【摘要】通過對主要水質(zhì)指標(biāo)變化曲線的分析，可以看出，邢臺管道在水源從丹江口水換回邢臺自來水后，各項水質(zhì)指標(biāo)變化不大，水質(zhì)發(fā)生劇烈波動的概率較小。

【關(guān)鍵詞】南水北調(diào)中線? 邢臺區(qū)域? 管網(wǎng)? 實驗報告

一、實驗?zāi)康?/p>

①管道在切換前后的水質(zhì)變化;②余氯、濁度、總鐵和色度四項主要指標(biāo)的變化規(guī)律;③上述四項指標(biāo)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的時間，從而判斷切換水源后水質(zhì)恢復(fù)正常狀態(tài)所需要的時間;④研究多次切換水源的可能性。

二、實驗原理

用流量為5.5m3/h的管道泵模擬日間模式下管道運行情況，以流量為40L/h的計量泵模擬夜間模式下管道運行情況。夜間模式運行時間為1：30a.m.—9：30a.m.，日間模式運行時間為9：30a.m.—1：30a.m.（第二天凌晨）。

人工自制余氯投加裝置，控制管道中余氯濃度，使其穩(wěn)定在0.2 mg/L—0.3mg/L。防止管道中余氯濃度過低而導(dǎo)致管垢疏松脫落，導(dǎo)致水質(zhì)變化。

三、實驗器材、儀器

器材：1、4#裝置運行管道為取自邢臺水司管齡30年的2根3m長鑄鐵管道，2、2#裝置為5根2m長的ABS管材塑料管。3、儲水桶5噸容量的2個、1噸容量的6個。4、潛水泵一臺

檢測儀器：便攜式PH計、便攜式濁度儀、便攜式溶解氧儀、便攜式余氯測定儀、小型臺式色度儀、德國耶拿火焰/石墨爐原子吸收儀等。

四、實驗步驟

（1）每天早上9：00，采在夜間模式運行下的管道中水樣，測定#-6出水口的余氯、濁度、溶解氧、溫度、PH、、色度、總鐵六項主要水質(zhì)指標(biāo)。該項指標(biāo)與日間模式數(shù)據(jù)對比看不同流速下對水質(zhì)變化的影響。

（2）9：30，系統(tǒng)自動切換為日間模式，運行30分鐘后，10：00測定#-6出水口的余氯、濁度、溶解氧、溫度、PH、、色度、總鐵六項指標(biāo)，與步驟1中9：00所采水樣作對比，看不同運行模式下流速變化對水質(zhì)的影響。

（3）每天余氯、濁度、溶解氧、溫度、PH、、色度這五項指標(biāo)取樣六次，采樣時間為上午9：00、10：00、11：00，下午2：00、3：00、4：00;取水口為4#-6，每天共采樣6個?？傝F這一項指標(biāo)取樣4次，采樣時間為上午9：00、10：00、11：00，下午2：00;取水口為#-6，每天共采樣4個。

（4）換水時間根據(jù)管道變化情況來靈活安排。

五、實驗檢測數(shù)據(jù)及分析

（1）加氯對水質(zhì)的影響很明顯，通過余氯的控制能很好的降低水中渾濁度的值，管網(wǎng)水中保持一定的消毒劑水平也是保障管網(wǎng)穩(wěn)定性的重要方面。

（2）通過對比余氯、停留時間等數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)總鐵濃度是受水在管道中的停留時間和管道的鐵離子釋放速度共同影響的。

（3）邢臺自來水和丹江口水實驗比較。

通過對主要水質(zhì)指標(biāo)變化曲線的分析，可以看出，邢臺管道在水源從丹江口水換回邢臺自來水后，各項水質(zhì)指標(biāo)變化不大，并略有降低，波動幅度也很小，比較穩(wěn)定。由上述數(shù)據(jù)可推測，邢臺管道由丹江口水切換回邢臺自來水后，水質(zhì)發(fā)生劇烈波動的概率較小。

六、結(jié)論與建議

通過本研究得出的結(jié)論主要如下：

（1）邢臺做實驗供水鑄鐵管道切換丹江口水庫水后發(fā)生水質(zhì)劇烈變化的概率比較小，無明顯的“黃水”現(xiàn)象。

（2）管網(wǎng)穩(wěn)定性調(diào)控：通過對出廠水和管網(wǎng)水的pH 值、溶解氧、消毒劑水平等的調(diào)節(jié)，抑制水源切換過程的腐蝕產(chǎn)物釋放，并促進管垢致密保護層形成，使管網(wǎng)趨于穩(wěn)定，增強對水源切換的耐受性。

（3）管網(wǎng)應(yīng)急沖洗排放：在水力停留時間較長的管網(wǎng)末端、支線管網(wǎng)設(shè)置應(yīng)急排水口和排水管路，在發(fā)生管網(wǎng)水質(zhì)問題時，方便的實現(xiàn)問題水的排出，并實現(xiàn)對管道內(nèi)沉積物質(zhì)的沖洗清除。

（4）根據(jù)管網(wǎng)實驗的運行結(jié)果可以確定通過調(diào)節(jié)消毒劑的量可以使得管網(wǎng)中形成穩(wěn)定的氧化層，從而更好的保持管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定，對原來管網(wǎng)穩(wěn)定性較差的管段效果尤為明顯。

（5）通過對比邢臺自來水和丹江口水庫水的原水指標(biāo)可以看出，丹江口水庫水的pH值（8.43）高于邢臺水源，總堿度和總硬度低于邢臺自來水。該水源從pH 值、堿度和硬度指標(biāo)上來說，不屬于高腐蝕性的水質(zhì);丹江口水庫的氯化物和硫酸鹽相對不高，拉森指數(shù)為0.36左右，從拉森指數(shù)角度來說，丹江口水庫水的腐蝕性不高;丹江口水庫水通入四套模擬管網(wǎng)系統(tǒng)后，邢臺管道比較平滑的趨于穩(wěn)定，并且管網(wǎng)一旦穩(wěn)定后耐拉森指數(shù)變化的能力明顯增強。邢臺自來水拉森指數(shù)為0.34左右。

（6）應(yīng)急應(yīng)對方案：①水源切換前充分做好準(zhǔn)備，對老舊管道比較多的敏感區(qū)域著重關(guān)注;②在敏感區(qū)域和不同水質(zhì)供水邊界合理設(shè)置監(jiān)測點，水源切換過程中，密切監(jiān)測水質(zhì)變化，監(jiān)測重要水質(zhì)參數(shù)（如pH 值、濁度電導(dǎo)率、溶解氧、余氯） 的變化規(guī)律，并采取有效控制措施;③設(shè)定管網(wǎng)排水方案，便于及時排出管存水。

（7）多種水源供水并且不同水源之間需要切換時，應(yīng)當(dāng)對不同水源出廠水的水質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性進行全面評價，了解其水質(zhì)特征與現(xiàn)有水源的差異，并對新水源的腐蝕性利用不同的評價方法進行判斷，明確切換前后水源的水質(zhì)主要特征及水質(zhì)穩(wěn)定性差異。

作者簡介：杜穎（1979-），女，秦皇島市人，畢業(yè)于河北工業(yè)大學(xué)，主要從事水質(zhì)檢測與研究工作。