饮用水生物稳定性和管网水质污染指数的研究

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本论文以地处长三角区域的上海市、杭州市和镇江市的原水、处理流程中各工艺过程的出水和城市管网水为研究对象,深入研究了原水和饮用水中可同化有机碳(AOC)的测定方法、长三角区域内饮用水水源的生物稳定性、净水技术与工艺对AOC的去除特性、AOC在供水管网中的变化规律和管网水质污染评价新方法的建立与验证。 在熟练掌握和运用AOC生物修订法的基础上,对其进行了简化和改进,以100mL具塞玻璃锥形瓶代替45mL硅硼酸盐管形瓶,将测试水样量由40mL增加到100mL,将9个平行水样减少为6个,降低了AOC测定工作强度,有利于推广应用。 长江(镇江段)和钱塘江(杭州段)原水DOC含量相对较低,平均值分别为1.74和2.18mg/L;AOC平均值分别为102和113μg/L,属生物稳定性临界区间。黄浦江上游原水DOC含量较高,平均值为5.83mg/L,AOC含量相对较高,平均值为188μg/L,生物稳定性较差。长三角区域饮用水水源中AOC与DOC的浓度呈一定的正相关性。系统研究了长三角区域常规工艺、臭氧生物活性炭深度处理工艺和膜处理工艺对AOC的去除特性。研究结果对自来水厂生产生物稳定性水、开发新工艺和改造现有工艺有很重要的参考价值。 研究并得出了管网任一点AOC浓度的理论计算公式,提出了游离氯消毒型和氯胺消毒型供水管网中AOC变化规律的修正模型。研究分析上海市、杭州市和镇江市供水管网中余氯和AOC浓度变化的现状后发现,当出厂水AOC浓度大于100μg/L时,出厂水游离氯浓度应控制在1.0mg/L以上,化合氯浓度控制在1.5mg/L以上,才能有效抑制管网中微生物再生长的问题。 首次提出并建立了一种新的管网水质污染评价方法一管网水质污染指数法(DSWPI)。DSWPI是一个反映管网水质物理化学变化的综合性指标。DSWPI评价法是对管网水质单因子评价法的补充和完善,为研究管网水质污染变化规律提供一种新的评价方法。该方法计算简单,概念直观,具有推广应用价值。 采用单因子评价法和DSWPI评价法对镇江市供水管网水质参数作为实例进行评价,结果表明,镇江市出厂水水质具有不稳定性和严重腐蚀性;管网水主要污染指标为铁和锌;镇江市管网水质污染分布规律为以金西水厂为起点,管网水质污染随供水距离的增加而逐渐加剧,东北部供水区域水质污染严重。 综上所述,本文改进了AOC测定方法,在此基础上对长三角区域饮用水从源头到龙头的生物稳定性变化规律进行了系统的研究,提出了抑制管网水中微生
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