给水管壁松散沉积物的形成与脱落规律研究

第31卷第1期2015年1月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVo1．31No．1Jan．2015给水管壁松散沉积物的形成与脱落规律研究邱梦雨，周玲玲，张永吉(1．同济大学长江水环境教育部重点实验室，上海200092；2．同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092)摘要：给水管壁松散沉积物的脱落是造成管网水质问题的一个重要原因，但目前国内外对管壁松散沉积物的研究还不够系统。利用管道试验反应器模拟实际给水管网，研究不同水力条件下松散沉积物的形成与脱落规律，并分析松散沉积物的化学特性。结果表明，水中的颗粒物附着在给水管壁上会形成松散沉积物，其成分包括有机物和无机物，有机物量占3．59％(以TOC计)，其余为无机物，其中CaCO(32．26％)、SiO(14．51％)、FeOOH(10．42％)和AI(OH)3(6．43％)的占比较大。松散沉积物具有易形成、易脱落的特点，当管壁处的剪切力<0．33Pa时，管壁均有松散沉积物形成；当剪切力>0．94Pa时，松散沉积物脱落比较完全。给水管网中水流速度的急剧增大易引起松散沉积物的脱落，应合理均衡配置各时段的用水量，使水流速度尽量保持恒定；若流速长时间处于较低水平，需要提高流速时应该逐步、缓慢进行。关键词：松散沉积物；给水管网；管壁剪切力中图分类号：TU991文献标识码：A文章编号：1000—4602(2015)01—0027—05FormationandDetachmentofLooseSedimentsfromDrinkingWaterDistributionSystemQIUMeng—yu，ZHOULing—ling，ZHANGYong—ji(1．KeyLaboratoryofYangtzeRiverWaterEnvironment，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2．StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourcesReuse，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Thedetachmentofloosesedimentsfrompipewallisoneofthemainreasonsforwaterqualityproblemsofdrinkingwaterdistributionsystem．Nowadays，theresearchonloosesedimentsisstillnotsystematicathomeandabroad．Formationanddetachmentofloosesedimentsunderdifferentflowconditionswerestudiedusingasimulativein—pipereactor．Thechemicalcharacteristicsofloosesedimentswereanalyzed．Theresultsshowedthatloosesedimentswerecomposedofparticlesinwaterwhichwereadheredtopipewall，andtheyweremainlyinorganiccompoundsincludingCaCO3of32．26％，SiO2of14．51％，FeOOHof10．42％andA1(OH)3of6．43％withorganiccompoundsof3．59％(calculatedasTOC)．Loosesedimentswereeasytoformanddetach．Whenpipe—wallshearstresswassmallerthan0．33Pa，therewouldbetheloosesedimentsformedonthewall；whilepipe—wallshearstresswasbiggerthan0．94Pa，mostformedloosesedimentscouldbewashedout．Sharpincreaseofin—pipeflowvelocitycouldeasilyleadtothedetachmentofloosesediments，SOwaterconsumptionsduringvariousperiods基金项目：国家自然科学基金资助项目(50878164、51178323、51378369)·27·第31卷第1期中国给水排水shouldbereasonablyandevenlyallocatedinordertokeeptheflowvelocityasconstantaspossib