东部地区农村给水管网中铝含量及形态分析

以我国东部实行城乡一体化供水的4个城市实际给水管网为研究对象,在调查农村用户端饮用水中残余铝含量及其存在形态的基础上,深入分析饮用水中残余铝的来源和超标的原因,探讨不同形态铝与浊度的相关性。结果表明:城乡一体化供水下,在出厂水达标时用户端仍存在总铝超标的情况,特别是出厂水残余铝浓度大于100μg/L时超标风险较大。与出厂水对比,龙头水中颗粒铝和溶解铝浓度都有增加,出厂水混凝剂残留与管网输配过程中沉积铝的释放是用户端铝超标的主要原因。颗粒铝与浊度具有显著的相关性,浊度在一定程度上能反映颗粒铝的含量。管网水力条件的不稳定导致出厂水残余铝易在管网输配过程中沉积或释放,用户端残余铝随输水距离呈现先逐渐升高再降低的规律。     

北方某市水源更换过程中管网黄水产生机制的探讨

针对北方某市在水源更换过程中管网出现局部黄水的现象,从新旧水源水质特征对比、管网的管材构成、管道内壁腐蚀层结构特征等方面探讨了产生黄水的内在原因,并对水源更换过程中防控黄水应采取的措施提出了建议。     

高品质再生水专用管网材质的选择

北京某再生水厂采用微滤+反渗透工艺生产高品质工业用再生水,并使用球墨铸铁内衬水泥砂浆材质的输送管网,在实际应用中出现了出厂水水质较好但输送至用户端时水质变差的现象。通过试验分析发现,上述现象是由于再生水自身特点与输送管材不匹配而导致的,再生水的酸碱缓冲能力较弱、化学稳定性较差,而管网水泥砂浆内衬表层的易溶性碱性物质含量较高,再生水对管网产生了腐蚀。对此从两方面进行改进:①在出厂水中投加NaOH将pH值调至7左右再进入输水管网,同时投加NaClO消毒剂以保证管网末端余氯值;②在再生水二期管网建设中改用耐腐蚀性更强的PE管。     

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.     

市政再生水对铸铁材料的腐蚀特性生研究

以我国北方某市政再生水厂的出水为研究对象,采用失重法和电化学测试法研究了该再生水对铸铁材料的腐蚀特性,同时考察了初始pH值和含盐量对腐蚀的影响效应.失重法和电化学测试结果均表明,该再生水对铸铁材料的腐蚀速率随时间的延长而逐渐降低,并最终趋于稳定.用失重法比较再生水和自来水对铸铁的腐蚀情况,发现在初期再生水的腐蚀速率大于自来水,但随着时间的延长,二者腐蚀速率的差异逐渐缩小.电化学测试结果表明,铸铁在再生水中能形成抑制腐蚀的保护层.当pH值为6.5-8.2时,铸铁在再生水中的腐蚀速率随pH值的升高而降低.经纯水稀释后的再生水对铸铁的腐蚀速率有增加的趋势,表明仅以含盐量和Larson指数等来评价再生水的腐蚀性是不可靠的.     

给水管网铸铁管道的管垢组成与通水水质特征的关系

采集了北方某市给水管网中不同通水水源的铸铁管段管垢样品,利用统计方法分析了管垢主要铁氧化物晶体与水质参数之间的关系,同时比较了不同水源水质条件下管垢中微量无机元素的差异。管垢中最主要的铁氧化物为α-Fe OOH(针铁矿)、Fe3O4(磁铁矿)和γ-Fe OOH(纤铁矿)。α-Fe OOH的含量与所通水的碱度和钙硬度显著正相关,Fe3O4与水的拉森指数显著正相关,而γ-Fe OOH与所分析的水质参数均无显著相关性。在管垢样品中,利用X射线荧光光谱共检测到40种无机元素,其中普遍检出且含量相对较高的无机元素有Fe、Si、Al、Ca、S、Cl,在半数以上的样品中还检出了V、Ti、Mo、La、Cr、Zn、Sr、Ta、Ni等微量金属元素。通地下水的管垢中Al和Ba的含量比通地表水的管垢高,而通地表水管垢中Mo和Ni的含量比通地下水的管垢高,不同通水水源的管垢中Zn和Cu两种元素的含量差别不大。     

丹江口水源对北方某市管网铁释放影响的研究

针对丹江口水库水源调入北方某受水区城市后对管网水质可能造成的影响,开展了初步的模拟管网中试研究。从北方某受水区城市的实际管网中挖取了历史通水水源不同的4个地点的无内衬铸铁管并运输至丹江口中试基地,搭建了4套管网模拟系统,并在水源切换为丹江口水源水后对模拟管网进、出水水质进行了6个月的连续跟踪监测。中试结果表明:丹江口水库水的拉森指数在0.5左右,低于该北方受水城市的地表水但高于其地下水,具有微弱的腐蚀性。水源切换后,原通地下水的管道铁释放量最高,呈现"黄水"现象,切换75 d后逐渐达到稳定,"黄水"现象消失;而原通地表水为主的3套管道系统只在水源切换初期铁释放量较高,约30 d后铁释放趋于稳定并一直维持在较低的水平。管网水的铁释放量与出水浊度存在明显的正相关性。水源切换后伴随总铁释放量的增加,管网出水的pH值、总碱度、总硬度、溶解氧浓度明显降低。不同管道对水源切换响应的差异与其内壁的管垢特征不同有关,长期通地下水的管道内部管垢较薄且无明显分层特征,而长期通地表水的管垢较厚且多呈瘤状分布,具有明显的分层特征。     

铁氧体工艺快速处理含铜亚甲基蓝废水

采用铁氧体工艺处理含铜亚甲基蓝废水,优化了工艺条件。结果表明:在常温、n(OH)∶n(M)=1.7、n(Fe)∶n(Cu)=2的条件下,5 min即可实现对Cu~(2+)和亚甲基蓝的高效去除。所得沉淀物经高温煅烧后得到铜铁氧体材料,可作为磁种或催化剂回收利用。铁氧体工艺对实际染料废水中染料和Cu~(2+)的去除率可达78.6%和99.8%。     

Larson指数、溶解氧和余氯浓度变化对管网铁释放的影响

不同水质水源的更换可能会引起饮用水中铁含量超标。通过静态试验,分析了Larson指数变化对无内衬灰口铸铁管铁释放的影响,同时探讨了铁释放速率随溶解氧和余氯衰减的变化规律。研究结果表明,Larson指数是影响无内衬灰口铸铁管铁释放速率的重要因素,铁释放速率与Larson指数呈显著正相关,与溶解氧和余氯呈负相关,且在24h停留时间内,溶解氧和余氯呈现简单一级衰减规律,衰减系数随着Larson指数的增大而增大。     

城市供水管网的安全优化运行与污染控制

供水管网安全优化运行的目标,在于满足用户对水质、水量与水压的要求,并在此前提下最大限度地控制管道漏损、降低"爆管"风险、减少管网运行与维护费用.围绕上述目标,针对我国供水管网特点和供水企业管理特点,从输配过程水质安全保障、管网信息化建设、分级分区管理、漏损监测与控制、"爆管"预防、管道优化维护与更换等方面,系统讨论了供水管网安全优化运行与污染控制的技术策略,为我国城市供水管网的安全优化运行与污染控制提供了参考.