典型南方地區(qū)供水管網(wǎng)二次消毒的試驗研究及應(yīng)用.pdf

1、供水管網(wǎng)是城市水循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分。在出廠水輸送至用戶過程中應(yīng)保持水中有一定濃度的余氯，以抑制水中微生物的生長繁殖，保證飲用水水質(zhì)安全。
　　氯消毒由于具有滅菌能力強、有持續(xù)消毒能力和成本較低等優(yōu)點被廣泛地應(yīng)用于飲用水消毒，相關(guān)的研究也很多。但傳統(tǒng)氯消毒存在余氯分布不均、加氯量不經(jīng)濟且不利于控制消毒副產(chǎn)物（Disinfection By-products，DBPs）等問題。而與傳統(tǒng)方式相比，二次消毒則能使供水管網(wǎng)的余氯分布更加

2、均勻，同時能減少總投氯量和DBPs形成的可能。因此，對二次消毒前后消毒劑的衰減規(guī)律和其余水質(zhì)指標(biāo)的變化情況進(jìn)行深入研究具有重要意義。
　　本研究在環(huán)形管網(wǎng)模擬裝置中開展，可以模擬不同水齡和不同工況下水質(zhì)的變化，同時該裝置建設(shè)在水廠中，依靠水廠自身的優(yōu)勢，試驗裝置可直接使用出廠水或者取濾后水并投加不同劑量的消毒劑，以配制余氯濃度不同的水源，實現(xiàn)高仿真模擬。以次氯酸鈉為二次消毒劑，對不同的消毒方案下水質(zhì)的變化情況全面地進(jìn)行探討分析，結(jié)

3、果表明：二次加氯后水樣的余氯衰減速率較二次加氯前明顯降低；而在總投氯量相當(dāng)?shù)那闆r下，采用二次加氯能使飲用水消毒持續(xù)時間增長，同時能使管網(wǎng)的余氯濃度更平均，降低上游節(jié)點的三氯甲烷濃度；而二次加氯應(yīng)選擇在一個余氯濃度較低的時刻進(jìn)行，這樣有利于減少三氯甲烷的生成。此外還發(fā)現(xiàn)，與鋼管相比PE管中水樣的余氯衰減速率較慢，三氯甲烷的生成量較少。
　　單一消毒劑往往存在一定的局限性，為了充分利用氯和二氧化氯這兩種消毒劑各自的優(yōu)點，增強消毒效果，

4、本文對氯與二氧化氯聯(lián)合消毒進(jìn)行了研究，試驗結(jié)果顯示：二氧化氯發(fā)生器以氯酸鈉和鹽酸為原料，所制備的復(fù)合消毒劑中二氧化氯含量約為60％；復(fù)合消毒劑的投加量對亞氯酸鹽的濃度影響較小，對氯酸鹽的濃度則影響顯著，同時投加該消毒劑會使水樣的pH值下降；對二氧化氯的衰減進(jìn)行指數(shù)擬合的效果良好；二氧化氯在水中的衰減速率小于次氯酸鈉的衰減速率；二次投加復(fù)合二氧化氯能使水中還原性有機物的含量降低，有利于延長飲用水消毒持續(xù)時間和降低三氯甲烷總生成量。

5、　　由于水力條件的差異，環(huán)形模擬裝置與實際管道內(nèi)壁的生物膜量有所不同，為建立二者之間的關(guān)系模型，本文在建立余氯衰減一級動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，通過比例系數(shù)α計算出環(huán)形裝置對應(yīng)的同管徑直管道的總余氯衰減系數(shù)k’和主體水余氯衰減系數(shù)kb’，而在考慮不同管徑的影響時，假設(shè)單位接觸面積上對氯的消耗量一定，通過接觸率β來建立不同管徑中管壁水的衰減速率的關(guān)系，從而提出了基于環(huán)形裝置試驗的實際管道余氯衰減模型，用以對實際管網(wǎng)的余氯衰減進(jìn)行預(yù)測；以N城市因