停留时间对不同原水二次供水污染物发生的影响和其防治办法钻研

第一章 绪论

1.1 研究背景
1.1.1 城市供水现状
水是性命之源，与人类开展和生涯非亲非故。饮用水与人们生涯与身材衰弱亲密相干。随着经济的高速开展，居民生逝世程度的一直进步，对饮用水水质的请求越来越高，关于城市饮用程度安的钻研已经是供水卫生范畴的一个主要课题。城市平安饮用水提供必需确保饮用水从水源到用户的整个环节平安牢靠，包含水源、水厂工艺、管网、二次供水等供水环节。目前海内绝大多数城市面临缺水的问题，特殊是水质性缺水问题。因为环境净化问题日趋重大，我国饮用水水源都遭到不同程度的净化。国度环保部在 2006-2010 年先后对全国城市、城镇和乡镇集中式饮用水水源基本环境考察及评价，发明当前我国水质平安状态不容悲观[1]。城镇集中式饮用水水源地的水质考察后果显示，有近 1/5 的水源存在净化物超标景象。突发性水源净化事变时有发作，松花江水净化事情、湘江镉净化、太湖蓝藻爆发、北江铊净化等。寻觅水质良好的饮用水水源已经成为城市计划中的重点问题，不少城市通过长间隔的取水工程处理水质性缺水的问题。广州市在 2010 年亚运前实现了西江引水工程，置换了广州西北部水厂的原有水源，并和河源市签署协定，把河源万绿湖作为广州市饮用水水源。水厂工艺随着水源的问题一直优化改良，目前全国城市供水水质及格率靠近100%。
广州中心城区各水厂目前都已完成了净水工艺的升级改造，针对原水氨氮和有机物季节性的微污染问题采用了“生物预处理+常规处理生物强化”工艺，目前，各供水水厂出厂水水质合格 100%。供水管网对水质的影响也得到了深入研究[2-3]，资料表明[4,5,6,7]，在饮用水污染事故调查中，90-94 年，管网造成的污染在所有污染环节中所占比列高达 36.6%。一般情况下，饮用水在供水管网内停留时间相对较短，管网水质余氯值相对较大，能抑制细菌生长，管网对水质的影响相对有限，可通过对旧管网改造、合理规划、敏感局域合理管理来控制其对水质的不良影响。而当管网水进入二次供水，此时余氯值降低，在二次供水设施中停留时间长，二次供水设施缺乏有效的管理等问题，导致水质恶化，甚至不达标。我国饮水卫生专家分析近年来的资料后发现，自来水出厂水经输水管网和二次供水后水质合格率平均下降了 20 个百分点[8]。随着城市供水水源不断改善，给水工艺的不断改进，二次供水水质控制成为城市饮用水安全供给的关键。
1.1.2 二次供水设施现状
所谓二次供水，就是供水单位将来自城市公共供水设施和自建设施的供水，经贮存、加压或深度处理和消毒后，由供水管道或专用管道通向用户端（tap）供水。随着城市的发展，土地资源越来越紧缺，层、高层、超高层建筑日益增多，市政供水压力并不能满足此类建筑的供水压力要求，因此经过加压和贮存饮用的二次供水成为了绝大部分城市居民用水途径。由于直接从市政管网内加压供水是不允许，它会造成市政供水压力波动，甚至出现负压，导致水质污染事故。二次供水解决了市政供水压力不足的问题，又防止了直接从市政供水管网供水所引起的压力波动，同时对城市供水具有一定的调节平衡作用，降低了城市用水高峰期对供水系统的影响。因此，经过加压和贮存进行二次供水成为了绝大部分城市居民用水途径。
据对 2003 年不完全统计，我国 668 座城市中，约 97％以上的高层建筑采用水池(水箱)二次加压供水方式[9]。青岛市城区有具备二次供水设施的高层建筑 250 栋，其中东部区域 190 栋、中部区域23 栋、西部区域 37 栋，二次供水水源为市政供水的就有 246 栋，占 98.4%[10]；南昌市登记在册的二次供水设施数量为 1600 多个，使用二次供水的用户超过 12 万人；上海市已建住宅小区多层屋顶水箱约有 11 万余只，每只可储水 8 吨，加上高层大楼的水箱、水池，总储水量达 100 万吨以上，占上海自来水日产量的 1/5～l/6。截止 2004 年 4 月，济南市登记在册的二次供水系统有 348 个。广州中心城区拥有贮水设备约 3.5 万个，全市超过 2/3 市民使用二次供水。可见，二次供水已经广泛地应用在城市的供水过程中。
1.1.3 二次供水水质现状
二次供水带来的水质污染问题相当严重。李丽敏[11]等对石家庄 2008-2010 年二次供水水质进行分析，结果显示，2008、2009、2010 年三年的二次供水水中合格率分别为61.52%、85.75%、87.61%，水质合格率偏低，主要超标项目为为游离氯、总硬度、硝酸盐 (以氮计)、菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群和大肠埃希氏菌，其中有一份水样细菌总数竟高达 32 000CFU/ml，严重危害城市居民的健康。林海[12]等对深圳市盐田区二次供水水质监测结果显示，该区 2003-2007 年二次供水水质合格率仅为 82.5%，其中居民住宅水质更差，合格率为 75.6%。雷飏[13]等在 2003-2007 年对郴州市二次供水进行监测，二次供水水质合格率为 86.3%，而水厂出厂水水质合格率为 97.4%。连云港市[14]对一些居民小区的生活用水进行了 4 个多月共十几次的水质抽查化验，发现四项水质指标（浊度、余氯、细菌总数、大肠杆菌）中，出厂水和管网水总体上满足要求（细菌和大肠杆菌偶有超标），但经水池（箱）后用户水龙头出水与出厂水相比，四项水质指标分别下降了 0.9%、4.2%、18.9%和 59.1%。重庆市卫生防疫站[15]对 35 家二次供水单位的卫生现状调查发现，二次供水末梢水的细菌总数和大肠杆菌合格率分别为 88.6%、82.9%。说明饮用水在水箱停留期间，水质发生了较大的变化。对全国9座大、中城市出厂水和水箱（池）二次加压系统的龙头水的水质调查结果表明[16]，水箱（池）二次加压系统的水质污染现象比较严重，余氯、细菌总数以及大肠杆菌的超标现象比较突出。丛泽[17]等对 1992-2006 年内北京生活饮用水突发性事故分析，在 93 起事故中，16 起为二次供水水质事故，占事故比例的 17.2%。

目录
第二章 实验材料与方法 .......................12
2.1 试验材料...................................12
2.1.1 主要实验仪器及试剂...........................12
2.1.2 试验原水 .................................13
2.1.3 贮水装置及贮水条件......................13
第三章、停留时间对不同原水............................18
3.1 主要测试指标的确定.............................18
3.1.1 影响二次供水水质的主......................18
3.1.2 主要检测指标的确定........................19
3.2 停留时间对二次供水水质...................21
第四章 使用水温对二次供水水质的影..................46
4.1 使用水温的选取 ..........................46
4.2 使用水温对二次供水水质的................46

结论
（1）二次供水是城市安全供水的重要环节。二次供水饮用水贮存过程对水质影响大。研究停留时间对二次供水贮水过程污染物产生的影响具有重要的意义。实验模拟了二次供水贮水过程，并进行水质监测。
（2）通过归纳及实验，确定了二次供水贮水实验检测项目，依次为：pH、浑浊度、耗氧量、总氯、自由余氯、细菌总数、氨氮、亚硝氮、硝氮。
（3）采集了三个不同原水二次供水 0-48h 停留时间内水质数据；在 0-48h 停留时间内，三个不同水样的总氯和自由余氯都不断下降，由于三个水样的初始余氯值和水质不同，总氯和自由余氯下降至不合格的时间及余氯衰减系数不同, 初始余氯值越高，衰减速率越快，但总高于初始余氯值较低的水样，提高初始余氯值有助于保持水样在更长停留时间内余氯合格；细菌总数则随着时间不断增加，最终三个不同原水经过 48h 停留后，细菌总数均超标，A1、A2、A3 水样细菌总数保持在合格范围内的停留时间依次是 36h、8h、24h；耗氧量也有不同程度的下降，微生物的生长繁殖消耗有机物所致；在留时间内，浑浊度变化不明显，主要跟起始浑浊度有关，三个不同水样浑浊度存在显著差异；随着停留时间的延长，氨氮值下降，亚硝氮、硝氮值上升，可见二次供水系统发生了硝化作用，包括氨氧化作用和亚硝酸盐氧化作用，且有一部分氨氮被微生物摄入，用于合成生命体，硝化作用程度与原水水质相关，对于氧化程度较高的饮用水出厂水，氨氮主要是氯胺消耗分解出来，量少，硝化作用不明显。

参考文献
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