水力条件对供水管网铁释放的影响研究_谭浩强_何文杰_韩宏大_李荣光_戴雪峰_尚修

水力条件对供水管网铁释放的影响研究谭浩强1，何文杰1，2，韩宏大2，李荣光2，戴雪峰3，尚修竹3(1．哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨150090;2．天津市自来水＜集团＞有限公司，天津300040;3．西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西西安710055)摘要:为了更好地指导管网水力模型在实际中的应用，提高科学调度水平，保障管网水的水质安全，从水力停留时间、流速和水流流向等3个方面，研究了水力条件对铁释放的影响。试验结果显示，随着水力停留时间的延长，管网中的铁释放量增加;在低流速范围内，流速变化对铁释放影响不大，超出一定临界值后，流速变大则铁释放量随之变大;水流方向的改变会在短时间内对铁释放产生剧烈的影响，造成铁浓度急剧升高，产生严重的“黄水”现象。关键词:供水管网;铁释放;水力条件;水力模型中图分类号:TU991文献标识码:C文章编号:1000－4602(2014)03－0056－03EffectofHydraulicConditionsonIronＲeleaseinWaterDistributionSystemTANHao-qiang1，HEWen-jie1，2，HANHong-da2，LIＲong-guang2，DAIXue-feng3，SHANGXiu-zhu3(1．SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China;2．TianjinWaterworksGroupCo．Ltd．，Tianjin300040，China;3．SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China)Abstract:Inordertogiveguidanceforpracticalapplicationofpipenetworkhydraulicmodeltoimprovethelevelofscientificscheduleandensurewaterqualitysafety，theeffectofhydraulicconditionsonironreleaseinawaterdistributionsystemwasinvestigatedintermsofhydraulicretentiontime(HＲT)，flowvelocityandflowdirection．TheresultsshowedthattheamountofironreleaseinthewaterdistributionsystemrosewithincreaseinHＲT．Inlowflowvelocityrange，flowvelocityincreasehadaslighteffectonironrelease．However，beyondacriticalvalue，whenflowvelocitybecamebigger，thea-mountofironreleasewashigher．Theflowdirectionchangehadagreateffectonironreleaseinashorttime．Asaresult，“redwater”emergedinthewaterdistributionsystemwithhighironconcentration．Keywords:waterdistributionsystem;ironrelease;hydrauliccondition;hydraulicmodel基金项目:天津市科技支撑计划项目(11ZCKFSF01700)给水管网铁不稳定性问题已逐渐引起供水行业的重视，研究表明铁释放是造成用户水浊度、色度升高的主要原因［1～5］。铁释放涉及到管道特性、管网水质状况和水力状态等多种因素，包括物理、化学和生物等反应，关系错综复杂，相互影响［2］。国内部分学者已经从化学角度和微生物学角度阐述了管网中管道腐蚀和铁释放的原因，笔者则从水力停留时间、流速和水流流向等方面，研究水力条件对铁释放的影响，从而进一步指导管网水力模型在实际中的应用。·65·第30卷第3期2014年2月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．3Feb．20141试验材料与方法1.1试验装置试验管段采集于未来南水北调受水区的北方某市，管材为镀锌钢管，管龄均在20年以上，具有发达的腐蚀管垢层，呈现分层结构，外层由腐蚀表层和硬壳层组成，内层为疏松多孔层。试验装置为循环式管道模拟系统，搭建完成之后通入