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供水管道长期使用过程中,会造成腐蚀和结垢。当供水条件发生变化时,水体与管垢间的化学平衡被打破,导致铁释放进入水体,严重时引发“黄水”现象,成为供水管网水质安全的隐患。此外,近年来海水淡化水逐渐被应用于市政管网。由于其处理技术的特点,水质具有明显的侵蚀性,使得淡化水在既有供水管网输配过程中,极易引起铁释放量超标,面临很大的水质问题。本文以城市供水管网常用的铸铁管和钢管管材为研究对象,探究了氯离子对管道管垢物理化学特性及重金属释放的影响,另外探讨了淡化水进入既有供水管网输配后的铁释放的控制方法。得到如下结论:1)对铸铁管和钢管内壁管垢初始样貌进行物理特征、化学特征和微生物组成分析。管垢由多种铁的化合物所组成,主要的组成元素是Fe。铸铁管内外层结合能均大于钢管。两种管材中主要的菌群均为变形菌(Proteobacteria),其平均丰富度可达92%(钢管)和52%(铸铁管)。2)升高自来水中氯离子的浓度运行动态反应装置后,钢管管垢内层不再出现Fe3O4,外层出现α-FeOOH;铸铁管内层出现γ-FeOOH,外层不再出现Fe3O4。两种管材管垢内外层Fe的结合能均大于运行前。钢管管垢中变形菌的平均丰富度由91.88%下降到66.77%。出现少量运行前没有的WS6,TM6,SBR1093和硝化螺旋菌(Nitrospirae)。3)提高自来水中氯离子的浓度,造成钢管和铸铁管Fe、Mn、Sr、V、Co、Cr、As、Mo释放量增加,钢管中铁释放量显著大于铸铁管中,钢管管材受氯离子影响更显著。Fe2+及溶解性铁浓度占总铁浓度的2%-5%左右,表明铁的释放主要以三价铁的颗粒态物质存在。此外,Fe的释放与Mn、As和Co的释放以及Mn的释放与As、Mo和Co的释放呈正相关。4)淡化水中氯离子的浓度升高导致铁的释放量增加。调节淡化水的pH、碱度和磷酸盐浓度均可以在不同程度上控制铁释放,控制效果排序为:提高碱度>投加磷酸盐缓蚀剂>调节pH值。通过响应曲面模型实验铁释放控制的最优条件为:铸铁管:pH值调节为8.5,碱度调节为250mg/L,投加磷酸盐0.1mg/L;钢管:pH值调节为8.0,碱度调节为250mg/L,投加磷酸盐0.1mg/L。