近年来,人们越来越关注饮用水水质安全问题。自来水在通过给水管网向用户输送时,会发生不同程度的物理、化学、生物反应,导致水质恶化。其中,由铁、锰浓度超标引起的“红水”、“黄水”、“黑水”问题引发大众关注,但目前大多数人关注管垢与水反应使铁、锰浓度增加的现象,而忽略了市政消火栓对管网水质的影响。事实上,市政消火栓很容易出现栓未关紧、因控制阀损坏而无法关紧等问题导致栓中存水,而目前我国各地的市政消火栓维护管理规定中栓内存水排放周期一般较长,这会导致消火栓中存水长期处于滞留状态,栓内壁垢层中大量铁、锰释放入水中,存水中高浓度的铁、锰极易扩散到管网主流水体中,使管网铁、锰浓度升高,并最终影响龙头水水质。针对上述问题,本文围绕市政消火栓铁、锰的释放和扩散规律展开研究。采用使用年限分别为10年、5年的旧消火栓和新消火栓（1号、2号、3号栓）进行铁、锰随时间静态释放的研究,对消火栓不同取样位置铁、锰释放变化进行分析,对不同使用年限的消火栓铁、锰释放变化进行分析,结果显示同一消火栓上下取样位置的铁、锰释放趋势相同但释放量不同,不同消火栓铁释放趋势相同而锰释放趋势不同。此外,利用Elovich模型、双常数速率模型、准二级动力学模型拟合消火栓铁、锰释放实验数据,结果显示,1号栓的铁锰释放以及2号栓的铁释放均可以利用Elovich模型较好地描述,2号栓的锰释放可用分段线性模型描述,3号栓铁、锰浓度变化不大,较难用模型描述。完成市政消火栓铁、锰扩散数值模型的构建,并搭建一套铁、锰释放中试实验平台,设计9个实验工况验证数值模型的准确性。利用铁、锰扩散数值模型,采用控制变量法研究主干管水流速、流向、主干管管径、存水铁锰浓度影响下市政消火栓铁、锰的扩散规律。结果显示,主干管水流速只会影响铁、锰扩散的快慢而不会影响铁、锰的扩散量;流向的改变使铁、锰扩散量增加,但流向改变本身受许多因素影响;虽然铁、锰扩散量随主干管管径增加表现为上升趋势,但由于管径增大时,出口截面积也增大,出口处铁锰浓度综合表现为减小;存水铁锰浓度增加时,出口铁、锰浓度近似呈线性增加。分别对主干管管径和存水铁锰浓度与出口铁锰浓度的关系进行回归,得到对应的回归方程,R~2均大于0.999。综合考虑市政消火栓铁锰的释放和扩散,构建铁、锰释放—扩散模型。并将模型应用在算例管网EPANET水质计算中,评价管网铁、锰浓度分布,结果显示在不同存水时间下,管网铁、锰浓度都很高,并在局部区域出现铁浓度超标的情况。提出增加放水频次和对不同管径大小的管道所连消火栓实行分时放水的放水策略,管网铁、锰浓度明显下降。