某市引入淡化海水条件下水质稳定性评价及腐蚀控制研究

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我国当前水资源短缺问题日趋严峻,引入淡化海水进入市政供水将成为缓解这一问题重要措施。但引入淡化海水后由于其p H值、碱度值偏低等水质特点存在化学稳定性差的客观条件。这将造成管网腐蚀,加速铁释放过程,从而出现“黄水”现象。本研究基于沿海某市现有水质情况及淡化海水运行条件,分析现有水质化学稳定性情况,探究采用水质调节技术后淡化海水对于管道腐蚀的作用变化;试验模拟管网动态流混合不同比例自来水与淡化海水,并利用电化学工作站探究腐蚀原理及过程,为未来引入淡化海水规模提供数据依据;探讨了引入淡化海水所带来的风险及应对措施;研究对城市供水引入淡化海水提供了理论支持和技术依据,主要研究结论如下:研究结果表明改变自来水与海水淡化水混合比例对p H影响较小,淡化海水所占比越小,浑浊度、TDS浓度相对更低。在5组试验组试片表面发现腐蚀产物主要为Ca CO3与羟基氧化铁Fe O(OH)。试验组A~E的腐蚀电流密度在试验期间均呈现出“上升——下降——稳定”的变化趋势。随着自来水混合比例增加,极化电阻终值依次为75.6Ω·cm2、105.0Ω·cm2、136.7Ω·cm2、141.6Ω·cm2、193.3Ω·cm2,呈现逐渐增加的趋势,腐蚀阻力增大,腐蚀难度提高。自来水的混入比例越高,对于铁释放的抑制作用越明显,保护管道的作用也越强。引入淡化海水后供水管网水质变化显著,水源切换引起水质条件变化将影响供水管网水质稳定性,致使管网管材腐蚀加剧。管材模拟试验的电化学分析结果表明,球墨铸铁的腐蚀电流参数优于灰口铸铁,抗腐蚀能力强于灰口铸铁,建议市政供水管网主干管优先选用球墨铸铁管。本研究成果为城市供水管材的优选提供一定的科学依据,有助于保障供水水质安全,减缓供水管网水质的二次污染,体现了较好的理论研究和实践应用价值。
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