1前言 输配水系统是个巨大的反应器,其内出现的各种生物、物理和化学历程使管网水质和水量均发生不同程度的变化,系统物理结构也被破环,导致运行安全性下降。 腐化是生物、物理和化学历程相互作用的结果,常见于各种输配水系统[1]。严重的管道腐化不仅使管网水的浊度、色度、细菌品类和数目、有毒重金属含量等水质指标恶化,而且引起管壁变薄穿孔,增加水头损掉和输水能耗等[2,3]。有关腐化控制的研究对维持输配水系统正常的服务功能具有重要意义。 2研究方法 2.1样点选择 根据管道埋设年代,二次供水和水库供水等情况,在某市市区内选择10个具有典型意义的样点,研究管道在不同前提下发生的腐化。 2.2水样采集 将内装硫代硫酸钠溶液(1.5%)的玻璃瓶灭菌后采集细菌学检验水样,用于铁、锰阐发的水样盛于聚乙烯瓶中。 水样采集在清晨举行。要求采样人在前一天晚上将水龙草头关严。1#-8#水样按以下程序采集:(1)在打开水龙草头刹时用玻璃瓶接取熬头个水样,摇匀后将部分样水分装到聚乙烯瓶中,编号Sil(i=1,2…,8),用于评价水龙草头腐化对水质的影响;(2)让水自由流淌2-3分钟(根据楼层高低确定),别离用玻璃瓶和聚乙烯瓶接取第二个水样,编号Ss,用于评价小口径配水管对水质的影响;(3)在水继续流淌5-8分钟后接取第三个水样,编号Si,用于阐发主(干)管,二次供水水箱或者水库贮水的水质。 采集第9#和10#水样了解水质在管网末梢,尤其是在户内发生的变化。在打开龙头刹时,第l,2,3,5,7分钟时接取,编号SJk(j=1,2;k=l,2,…,6)。 2.3水样阐发 2.3.1用美国HACH公司生产的2100P型便携式浊度计测样水浊度,结果保留小数点后一位(0.1NTU)。 2.3.2平板法检验细菌总数[4I,29il℃培养72小时。根据菌落生长特征确定物种多样性。 多管发酵法(12管)检验铁细菌数目。培养基组成:硫酸铵0,5g,硝酸钠0.58,磷酸氢二钾0.5g,七水合硫酸镁0.58,宁檬酸铁铵10.08,PH7.2-7.4,121℃灭菌15分钟。 2.3.3原子吸收分光光度法测样水中铁、锰的含量。 3结果与阐发 可看出,用户水龙草头腐化至关严重,流出水的浊度,细菌品类和数目,铁和锰含量显著高于同期支管和干管内流动的水。 小口径配水管的腐化程度明显差异。在早期埋设地区,如2*,54,伊采样地,管道已严重腐化。附生在管内壁的铁细菌易受水力冲刷而脱落,在水样中的检出量大。使用年限短的管道则较少被腐化。 干管水样的铁细菌数目和铁含量较小口径配水管水样低,这表明干管腐化较小口径配水管轻,这与干管内水流速度快,微生物难以粘附生长并引起腐化等原因有关。 可发明,从干管到用户水龙草头,腐化呈逐渐加强趋势,水质相应恶化。 3#水样取自二次供水。从检测数据看,水箱内水的铁、锰含量高,细菌品类多,铁细菌数目尤其大。这些个铁细菌进入户内管道后易在水温等环境前提适宜且水流水力逗留时间长(夜间)的情况下增殖,继续往前发生粘附生长,不停消耗管材和各种附件,缩短管道有效服务年限,也使水龙草头过早因腐化而出现关闭不严等现象,增加系统漏耗。 7#地区由距离水厂不远的水库供水。抽样研究时,正值肠道流行症高发期,适当提高了加氯量,出厂水中无细菌检出。但这类洁净水流经水库后,水质明显下降,细菌增加到6种120个,铁细菌检出量达11.5个/ml,仅浊度有所下降,可能与悬浮颗粒在较长时间的静止历程中发生了凝聚沉降有关。从检测数据看,水库水的二次污染是比较严重的。由于水库调治较大范围内的供水,故而铁细菌等影响输配水系统腐化的细菌输配出去后,给管道维护带来很大坚苦。混淆供水的水质不稳定。水箱内水的浊度较低,但由于腐化等原因,水中细菌数目大,而直接从输配水管道流出的水的浊度高。用户要取得洁净水,必须延伸放水时间。 9#水样在其它用户放水后接取。阐发发明,在积水排完后,龙头流出水较洁净。因而可知,启用关闭时间较长的水龙草头时,适量排水是保证用水卫生的有效办法。 10#水样取自7楼用户。持续抽样历程中,水质变化较庞大,但均能指示户内管发生了较为严重的腐化。 4讨论 输配水系统的腐化受一系列物理、化学和生物历程的影响。物理作用,如水流对管壁的冲刷;化学作用,如管壁铁锈的天生;生物作用,如调治金属氧化还原反应的微生物代谓I活动等都是控制管道腐化速率的因素。 4.1所举行的调查表明,水龙草头是输配水系统内腐化最严重的部位。这与水龙草头处存在多种水固,气固,水气界面,水腐化和大气腐化等同时举行,材料损耗速度快有关。为防止水质在用户终端恶化,应推广使用造价低,耐腐化能力强的水龙草头。 4.2在住民区用水主要集中在几个时间段,其余时间内,水在小口径配水管及户内管内基本处于停滞状态,有利于微生物随机碰撞后发生粘附并稳定增加,使管道在较短时间内即出现腐化。考虑到小口径配水管和户内管对压力要求不高且PVC。PE管等的耐腐化性能好,建议在输配水系统末端和近末端,设计施工室内管道时多采用这些个管材。 4.3随着高层建筑的迅速陨起,二次供水范围越来越广。从调查结果看,二次供水设施内流出的水的水质严重下降并会导致室内管道加速腐化;为了维持二次供水水质的稳定性,必须提高二次供水设施的设计,加强运行办理,尤其要重视定期清洗消毒工作,有关贮水材料的腐化控制,贮水量的适时调治等方面的研究也值得深人开展。 4.4水库容量大,在较长的水力逗留时间队可能发生比较严重的底泥淤积并在下层形成厌氧环境,使硫酸盐还原茵等厌氧菌增殖,同时出现硝化和反硝化等历程r51。定期监视检测水库水质,观察水库底部和周壁污泥积累情况并及时清洗对优质供水和管道维护是必要的。 4.5提高出厂水水质,杜绝二次污染的发生是控制输配水系统腐化的根本途径。每种水都具有腐化性,其强弱与水的理化特征和所接触材料的表面性子有关。如果前提容许,应适当改进生产工艺,如用石灰调治出厂水pH,降低水的腐化性。一般情况下,与水质恶化有关的腐化主要受生物历程调控。抑制微生物在输配水系统内生长,首先要防止微生物由于处理不彻底或者发生二次污染从外界进入管道。为此,可对消毒工艺和消毒剂类型举行调整。二氧化氯等消毒剂的氧化性强,杀细菌抱子和病毒等微生物的能力超过氯且除THM前驱物效验好,可先用其对原水举行低级消毒,过滤后再投加氯,确保消毒效验。氯胺反应活性差,但稳定性好,在水力逗留时间长的夜间可替代氯使用,达到持续杀菌的目的。抑制微生物再生长的其它办法包括对水举行深度处理,降低微生物生长所必需的营养事物(如铁)的含量,使微生物因营养缺乏而不能繁殖生长。
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