海水淡化水與自來水摻混進入市政供水管網水質穩定性控制方法
2023-06-18 10:26:36
專利名稱：海水淡化水與自來水摻混進入市政供水管網水質穩定性控制方法
技術領域：
本發明屬於市政供水管網水質穩定性控制技術領域。特別適用於海水淡化水與自來水摻混進入市政供水管網水質穩定性控制方法。
背景技術：
我國屬於水資源短缺的國家，在沿海地區正在開拓多種新型水源來替代傳統的地表水和地下水，例如引黃水、引江水、海水淡化水等。其中，除了傳統地表水以外，海水是沿海城市選擇替代水源的重要選擇。因此，隨著我國城市的可持續發展，海水淡化水的利用將成為許多城市尤其是沿海城市多水源綜合利用的發展趨勢。我國目前給水管網多為鑄鐵管和鋼管，耐腐蝕性較差。淡化水是軟水，pH、鹼度、硬度都很低，基本不具備緩衝能力，當海水淡化水進入給水管網後會破壞管道內的化學平衡， 不可避免的對管道造成腐蝕，導致供水水質超標。世界上大規模利用海水淡化水的國家通常採用非金屬管材輸配淡化水，並對海水淡化水進行適當的後處理，調節淡化水的鹼度、硬度等方式來提高水質的化學穩定性。然而，由於在我國大規模更換管材成本太高以及投資和佔地無法進行改造等方面因素的影響，我們急需一種新型多水源綜合利用技術來緩解我國沿海地區的水資源短缺現狀。因此，將淡化水作為另一種水源，與自來水摻混後輸配不僅能夠改善淡化水的水質穩定性，而且能夠一定程度的緩解水資源緊張的現狀，是我國沿海地區的未來發展的趨勢。到目前為止，成功採用這種方式輸配淡化水的例子很少。由於自來水原水的來源和水質變化情況以及既有管網腐蝕程度較為複雜等方面因素的影響，在海水淡化水與自來水摻混進入市政供水管網運行過程中，保障市政管網水質安全的難度較大，缺乏有效的水質穩定性控制技術，成功應用於實際淡化水輸配的例子很少。
發明內容
本發明的目的是提供一種海水淡化水與自來水摻混進入市政供水管網水質穩定性控制方法，以解決上述難題，通過對淡化水與自來水按照適宜比例摻混，並在摻混前後分別對海水淡化水與摻混水投加燒鹼進行適當的PH值調質，以此提高水質的化學穩定性，實現淡化水進入市政管網的安全穩定輸配。本發明的目的是這樣實現的，海水淡化水與自來水摻混進入市政供水管網水質穩定性控制技術，它由管網實驗、水質模型的建立和實際生產運行三個部分組成，用於對海水淡化水和自來水的摻混管網水進行化學穩定性控制，以保障摻混後管網水的安全穩定輸配。其中，由1，進行管網試驗，確定摻混比及pH調質範圍。
搭建小型試驗管網來模擬實際管網，通過對比自來水和淡化水各摻混及PH值調質條件下鐵及濁度的變化趨勢，初步確定最佳摻混比及PH值調節範圍。2，建立水質模型以實驗管網試驗數據為基礎，來建立預測管網水質模型。水質模型以鐵的釋放速率或濁度的變化速率為因變量，其餘各項指標為自變量。鐵的釋放速率計算公式如下
500xRxc
權利要求
1. 一種海水淡化水與自來水摻混進入市政供水管網水質穩定性控制方法，其特徵是由管網實驗、水質模型的建立和實際生產運行三個部分組成1)進行管網試驗，確定摻混比及PH調質範圍模擬實際管網，搭建小型試驗管路，淡化水與自來水的摻混比例從1 1到1 5，同時以純海水淡化水與純自來水為參照，管網水的停留時間為12小時，每間隔1 2個小時取樣一次，水樣檢測指標包括濁度、總鐵、PH值、溶解氧、鹼度、硬度、電導率、全鹽量、氯離子和硫酸根離子；通過對比各摻混比條件下濁度變化速率與鐵釋放的速率，確定海水淡化水與自來水的最佳摻混比；然後在以最佳的摻混比為基礎，採用NaOH和HCl將管網水的pH值分別調節至6. 5,7. 5,8. 0,8. 5，符合由國家標準委和衛生部聯合發布的《生活飲用水衛生標準》 (GB5749-2006)，通過對管網水樣濁度和總鐵濃度的監測，確定該摻混比條件下海水淡化水與自來水的在管網中輸配的最佳PH值，最佳輸配pH值；2)建立水質模型以實驗管網試驗數據為基礎，建立預測管網水質模型以濁度的變化速率為因變量建立的模型，方程如下公式
全文摘要
本發明提供一種海水淡化水與自來水摻混進入市政供水管網水質穩定性控制方法，首先，通過搭建小型試驗管網來模擬實際管網，確定摻混比及pH調質範圍。然後，以實驗管網試驗數據為基礎，利用多元線性回歸的方法，建立了管網水中鐵釋放速率和多種水質指標之間的多元線性關係模型，用來預測淡化水進入市政管網後管網水的水質和對控制管網水中鐵的釋放提供技術措施。最後，將本發明的技術方案成功運用於天津國投北疆電廠生產的海水淡化水進入漢沽市政管網中輸配的示範工程，成功實現了淡化水與自來水進行摻混進入市政管網。該發明實現了淡化水和自來水摻混後的管網水的水質穩定性的控制，同時實現了淡化水和自來水摻混進入市政管網技術方法的創新。
文檔編號E03B1/02GK102535578SQ20121004563
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月27日 優先權日2012年2月27日
發明者張宏偉, 田一梅, 董琪, 趙鵬, 黃純凱 申請人:天津大學