南北方两个城市供水管网黄水问题的特性与控制技术研究

《南北方两个城市供水管网黄水问题的特性与控制技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南北方两个城市供水管网黄水问题的特性与控制技术研究(申请清华大学工学硕士学位论文)培养单位：环境学院学科：土木工程研究生：邬慧婷指导教师：张晓健教授二○一五年六月CharacteristicsandControlStrategiesof“RedWater”ProbleminDrinkingWaterDistributionSystemsofTwoCitiesinSouthandNorthChinaThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScie

2、nceinCivilEngineeringbyWuHuitingThesisSupervisor:ProfessorZhangXiaojianJune,2015摘要摘要随着城市水危机的不断加重，多水源切换供水成为解决城市用水问题的必要手段。水源切换引发的黄水问题具有地域性的特点，本文选取了我国南北方实际存在的两种典型管网黄水问题，开展针对不同水质情况下的黄水特性与原因分析，提出了适宜的铁稳定性控制技术，并为南水北调等调水工程可能引起的黄水问题进行了预先风险分析与敏感性识别。针对南方某市由地下水源切换为地表水源水后发生的黄水问题，对出厂水水质进行铁稳定性判别，发现水源切换后水质特性主要表现

3、为高氯离子、高硫酸根离子、低pH值、低碱度，Larson指数由0.05上升到2.28，对铁质管材具有高度腐蚀性；对发生黄水问题时的管网微生物群落进行研究，发现黄水和正常水样中的细菌群落结构存在差异性，变形菌门是发生黄水时的优势菌种。管网水中发现的Limnobacter、水杆菌以及沉积杆菌的同时存在可能促进了黄水的形成。通过试验研究了采用Ca(OH)2和NaOH调节管网水的pH值对南方某市的管网铁释放的影响，结果发现将管网水的pH值由6.5逐步提高到8.0，总铁释放量、浊度和色度均大幅降低。采用石灰（Ca(OH)2）的控制效果略优，运行成本较经济，可选定为应对供水管网“黄水”问题的控制技术

4、。该市水厂采用调节pH控制技术一年后，黄水问题高峰期（4-8月）的黄水问题发生率与前一年同期相比降低了62%-80%，说明提高pH值是一种有效可行的黄水问题控制技术。针对北方某市面临跨流域调水水源切换时的黄水问题风险，对供水管网水质铁稳定的控制因素、敏感期和敏感区域进行了研究。选取主力水厂供水区域63个管网采样点2010-2013年总计1万多个的余氯、浊度、总铁数据，结果表明管网水的总铁浓度和浊度与余氯均呈显著负相关，余氯浓度低于0.3mg/L的管网点，水中总铁和浊度均值全部超标。采用水质分期、指标分级的判别方法对管网黄水问题敏感特性的时空分布进行了识别与评价，明确了夏季是管网水质的敏感

5、期，并指出该供水区管网需重点关注和研究的六个敏感区域。对北方某市的实际的水源切换方案进行了评价，水源切换后管网水质明显好转，余氯浓度有所升高，浊度和总铁浓度均明显降低，达标率分别由99.7%、98.6%和97.5%全部上升至100%；敏感区域的识别是有效的，水源切换后余氯偏低点、浊度偏高点、总铁浓度偏高点与敏感区域的重合率分别为100%、100%和75%。关键词：供水管网；黄水；铁稳定性；控制技术；风险分析；敏感性识别IAbstractAbstractWiththeurbanwatercrisisbecomingmoreserious,multiplewatersupplyhasbeco

6、meanecessarymeanstosolvetheproblemofurbanwaterusage.However,waterswitchingcanbringnewproblems,mostlybeingtheregionalredwaterphenomena.Inthisstudy,twotypicalredwaterproblemswhichexistinsouthandnorthChinarepectivelyhasbeenselectedtoinvestigatethecharacteristicsofredwaterandthereasonwhyitcomesout.Ap

7、propriateironstabilitycontrolstrategieswerethenputforwardbasedondifferentwaterqualitiesandcauses.ThisstudyalsoproposedtheredwaterriskanalysisandsensitivityidentificationmethodsforthewaterdiversionprojectssuchastheSouth