劉 成,徐文蕙,周衛(wèi)東,范 佩,周克梅,李長庚,單銘港,陳 衛(wèi)

(1.河海大學環(huán)境學院,江蘇南京 210098;2.南京水務集團有限公司,江蘇南京 210091)

1.1 水中的來源

圖1 天然水體緩沖體系形成及緩沖過程

圖2 我國部分水源水中陰離子當量濃度分布

(1)

(2)

圖3 管道內壁腐蝕與結垢

由于管道內腐蝕和結垢過程復雜,產物種類繁多,通常將管內壁由腐蝕和結垢過程生成的黃褐色、多孔、凹凸不平的銹蝕物(主要是氧化鐵和氫氧化鐵)、層狀堆積物(如CaCO3、水中的膠體顆粒等)和黏垢(生物膜)相互結合成的復合體均統(tǒng)稱為管垢[15]。附著在管道上的管垢會引起渾濁度增加、余氯和溶解氧銳減以及重金屬的富集,影響管網末端水質。其中,重金屬富集具體體現(xiàn)為Cu、Ni、As、Cr、Cd、Pb等物質的大量累積,富集濃度甚至超過水源水體中相應濃度多個數(shù)量級[16]。此外,管垢層還會成為污染物累積和微生物生長繁殖的場所。當管道管垢層較厚時,水中的絲狀鐵細菌可依靠鐵鹽的氧化而附著于管內壁,形成一種密集的銹瘤,同時產生黃褐色的絮狀物,這種鐵細菌還可以將硫酸鹽還原成硫酸鐵,幾乎覆蓋整個管壁,導致管道腐蝕加劇[17-19]。

2.2 飲用水水質穩(wěn)定性的調控

圖對維持人體機能的作用

圖對飲用水“水垢”生成的影響

注:總硬度均為200 mg/L。

3.1 混凝效果及成分殘留

[Al(H2O)6]3+=[Al(OH)(H2O)5]2++H+

(3)

[Al(OH)(H2O)5]2+=[Al(OH)2(H2O)4]++H+

(4)

[Al(OH)2(H2O)4]+=[Al(OH)3(H2O)3]↓+H+

(5)

(6)

3.2 消毒過程

3.3 活性炭工藝

3.4 反滲透(RO)工藝

3.5 生物砂濾池去除氨氮

砂濾池生物膜的硝化作用對水中的氨氮有去除作用,此過程主要由氨氧化菌和亞硝酸菌氧化菌共同作用完成,反應如式(7)～式(8)。

(7)

(8)

合并后如式(9)。

(9)

3.6 磁軟化過程

4 飲用水中的意義和控制目標探討

圖7 影響控制的關鍵因素關系