济南市给水系统水质化学稳定性研究

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本文以济南市给水系统为主要对象,系统研究了其化学稳定性及控制方法,主要内容如下:(1)根据济南市给水系统特点,确定水质化学稳定性评价指标体系;(2)开展给水系统水质化学稳定性现状的调查与分析;(3)不同水质条件对老旧管网中铁的释放的影响研究;(4)给水系统水质化学稳定性的控制方法探讨。论文主要研究结果如下:1.济南市供水管材主要由金属管材、水泥管组成,因此主要选用CCPP、AI、Larson三个评价指标,同时参考国内评价水质稳定性的常用LSI和RSI两个指标。2.济南市给水系统水质常年具有腐蚀性,其中52.7%的原水具有严重腐蚀性,27.8%的原水具有中度腐蚀性,19.4%的原水具有轻度腐蚀;64%的出厂水具有严重腐蚀性,30.5%的出厂水具有中度腐蚀性,5.5%的出厂水具有轻度腐蚀;58.9%的管网水具有严重腐蚀性,20.3%的管网水具有中度腐蚀性,20.83%的管网水具有轻度腐蚀。3.依据碳酸钙沉淀势CCPP.饱和指数LSI及稳定指数RSI测定结果,济南市给水系统水质夏季、秋季腐蚀性相对比较小,而春季和冬季腐蚀性大;对钢筋混凝土管材具有侵蚀性,存在阴离子穿透管道内壁腐蚀瘤并引发“黄水”问题的风险。4.典型管网水质条件下的铁释放速率随着pH值、碱度的升高而降低;随着氯离子浓度、硫酸根离子浓度的升高而升高;水厂处理工艺对氯离子和硫酸根离子去除有限,因此单独调节氯离子和硫酸根离子浓度来控制管网水的铁释放现象是不可取的。5.地表原水经水厂处理后水质化学稳定性变化不大,因此通过与地下水合理掺混控制出厂水的化学稳定性,可显著改善管网水质化学稳定性。鹊华引黄水厂出厂水与东源地下水的掺混比≤1:3时,管网水质化学稳定性最高。6.投加碱剂提高pH的效果可显著改善出厂水化学稳定性,其中碱剂效能排序为NaOH> Ca(OH)2>Na2CO3>NaHCO3;综合试验结果、经济分析及水厂现有工艺,投加5-8mg/L Ca(OH)2可使出厂水水质化学稳定性接近稳定。
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