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江南,水业大观|烦人的黄水!多水源供水地区如何识别与控制? 文作者是来自中国科学院生态环境研究中心的王海波,他凭借"多水源供水条件下饮用水管网黄水敏感区识别与控制技术"工作获得了2019年度"首创水星

时间:2024-02-26

焦点提醒:水业年夜不雅|烦人的黄水!多水源供水地域若何辨认与节制? 文作者是来自中国科学院生态情况研究中间的王海波,他凭仗"多水源供水前提下饮用水管网黄水敏感区辨认与节制手艺"工作取得了2019年度"初创水星奖"财产立异类银奖。中国给水排水2023年中国污水中国给水排水2023年城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会(第十四届)邀请函处理厂提标改造(污水处理提质增效)高级研讨会(第七届)邀请函暨征稿启事中国给水排水2023年中国污水处理厂中国给水排水2023年城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会(第十四届)邀请函提标改造(污水处理提质增效)高级研讨会(第七届)邀请函暨征稿启事多水源供水前提下管网黄水管控意义

达标的出厂水颠末管网输配今后,因为在管网中会产生一系列物理、化学和微生物感化进程,使得管网结尾龙头水的水质会降落。我国南水北调项目的实行使得良多城市构成多水源供水款式,而多水源切换可能致使管垢中金属颗粒物的释放。管网中金属特殊是铁颗粒物的年夜量释放会使得管网水体色彩发黄,浊度和色度较着升高,俗称“黄水”问题,这成为供水平安的新挑战。2008年北京切换河北黄壁庄水库水,成果在之前地下水供水区域产生了年夜面积“黄水”;2016年美国弗林特市水源由休伦湖水切换为弗林特河水迸发了严峻的“黄水”事务。是以,多水源供水前提下若何对管网“黄水”敏感区进行辨认并提出节制办法以保持管网水质不变对饮用水平安保障具有主要意义。

首要研究和功效

针对以上问题,在国度“水专项”课题(2012ZX07404-002、2017ZX07108-002)和国度天然科学基金(51308529、51878654)等帮助下,中国科学院生态情况研究中间胡春、石宝友和王海波等教员经由过程研究管网进水水质、生物膜和管垢化学构成之间的关系,获得了以下功效:

1. 提出了管垢中Fe3O4组分是管垢不变的主要评价目标。我们对南水北调北京受水区管垢化学构成进行阐发,发觉假如管垢构成中Fe3O4/α-FeOOH比值年夜在1,这类管垢很是不变,在水源切换时不容易产生“黄水”,假如该比值小在1,那末水源切换时有产生“黄水”的风险。

2. 说明了管网进水硝酸盐氮浓度和管网生物膜群落构成是判定管垢不变性的主要身分。如图1所示,管网进水NO3--N浓度假如低在3 mg/L,持久运转前提下管网生物膜中铁还原菌和硝酸盐还原菌会成为劣势菌属,其呼吸代谢轻易激发铁的氧化还原轮回进程,从而加快管垢中Fe3O4构成,管垢致密不变,水源切换时不容易产生“黄水”。假如管网进水NO3--N浓度高在7mg/L,硝酸盐还原菌激发硝酸盐还原铁氧化进程,使管垢中构成年夜量α-FeOOH,管垢不不变,水源切换时易产生“黄水”。

图1.铁的微生物转化进程对管垢不变性的影响

3. 开辟了经由过程调控管网生物膜群落构成以不变管垢的手艺。对饮用水管网不不变的区域采取臭氧生物活性炭深度处置或增添紫外氯结合消毒可有用调控饮用水管网生物膜群落构成,步调包罗:调剂臭氧投加量0.8~1.2 mg/L,活性炭接触时候10~15 min,把管网进水生物可同化无机碳(AOC)浓度节制在100 μg/L以下,限制异养菌发展;增添紫外氯结合消毒,节制紫外剂量30~40 mJ/cm2,调理管网硝酸盐还原菌和铁还原菌为劣势菌属,经由过程微生物引诱的铁的氧化还原进程加快管垢中Fe3O4构成,使管垢不变。

功效利用环境和推行前景

针以上功效成功对南水北调北京、河北受水区管网不变性进行了预判,并对以上区域顺遂采取南水北调水供给了主要的手艺支持。该功效特殊利用在2014年以来北京市南水北调中线水源切换的项目实践,颠末半年每个月两次的第三方水质监测,没有产生较着黄水,且水质周全晋升,受益生齿达1000万以上,获得了主要的社会和经济效益。

相干文献和专利:

1、Haibo Wang, Chun Hu*, Lili Zhang, Xiaoxiao Li, Yu Zhang, Min Yang. Effects of microbial redox cycling of iron on cast iron pipe corrosion in drinking waterdistribution systems. Water Research, 2014, 65, 362-370.

2、Haibo Wang, Chun Hu*, Luchao Han, Min Yang. Effects of microbial cycling of Fe(II)/Fe(III) and Fe/N on cast iron corrosion in simulated drinking waterdistribution systems. Corrosion Science, 2015, 100, 599-606.

3、Haibo Wang, Chun Hu*, Lang Yin, Sujia Zhang, Lizhong Liu. Characterization of chemical, composition and bacterial community of corrosion scales in different drinking water distribution systems. Environm����APPental Science: Water Research & Technology, 2017, 3, 147-155.

4、尹朗, 赵丹, 张素佳, 王海波*. 饮用水管网生物膜细菌群落特点和其对侵蚀的影响. 情况项目学报, 2016, 10(10), 5453-5458.

5、王海波, 胡春, 石宝友. 饮用水管网侵蚀层的不变性辨别和调控方式, 申请号201910159037.1, 发现专利.

本文作者是来自中国科学院生态情况研究中间的王海波,他凭仗"多水源供水前提下饮用水管网黄水敏感区辨认与节制手艺"工作取得了2019年度"初创水星奖"财产立异类银奖。

“初创水星奖”由国际水协会中国青年委员会(IWA Young Water Professionals China Chapter)与北京初创股分无限公司结合创建,旨在推动中国水与情况范畴青年科技人材展开立异根本研究、焦点手艺开辟与产学研融会,鞭策并引领水与情况财产手艺前进和逾越进级。

来历:本文来自IWA国际水协会,仅供分享交换不做贸易用处,不代表清水手艺不雅点,版权归原作者与原作者出处

排版:西贝

校订:王佳

本报导由清水手艺清算报导

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