多水源供水模式下管网水质腐蚀性与铁释放控制的中试研究-市政工程专业论文.docxVIP

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多水源供水模式下管网水质腐蚀性与铁释放控制的中试研究-市政工程专业论文

万方数据 万方数据 独立完成与诚信声明 本人郑重声明:所提交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究 工作所取得的研究成果并撰写完成的。没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵 权行为。文中除已经标注引用的内容外,本学位论文中不包含其他人或集体已经发表或 撰写过的研究成果,也不包含为获得华北水利水电大学或其它教育机构的学位或证书所 使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明 并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 学位论文作者签名: 保证人(导师)签名: 签字日期: 签字日期: 学位论文版权使用授权书 本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用学位论文的规定。特授权华北水 利水电大学可以将学位论文的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索,并采用 影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关 部门或机构送交论文原件或复印件和电子文档。(涉密的学位论文在解密后应遵守此规 定) 学位论文作者签名: 导师签名: 签字日期: 签字日期: 摘要 多水源供水模式下管网水质腐蚀性与铁释放控制的中试研究 摘 要 拉森指数(LR)和碳酸钙沉淀势(CCPP)是表征管网水质化学稳定性常用的指标, 但这两个指标对给水管网铁释放的影响规律和机理目前并不清楚。本研究以从实际管网 中挖取的、具有不同通水历史的无内衬铸铁管搭建了 6 套模拟管网中试装置,以投加不 同药剂的方式调节管网进水的 LR 和 CCPP,系统研究了不同水质参数调节方式对管网 铁释放行为的影响及水源切换前后管壁生物群落的演变。同时开展了正磷酸盐、聚磷酸 盐和硅酸盐缓蚀剂复配投加方式对给水管网铁释放的控制研究。 结果表明,尽管通过增加硫酸根和氯离子浓度的方式提高 LR 到同一水平(2.5)时 都会促进管网铁释放,但相同当量的氯离子对铁释放的促进作用明显大于硫酸根。高浓 度硫酸盐和氯化物水质对铝、锰离子的释放同样有促进作用,对铜、铬、锌、镍、砷离 子的释放影响不大,出水中各金属离子浓度均达标。以投加不同药剂提高管网进水的 pH、碱度、钙硬度以达到相同 CCPP(17mg/L)时,管网铁释放表现出较大的差异:投 加强碱 NaOH 改变 pH 值以提高 CCPP 时,不仅不能有效抑制铁释放反而会有促进作用; 投加 CaCl2 的方式提高 CCPP 时,由于氯离子的引入对铁释放反而有明显的促进作用; 投加 NaHCO3、Ca(OH)2 以及 Ca(OH)2 和 CO2 联用提高 CCPP 时,由于同时降低了 LR, 因而对铁释放有明显的抑制作用。研究还发现,钙离子的实际沉淀量与 CCPP 并不直接 相关,而与铁释放速率表现出显著的正相关性。 以一定比例复配的缓蚀剂投加初期对原通地下水的管道铁释放有促进作用,对原通 地表水的管道影响较小;但随着缓蚀剂中硅酸盐所占比例的减小,铁释放现象逐渐得到 抑制。停止投加缓蚀剂后两套系统铁释放比未投加之前明显下降,降幅分别为 51%和 57%,出水总铁均达标。缓蚀剂的投加对铝、锰和铬微量金属元素的释放具有一定的抑 制作用,而对铜、锌、镍、砷等的释放影响不大。 关键词 水源切换;铁释放;水力条件;拉森指数;碳酸钙沉淀势;磷酸盐;硅酸盐; 缓蚀剂 I 华北水 华北水利水电大学硕士学位论文 II AB ABSTRACT PILOT STUDY ON THE WATER CORROSIVITY OF DRINKING WATER DISTRIBUTION SYSTEM AND IRON RELEASE CONTROLL UNDER DIFFERENT SOURCE WATER SUPPLY ABSTRACT Larson index (LR) and calcium carbonate precipitation potential (CCPP) were normally used to represent the chemical stability of water quality, but the effect and mechanism of this two indexs on iron release is not clear at present.The effect of LR and CCPP adjust by different agent and the effect of composite corrosion inhibitor prepared with phosphate, polyphosphate and silicate on iron release in drinking water distribution system (DWD

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