种污染物进行识别，一旦发现水体受到污染，立即向管理人员发出警报，管理人员可及时赶到现场进行排查和解决相应的污染问题，以免造成严重的损失。     

城市供水管道腐蚀及铁释放研究进展

不同类型水源切换易于造成管网水质恶化,管道腐蚀以及铁释放是重要原因之一。本文就管道腐蚀和铁释放机理、危害、影响因素研究进展进行了综述,对多水源供水管网水质控制措施等方面的研究现状进行了总结。     

污水管道的硫化氢腐蚀及其控制

论述了硫化氢腐蚀的机理及影响因素,提出了预防和控制硫化氢腐蚀的方法。硫化氢腐蚀是造成污水管道结构损坏的主要原因之一。在厌氧条件下,厌氧微生物将污水中的硫酸盐还原成硫化物,并与水中的氢根离子结合产生硫化氢。在微生物作用下,硫化氢被氧化生成硫酸,进而对污水管道材料产生极强的腐蚀作用。这是导致管道腐蚀的主要原因,而硫化氢直接对管道的腐蚀作用要小得多。污水中溶解氧、硫酸盐、pH值的含量,以及管道中的水位与温度是影响硫化氢对管道腐蚀的重要因素。通过降低污水中溶解性硫化物的浓度,是防止硫化氢腐蚀的理想措施。通常的控制技术包括:氧化法、沉淀法和pH值法。