管网供水分界带位置预测及其铁释放控制研究

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多水源供水地区不同水厂之间存在供水分界带,因水龄长、水力水质条件不稳定,易出现铁释放超标等水质问题。判定供水分界带位置并采用物理、化学方法控制其铁释放,可以有针对性地改善局部水质,提高用水安全。本文提出“特征水质指标空间修正插值法”预测供水分界带,通过EPANET水力模拟研究调压控制分界带波动对节点水龄的改善效果,并提出了一种“多因素拟合比较法”综合比较不同磷酸盐的缓蚀效果,为物理化学方法控制分界带管段铁释放提供参考。以双水厂供水的H市为例,该市一般特征指标电导率和敏感特征指标总铁浓度的空间修正插值结果基本一致,且与水力模型模拟结果基本吻合,在所预测的分界带内观测到流速、流向的频繁改变,说明预测结果正确,方法可行。与水力模型相比,特征指标预测结果可以更直观地反映发生水质变化的混掺影响范围,对于实际监控分界带水质问题更具指导意义。水力模拟调压控制分界带波动,原带内水龄大于72h的节点约90%得到有效改善(水龄减小15%以上);全区域铁浓度模拟超标节点减少44.7%,从理论上说明调压可以较有效改善水龄、控制铁释放。多因素拟合法比较五种常用磷酸盐对球墨铸铁管和灰口铸铁管的缓蚀效果,结果显示磷酸二氢钠(NaH2PO4)的效果及适用性最好,适当增加水中溶解氧可以增强其缓蚀效果。
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