南水北調(diào)邢臺(tái)區(qū)域管網(wǎng)適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告

【摘要】通過(guò)對(duì)主要水質(zhì)指標(biāo)變化曲線的分析，可以看出，邢臺(tái)管道在水源從丹江口水換回邢臺(tái)自來(lái)水后，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)變化不大，水質(zhì)發(fā)生劇烈波動(dòng)的概率較小。

【關(guān)鍵詞】南水北調(diào)中線? 邢臺(tái)區(qū)域? 管網(wǎng)? 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

①管道在切換前后的水質(zhì)變化;②余氯、濁度、總鐵和色度四項(xiàng)主要指標(biāo)的變化規(guī)律;③上述四項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的時(shí)間，從而判斷切換水源后水質(zhì)恢復(fù)正常狀態(tài)所需要的時(shí)間;④研究多次切換水源的可能性。

二、實(shí)驗(yàn)原理

用流量為5.5m3/h的管道泵模擬日間模式下管道運(yùn)行情況，以流量為40L/h的計(jì)量泵模擬夜間模式下管道運(yùn)行情況。夜間模式運(yùn)行時(shí)間為1：30a.m.—9：30a.m.，日間模式運(yùn)行時(shí)間為9：30a.m.—1：30a.m.（第二天凌晨）。

人工自制余氯投加裝置，控制管道中余氯濃度，使其穩(wěn)定在0.2 mg/L—0.3mg/L。防止管道中余氯濃度過(guò)低而導(dǎo)致管垢疏松脫落，導(dǎo)致水質(zhì)變化。

三、實(shí)驗(yàn)器材、儀器

器材：1、4#裝置運(yùn)行管道為取自邢臺(tái)水司管齡30年的2根3m長(zhǎng)鑄鐵管道，2、2#裝置為5根2m長(zhǎng)的ABS管材塑料管。3、儲(chǔ)水桶5噸容量的2個(gè)、1噸容量的6個(gè)。4、潛水泵一臺(tái)

檢測(cè)儀器：便攜式PH計(jì)、便攜式濁度儀、便攜式溶解氧儀、便攜式余氯測(cè)定儀、小型臺(tái)式色度儀、德國(guó)耶拿火焰/石墨爐原子吸收儀等。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

（1）每天早上9：00，采在夜間模式運(yùn)行下的管道中水樣，測(cè)定#-6出水口的余氯、濁度、溶解氧、溫度、PH、、色度、總鐵六項(xiàng)主要水質(zhì)指標(biāo)。該項(xiàng)指標(biāo)與日間模式數(shù)據(jù)對(duì)比看不同流速下對(duì)水質(zhì)變化的影響。

（2）9：30，系統(tǒng)自動(dòng)切換為日間模式，運(yùn)行30分鐘后，10：00測(cè)定#-6出水口的余氯、濁度、溶解氧、溫度、PH、、色度、總鐵六項(xiàng)指標(biāo)，與步驟1中9：00所采水樣作對(duì)比，看不同運(yùn)行模式下流速變化對(duì)水質(zhì)的影響。

（3）每天余氯、濁度、溶解氧、溫度、PH、、色度這五項(xiàng)指標(biāo)取樣六次，采樣時(shí)間為上午9：00、10：00、11：00，下午2：00、3：00、4：00;取水口為4#-6，每天共采樣6個(gè)。總鐵這一項(xiàng)指標(biāo)取樣4次，采樣時(shí)間為上午9：00、10：00、11：00，下午2：00;取水口為#-6，每天共采樣4個(gè)。

（4）換水時(shí)間根據(jù)管道變化情況來(lái)靈活安排。

五、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)及分析

（1）加氯對(duì)水質(zhì)的影響很明顯，通過(guò)余氯的控制能很好的降低水中渾濁度的值，管網(wǎng)水中保持一定的消毒劑水平也是保障管網(wǎng)穩(wěn)定性的重要方面。

（2）通過(guò)對(duì)比余氯、停留時(shí)間等數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)總鐵濃度是受水在管道中的停留時(shí)間和管道的鐵離子釋放速度共同影響的。

（3）邢臺(tái)自來(lái)水和丹江口水實(shí)驗(yàn)比較。

通過(guò)對(duì)主要水質(zhì)指標(biāo)變化曲線的分析，可以看出，邢臺(tái)管道在水源從丹江口水換回邢臺(tái)自來(lái)水后，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)變化不大，并略有降低，波動(dòng)幅度也很小，比較穩(wěn)定。由上述數(shù)據(jù)可推測(cè)，邢臺(tái)管道由丹江口水切換回邢臺(tái)自來(lái)水后，水質(zhì)發(fā)生劇烈波動(dòng)的概率較小。

六、結(jié)論與建議

通過(guò)本研究得出的結(jié)論主要如下：

（1）邢臺(tái)做實(shí)驗(yàn)供水鑄鐵管道切換丹江口水庫(kù)水后發(fā)生水質(zhì)劇烈變化的概率比較小，無(wú)明顯的“黃水”現(xiàn)象。

（2）管網(wǎng)穩(wěn)定性調(diào)控：通過(guò)對(duì)出廠水和管網(wǎng)水的pH 值、溶解氧、消毒劑水平等的調(diào)節(jié)，抑制水源切換過(guò)程的腐蝕產(chǎn)物釋放，并促進(jìn)管垢致密保護(hù)層形成，使管網(wǎng)趨于穩(wěn)定，增強(qiáng)對(duì)水源切換的耐受性。

（3）管網(wǎng)應(yīng)急沖洗排放：在水力停留時(shí)間較長(zhǎng)的管網(wǎng)末端、支線管網(wǎng)設(shè)置應(yīng)急排水口和排水管路，在發(fā)生管網(wǎng)水質(zhì)問(wèn)題時(shí)，方便的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題水的排出，并實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)沉積物質(zhì)的沖洗清除。

（4）根據(jù)管網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行結(jié)果可以確定通過(guò)調(diào)節(jié)消毒劑的量可以使得管網(wǎng)中形成穩(wěn)定的氧化層，從而更好的保持管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)原來(lái)管網(wǎng)穩(wěn)定性較差的管段效果尤為明顯。

（5）通過(guò)對(duì)比邢臺(tái)自來(lái)水和丹江口水庫(kù)水的原水指標(biāo)可以看出，丹江口水庫(kù)水的pH值（8.43）高于邢臺(tái)水源，總堿度和總硬度低于邢臺(tái)自來(lái)水。該水源從pH 值、堿度和硬度指標(biāo)上來(lái)說(shuō)，不屬于高腐蝕性的水質(zhì);丹江口水庫(kù)的氯化物和硫酸鹽相對(duì)不高，拉森指數(shù)為0.36左右，從拉森指數(shù)角度來(lái)說(shuō)，丹江口水庫(kù)水的腐蝕性不高;丹江口水庫(kù)水通入四套模擬管網(wǎng)系統(tǒng)后，邢臺(tái)管道比較平滑的趨于穩(wěn)定，并且管網(wǎng)一旦穩(wěn)定后耐拉森指數(shù)變化的能力明顯增強(qiáng)。邢臺(tái)自來(lái)水拉森指數(shù)為0.34左右。

（6）應(yīng)急應(yīng)對(duì)方案：①水源切換前充分做好準(zhǔn)備，對(duì)老舊管道比較多的敏感區(qū)域著重關(guān)注;②在敏感區(qū)域和不同水質(zhì)供水邊界合理設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，水源切換過(guò)程中，密切監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化，監(jiān)測(cè)重要水質(zhì)參數(shù)（如pH 值、濁度電導(dǎo)率、溶解氧、余氯） 的變化規(guī)律，并采取有效控制措施;③設(shè)定管網(wǎng)排水方案，便于及時(shí)排出管存水。

（7）多種水源供水并且不同水源之間需要切換時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)不同水源出廠水的水質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，了解其水質(zhì)特征與現(xiàn)有水源的差異，并對(duì)新水源的腐蝕性利用不同的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行判斷，明確切換前后水源的水質(zhì)主要特征及水質(zhì)穩(wěn)定性差異。

作者簡(jiǎn)介：杜穎（1979-），女，秦皇島市人，畢業(yè)于河北工業(yè)大學(xué)，主要從事水質(zhì)檢測(cè)與研究工作。