水質(zhì)變化對供水管網(wǎng)鐵釋放的影響及其機理研究.pdf

1、給水管網(wǎng)中仍普遍存在的鐵質(zhì)管材有不同程度的腐蝕、結(jié)垢問題。腐蝕、結(jié)垢會降低管網(wǎng)的使用壽命，增加檢修費用，使管道阻力增加從而增加能耗，更嚴(yán)重的是使水質(zhì)惡化，引起用戶的投訴，影響用戶的身體健康。特別是當(dāng)管網(wǎng)輸送的水質(zhì)發(fā)生突變時，會破壞管垢和水體之間的平衡，造成管垢中鐵氧化物的釋放，從而引起水中總鐵、濁度、色度等指標(biāo)超標(biāo)。本文選取實際管網(wǎng)中普遍存在的鍍鋅鋼管，就水質(zhì)改變對管網(wǎng)鐵釋放的影響及機理進行研究，以期為水廠在水源切換或改變凈水工藝時提供

2、指導(dǎo)性建議，以控制鐵釋放，避免產(chǎn)生大面積黃水現(xiàn)象。
　　論文首先對管垢進行了物理化學(xué)特性分析。研究表明同種管材下的管垢具有相同的結(jié)構(gòu)：表面層、硬殼層和多孔疏松層。Fe、O為各層的主要組成元素，化合物主要以Fe3O4和α-FeOOH形式存在。
　　其次，在實驗室條件下，通過改變氯離子、硫酸根離子、自由性余氯/化合性余氯濃度、堿度及pH值來模擬出廠水水質(zhì)改變對管網(wǎng)中鐵釋放的影響，研究結(jié)果如下：
　　(1)氯離子和硫酸根離子

3、濃度與管道鐵釋放呈正相關(guān)關(guān)系，但是相同拉森比率下，硫酸根離子對管道鐵釋放的影響小于氯離子。拉森比率只能定性的反應(yīng)氯離子和硫酸根離子對鐵釋放的影響，在實際生產(chǎn)中不能用拉森比率從量上對鐵釋放其進行判斷。
　　(2)自由性余氯通過氧化腐蝕管垢中的Fe3O4造成鐵釋放，其濃度越高，水中總鐵含量越高?；闲杂嗦葷舛葘λ锌傝F含量影響不大。自由性余氯衰減速率快，在管網(wǎng)末端消毒效果不佳，造成鐵細(xì)菌等微生物大量繁殖。綜合比較，化合性余氯更有利于控

4、制管網(wǎng)中的鐵釋放。
　　(3)消毒工藝后增加再礦化工藝(石灰水和CO2聯(lián)用)提高pH和堿度，能有效的控制鐵釋放，但是容易造成出廠水濁度、色度超標(biāo)。提高堿度后通過形成CaCO3保護膜或是形成FeCO3繼而轉(zhuǎn)化成Fe3O4來影響鐵釋放。
　　第三，在深圳市S水廠進行再礦化工藝改善鐵釋放的生產(chǎn)性實驗，研究結(jié)果表明：絮凝池前增加再礦化工藝，其出水實際堿度較目標(biāo)堿度有15-25%的損耗。水廠增加再礦化工藝后，能改善出廠水的穩(wěn)定性，可以