城市给水管网中颗粒物与二次污染互动影响及应急处理研究

摘要

随着社会经济的快速发展,人民生活水平的全面提高,居民对饮用水的水质要求越来越高,饮用水安全问题在国际范围内得到广泛密切的关注。近年来,世界上部分国家和地区已将颗粒物含量写入饮用水水质标准,从颗粒物的角度来对管网水质进行监测、评价和反映水质成为一种明显的趋势,研究颗粒物在输配水系统中的表现特征和影响,对研究管网腐蚀、减少水质二次污染、保障饮用水安全,继而,对于改善饮用水水质,控制二次污染以及开展颗粒物预警,开展应急处置措施具有重要意义。
　　本论文针对南北主要的三个城市的几个水厂的供水区域内用户末梢进行基础性的普查,经实际管网水质监测,选取具有代表性的供水路径,针对给水管网改造前后现场采样,进行现场实验和实验室测试,研究城市输配水系统中颗粒物及其他水质变化特征规律,分析供水管道中颗粒物的形态和分布特征,可得出以下结论:(1)随着浊度值的增加,浊度值和颗粒物数目之间的相关性也增高;(2)颗粒物数目从小微粒至大微粒逐渐递减;(3)沿水流方向余氯值和TOC衰减,其他各项水质指标均有上升趋势;(4)1号线余氯和三氯甲烷平均值小于2号线,但其波动频率大于2号线;同时,1号线的颗粒物数目、浊度值、TOC值、重金属离子浓度等均高于2号线;(5)水中主要颗粒物可分为规则形状和不规则形状,且其不规则形状所占比例大。
　　颗粒物对管网水质二次污染的互动影响分析试验经以下几阶段,首先,选用不同管径和材质的管段,利用小试试验,研究管道腐蚀物溶出并吸附形成颗粒物的证据,定性和定量分析颗粒物成分来源,从而证明管道腐蚀对颗粒物的影响。论文在分析管道沉积腐蚀物基础上,探求流速、流量、pH值、碱度及其变化和不同管材与颗粒物之间的数学关系。结果表明:(1)pH在7到10的范围内变化时,管壁物质的释放随着pH的升高而加剧;(2)调节管道中水流速度变化,各种金属离子出现不同程度的释放,其释放程度和颗粒物数目成正相关关系;(3)为减少管网中颗粒物质及其他物质的释放,PVC或其他新型材质的管材优于其他材质的管道。
　　在前述试验基础上,以超滤水为空白水样,进行平行实验,经过半年以上时间的运行。结果表明:常规工艺出水管道实验下的管道内壁附着物含量和腐蚀情况比超滤出水管道实验的高且严重。
　　最后,将颗粒物采集和分析纳入日常运行管理,研究探求颗粒物预警及应急处置方法,提出给水管网消除水中二次污染的相关应急措施,从而提升水厂的供水安全性和稳定性,有效的保证给水管网饮用水水质。

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第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 去除水中颗粒物的意义

1.3 课题来源及研究的目的和意义

1.4 国内外研究现状与发展动态分析

1.5 国际上对于饮用水中颗粒物的规定

1.6 课题研究内容及技术路线

第2章 试验材料与方法

2.1 城市输配水系统试验

2.2 小试试验

2.3中试试验

2.4颗粒物处置试验

第3章 城市输配水系统颗粒物特征变化研究

3.1 实验运行情况

3.2 实验结果及其分析

3.3 水质特征变化规律

3.4 扫描电镜结果

3.5 本章小结

第4章 给水管网颗粒物和二次污染分析研究

4.1 小试试验

5.5浊度

4.2 中试试验

4.3 本章小结

第5章 城市管网中颗粒物预警及应急技术体系

5.1 管网预警和应急体系

5.2 管网应急准备

5.3 管网应急行动的组织实施

5.4 管网应急处理方法的选择

5.5 管网预警和应急行动结束的判定

5.6 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果