水源更換對管網內部腐蝕及出水水質的影響研究.pdf

1、針對水源更換后會引起管網水質惡化現象,本文通過對實際管網進行采樣分析,并在實驗室進行模擬實驗,分析得到進水水質指標變化引起管網出水以及管網內部腐蝕垢層的物理化學特性和生物膜中菌落的變化規(guī)律。首先,在實驗室進行泡片實驗,考察了不同水質對鑄鐵片的腐蝕速率、形成的腐蝕垢層的理化特性及生物膜含量的影響。研究表明,鐵片的腐蝕速率隨腐蝕時間的加長而逐漸減小,在腐蝕初期和腐蝕穩(wěn)定期,地表水中鐵片腐蝕速率高于地下水中鐵片腐蝕速率。腐蝕垢層上的異養(yǎng)菌數量

2、在腐蝕反應運行到7d-14d數量急劇增加,當腐蝕反應達到60d時,生物膜達到穩(wěn)定狀態(tài)。隨著腐蝕持續(xù)進行,鐵片上形成的腐蝕產物層對鐵片能夠起到物理保護作用,阻止鐵片進一步被腐蝕。
　　通過對實際管網進行采樣分析,結果表明,由于受通水水質以及管材等因素的影響,管網內壁形成的腐蝕垢層在宏觀和微觀上的理化特性均有很大差異。長期通地表水的無內襯鑄鐵管網內部腐蝕嚴重,形成的腐蝕垢層致密厚實,管垢的主要元素組成為Fe、O、C,主要晶體成分為Fe

3、3O4和α-FeOOH。長期通地下水的無內襯鑄鐵管內部腐蝕不均勻,腐蝕垢層較薄,形成的腐蝕產物的主要元素為Fe、O、C,主要晶體成分為α-FeOOH和γ-FeOOH。長期通地下水的有內襯管網內部腐蝕不均勻,其內部形成的管垢主要有兩種類型,一種為易碎空殼狀管垢,另一種為硬厚腐蝕垢。易碎空殼狀管垢主要元素為Fe、O、C,主要晶體成分為α-FeOOH和γ-FeOOH,而硬厚垢主要元素為C、Fe、O,主要晶體為Fe3O4和α-FeOOH。

4、>　　在實驗室進行動態(tài)模擬實驗,考察水源更換對具有不同特性腐蝕垢層的管網出水產生的影響。結果表明,水源更換后,長期通地表水的管網沒有出現水質惡化現象,而通地下水的管網出水水質渾濁,出現“紅水”現象。究其原因主要是因為長期通地表水的管網內部腐蝕垢層致密厚實,晶體成分中含有Fe3O4,且微生物組成中鐵還原菌為優(yōu)勢菌種。而通地下水管網內部腐蝕垢層疏松,生物膜的中鐵氧化菌為優(yōu)勢菌種。另外,研究還發(fā)現,加氯消毒,可以強化管垢抵抗水源更換引起的水質