長距離調水、海水淡化以及地表水和地下水的綜合利用已成為我國北方許多缺水城市解決水資源短缺問題的主要途徑。然而不同性質的水源其水質特征不同、化學和生物穩定性各異,即使出廠水完全滿足國家《生活飲用水衛生標準》( GB 5749—2006) ,進入管網后仍有引發管網水質惡化的風險。已有的研究和案例表明,不同水源切換時有可能打破供水管網內長期所形成的管垢/水之間的平衡,引起管網水中鐵腐蝕產物的釋放量增加,導致用戶端水質惡化,如濁度和色度升高、產生異臭味等問題。
南水北調中線實現通水后,北方B 市將以丹江口水庫水、黃河水以及本地地下水、地表水等作為水源,面臨多水源供水的格局。這些水源水質有其各自不同的特點,如丹江口水庫水pH 較B 市當地水庫水高,黃河水源硫酸根和氯離子濃度較當地水源高,而當地地下水的硬度、堿度較高,硫酸根和氯離子濃度較低。這些特點都和水質的化學穩定性有關,然而目前對于多種水源切換供水條件下管網水質的變化機制尚不清楚,難以對水源切換的影響效應做出準確的預測并制定合理的水源調度方案。為了明確B 市幾種不同水質特征的水源切換對該市供水管網水質的影響情況,從該市不同供水管網區域內挖取了運行中的舊鑄鐵管道,并運輸至丹江口中試基地,搭建了管網中試模擬系統。前期研究發現,切換為丹江口水庫水源后,原來在B 市通地下水的管網鐵釋放量大大升高,出現了較
明顯的“黃水”現象,而其他幾個原來通地表水為主的管道對水源切換有較強的適應性,沒有出現“黃水”現象。出現“黃水”的管道鐵釋放量隨時間逐漸降低,經過2 ~ 3 個月后“黃水”現象消失,出水達標。
本研究是在前期試驗研究的基礎上,模擬水源進一步切換為高濃度硫酸根、高濃度氯離子以及較低pH 的水源后對該市供水管網可能造成的影響效應,評價管網對多水源頻繁切換的適應性,可為多水源供水的城市制定合理的水源綜合利用方案提供技術參考。 |