海水淡化反渗透膜处理后输水管网内水质变化研究

第12卷O2期2014年6月南水北调与水利科技South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience&TechnologyVo1．12No．O2Jun2014海水淡化反渗透膜处理后输水管网内水质变化研究张娜，郝晓伟，陈亚军(1．浙江省水利科技推广与发展中心，杭州310012；2．嵊泗县农林水利局，浙江嵊泗202450)摘要：以嵊泗海水淡化出厂水为研究对象，以末端出现的“黄水”问题为研究出发点，通过实验室小型管网模拟实际输水管网试验来探讨不同输水管网水质变化规律。同时，针对海水淡化水水化学稳定性差的问题，提出了通过对管网材质改造及加投CaCO~等措施来提高淡化水化学稳定性。关键词：海水淡化水；管网；水质化学稳定性；控制措施中图分类号：TU991文献标识码：A文章编号：1672—1683(2014)002—0069—05StudyonVariationofWaterQualityintheWaterDistributionSystemafterReverseOsmosisWaterTreatmentZHANGNa，HAOXiao-wei，CHENYa-jun(1．CenterofPopularizationandDevelopmentforWaterResourcesScienceandTechnology，ZhejiangProvince，Hangzhou310012，China；2．ShengsiCountyBureauofAgricnttur『Fores打砒erConservancy，Shengsi202450，China)Abstract：TheohjectofthisstudywasdesalinatedseawaterandpipenetworkinShensiCounty．Inordertofindthesolutionsofyellow／redtapdesalinatedseawaterproblem，asmall—scalepipenetworkandcorrespondingregulationstructuresweresetuptosimulatethedistributionprocessofdesalinatedseawaterinexistingmunicipalpipenetworks．Meanwhile，inordertoimprovepoorstabilityofdesalinatedseawater，aseriesofmeasuressuchastransformatedmaterialofpipeoraddingCaCO3wereproposedKeywords：desalinatedwater；pipenetwork；waterchemicalstability；relevantmeasures随着淡化海水技术的不断发展和淡化成本的不断降低，利用海水淡化来解决淡水资源不足已逐渐成为国际社会的广泛共识。反渗透法由于其具有投资小、能耗低、操作简单等优点，是当前我国海水淡化使用最为普遍的方法。目前我国海水淡化日产量约为4O万rn3，淡化水需要通过市政管网输送到用户终端。海水淡化后出厂水质完全达标，但进入市政管网后，会不同程度地出现“黄水”现象。我国多个城市的管网都曾爆发过“黄水”现象，“黄水”现象的发生的给群众生活和工业生产带来严重的危害[1]，也使供水企业的信誉受到了不良的影响，同时还会加速既有市政管网的腐蚀速度，减少供水系统的使用寿命。然而，在我国给水管网中以容易腐蚀的铁质管材使用最为广泛，据统计我国给水管网管材中铸铁管占5l-67，钢管占23．85％[。为了保证居民用水安全性，国内外学者提出了管网水质稳定性的概念，即要保证饮用水的水质，出厂水进入给水管网时，各项水质指标不应发生变化，管网在输配水的过程中不应改变饮用水的水质。目前对管网中水质化学稳定性的研究主要集中在铁稳定性问题、水质化学稳定性判别指数和水质化学稳定性控制方法三个方面。水质的化学稳定性是指水在管网输配系统中既不结垢又不腐蚀管道，在水工业中常被定义为既不溶解又不沉积碳酸钙_3]，具体表现为腐蚀性和结垢性两方面。经反渗透膜处理后的海水淡化水大部分盐类物质被去除，溶解性总固体去除率可高达99．6以上l_4]，矿化度低的淡化水化学稳定较差，进入既有管网后会加速管道内水垢的溶解、管道腐蚀及腐蚀产物向水中释放，直接导致管网水的浊度、色度增加，造成较为严重的管道腐蚀结垢，同时增加一些金属元素如铁的浓度，从而发生“黄水”现象[5_6]，进而影响终端水质。在我国水工业中，为了对水质化学稳定性进行控制，常用的水质化学稳定性的判别指数有Langelier饱和指数(简称LSI)、Ryznar稳定指数(简称RSI)、碳