论文部分内容阅读
给水管网中的水质化学稳定性问题越来越受到人们的关注。本文以小城镇供水系统为主要研究对象,针对供水系统水质化学稳定性及其控制方法,进行了以下研究:1)我国小城镇供水管道腐蚀和结垢问题现状调查;2)小城镇管网水质化学稳定性控制指标及评价体系研究;3)给水工艺对管网水质化学稳定性的影响研究;4)小城镇管网水质化学稳定关键技术研究。
我国小城镇供水管网的特点是:中小口径、中低压管道;供水管网多呈树枝状;供水管材以灰口铸铁管为主。小城镇管网的管道腐蚀主要包括:氧化腐蚀、电化学腐蚀和生物腐蚀等多种形式;小城镇管网的管道结垢主要包括:钙、镁离子的沉淀积垢,铁、锰离子氧化物的沉淀积垢和水中悬浮物的沉淀积垢。管道腐蚀和结垢对终端水质最严重的影响是出现“红水”现象。
影响小城镇管网水质化学稳定性的控制指标主要有:pH值、碱度、硬度、氯化物及硫酸盐、溶解氧等。为了保证小城镇管网水质的化学稳定性,本研究建议:出厂水的pH值应保持在6.5~8.5之间,碱度控制在50~100mg/L之间,硬度在80~180mg/L(以CaO计)之间,氯化物及硫酸盐的量不宜超过250mg/L,溶解氧浓度应在9-10mg/L,浊度不大于1NTU。
为了全面、客观地评价水质化学稳定性问题,本文采用3种稳定指数来综合评价水质的化学稳定性:对于无内防腐的金属管材,用饱和指数LSI和稳定指数RSI来分析;对于水泥管、水泥砂浆衬里的金属管材,用侵蚀指数AI、饱和指数LSI和稳定指数RSI来分析。
常规处理工艺会降低水质的化学稳定性,其中混凝过程会导致水的pH值和碱度的降低;过滤工艺中进出水pH变化不大;液氯消毒时会导致pH值下降、碱度降低、氯离子浓度升高。曝气生物滤池会降低出厂水的pH值;生物活性炭工艺,运行初期由于其自身具有碱性,导致水质pH值的升高,在运行稳定后,出水比原水的pH值和碱度都要低,出水的化学稳定性也有所下降。膜处理工艺中,微滤和超滤工艺对水的pH值和碱度几乎没有影响;纳滤和反渗透处理工艺会去除水中大量的碱度和钙离子,降低出厂水的化学稳定性,增强了管网水的腐蚀趋势。
腐蚀性水的化学稳定性技术主要包括:加碱调节法;曝气法和采用新型材料法。结垢性水的化学稳定性技术主要包括:石灰软化法除钙、镁离子;曝气接触氧化法除铁、锰等技术。