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丹江口水源對(duì)北方某市管網(wǎng)鐵釋放影響的研究 |
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| 【中文關(guān)鍵詞】 | 丹江口水庫(kù) 管網(wǎng)水質(zhì) |
| 【摘要】 | 針對(duì)丹江口水庫(kù)水源調(diào)入北方某受水區(qū)城市后對(duì)管網(wǎng)水質(zhì)可能造成的影響，開(kāi)展了初步的模擬管網(wǎng)中試研究。 |
| 【部分正文預(yù)覽】 | 丹江口水庫(kù)是南水北調(diào)中線工程的水源地。按照目前的計(jì)劃， 2014 年中線工程將實(shí)現(xiàn)通水。從水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的角度來(lái)看，丹江口水庫(kù)水的水質(zhì)滿足生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)處理后也完全能夠達(dá)到現(xiàn)行的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。但已有的研究和案例表明，不同水源切換時(shí)由于水質(zhì)化學(xué)組成的差異有可能打破供水管網(wǎng)內(nèi)長(zhǎng)期所形成的管垢與水之間的平衡，引起管網(wǎng)水中鐵腐蝕產(chǎn)物的釋放量增加，導(dǎo)致用戶端水質(zhì)惡化，如濁度和色度升高、產(chǎn)生異味等。2008 年10 月，北方某市曾經(jīng)通過(guò)南水北調(diào)北段干渠從鄰近省份調(diào)入應(yīng)急水源以部分替代當(dāng)?shù)厮础⒕徑馑Y源短缺的形勢(shì)，但結(jié)果導(dǎo)致部分地區(qū)管網(wǎng)的自來(lái)水出現(xiàn)“黃水”現(xiàn)象，給正常的社會(huì)生活秩序造成了一定的影響。據(jù)媒體報(bào)道，2012年5 月山西省某市在由當(dāng)?shù)厮辞袚Q為黃河水源后也出現(xiàn)了部分管網(wǎng)區(qū)域水質(zhì)發(fā)黃的現(xiàn)象。 從目前已有的研究來(lái)看，水源切換所導(dǎo)致的管網(wǎng)“黃水”問(wèn)題，主要是由于不同水源之間化學(xué)組分的差異引起的。如2008 年北方某市調(diào)入的外地水源的硫酸根離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本地水源，而且這也被認(rèn)為是誘發(fā)“黃水”現(xiàn)象的主要因素。山西某市引入的黃河水的硫酸根濃度也顯著高于本地水源。20 世紀(jì)90 年代美國(guó)亞利桑那州圖桑市也發(fā)生過(guò)因引入科羅拉多河水引發(fā)的大規(guī)模管網(wǎng)黃水現(xiàn)象，比較切換前后的水源，同樣發(fā)現(xiàn)外調(diào)水源的硫酸根濃度數(shù)倍于原來(lái)本地的水源。近年來(lái)，楊帆［7］、米子龍［8］等針對(duì)硫酸根和堿度以及與之相關(guān)的拉森指數(shù)( LR) 等水質(zhì)指標(biāo)變化對(duì)管道鐵釋放的影響做了較深入的研究，發(fā)現(xiàn)硫酸根濃度的升高或堿度的降低都能促進(jìn)鑄鐵管內(nèi)鐵腐蝕產(chǎn)物的釋放。除了水質(zhì)化學(xué)特征的差異，不同通水歷史的管道內(nèi)管垢的組成和結(jié)構(gòu)特征也是影響管網(wǎng)黃水的一個(gè)重要方面，不同組成結(jié)構(gòu)特征的管垢其致密穩(wěn)定性不同，因而對(duì)水源切換的耐受能力也存在差異［5，9］。然而前
對(duì)水源切換情況下管網(wǎng)“黃水”發(fā)生的內(nèi)在機(jī)制還缺乏明確的認(rèn)識(shí)，對(duì)于特定的水源切換情形是否能夠發(fā)生“黃水”也還無(wú)法進(jìn)行可靠的預(yù)測(cè)。
南水北調(diào)中線通水后，北方某市將以丹江口水庫(kù)水為水源。然而，該市管網(wǎng)規(guī)模龐大，且呈環(huán)狀互通。不同的管網(wǎng)區(qū)域供水水源不同、水壓水流狀況各異，管道內(nèi)的管垢特征也不盡相同。為了解丹江口水源引入后可能對(duì)該市管網(wǎng)水質(zhì)造成的影響，從該市不同供水區(qū)域內(nèi)挖取了運(yùn)行中的舊鑄鐵管道，并運(yùn)輸至丹江口中試基地，搭建了模擬管網(wǎng)中試系統(tǒng)，連續(xù)監(jiān)測(cè)模擬管網(wǎng)水質(zhì)，分析了丹江口水庫(kù)水源水對(duì)該市供水管網(wǎng)可能造成的影響效應(yīng)，并提出了水源切換時(shí)預(yù)防管網(wǎng)水質(zhì)惡化的初步建議。 |
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