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海水淡化水在输配系统中化学稳定性研究

作　者: 李振中
导　师: 赵新华
学　校: 天津大学
专　业: 环境工程
关键词: 海水淡化水 输配系统 水质化学稳定性 管网腐蚀及控制
分类号: P747
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 92次
引　用: 2次
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内容摘要


以海水淡化水为研究对象,针对淡化水在输配系统中的化学稳定性及其控制方法,进行了以下研究:1)建立实验室小型管网,模拟淡化水的输配与存储,定时在管网中取淡化水水样进行化验分析,研究其水质变化规律;2)以实验室模拟管网中淡化水输配时的水质数据为样本,评价分析其化学稳定性及变化规律;3)改变水质参数和管网运行参数,并分析对淡化水化学稳定性的影响;4)研究淡化水在输配系统中化学稳定性的调控方法。为了全面、客观地评价水质化学稳定性问题,本文采用3种稳定指数来综合评价淡化水水质化学稳定性:饱和指数LSI、稳定指数RSI、碳酸钙沉淀势CCPP。通过对实验用淡化水水质稳定性的评价,发现淡化水原水、管网水具有腐蚀性和侵蚀性,在输配系统中有溶解管垢,引发“红水”问题的风险。淡化水水质理化指标、管网运行状况、管道属性等因素对淡化水化学稳定性均有不同程度的影响。研究目的是为了找出该在供水系统内的哪个环节采取措施,以控制淡化水水质化学稳定性,这对提高给水水质有着积极的意义。采取正交设计法来安排设计淡化水化学稳定性多因子实验,并从淡化水水质理化指标、管网运行状况、管材三方面入手,通过人为的投加药品和改变管网运行状况来分析管网中水质化学稳定性指标与之的变化情况,找到淡化水在不同管材的管网中化学稳定性的主要影响因素。根据目前的研究和工程实践结果,通过调节pH和碱度、与常规水源混合供给和投加缓蚀剂是增强其化学稳定性的有效措施;另外,采用PE管、UPVC管以及其它塑料复合管等新型耐腐蚀性管材敷设淡化水输配管网,提高管网设计管理水平也是解决淡化水在输配系统中产生“红水”问题的有效途径。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-21
  1.1 课题的提出和研究意义  8-9
    1.1.1 研究背景  8
    1.1.2 课题的提出  8-9
    1.1.3 研究意义  9
  1.2 国内外研究概况  9-19
    1.2.1 钙镁-碳酸盐系统稳定性问题  10-11
    1.2.2 铁稳定性问题  11-14
    1.2.3 水质化学稳定性的判别指数  14-19
  1.3 课题研究内容和技术路线  19-21
    1.3.1 研究内容  19
    1.3.2 技术路线  19-21
第二章 实验装置和实验方案  21-27
  2.1 实验装置  21-22
  2.2 实验方案  22-23
    2.2.1 第一阶段实验方案  22
    2.2.2 第二阶段实验方案  22-23
  2.3 水质分析方法  23-27
    2.3.1 实验检测指标及目的  23
    2.3.2 水质指标的监测方法  23-27
第三章 淡化水在输配系统中的化学稳定性分析  27-47
  3.1 淡化水原水水质及化学稳定性分析  27-30
    3.1.1 淡化水原水水质概况  27-29
    3.1.2 淡化水原水水质特征  29-30
    3.1.3 淡化水原水化学稳定性分析  30
  3.2 淡化水在输配系统中水质变化趋势及化学稳定性分析  30-45
    3.2.1 自来水输配对比试验水质变化趋势  30-34
    3.2.2 淡化水在输配系统中水质变化趋势  34-42
    3.2.3 淡化水在输配系统中化学稳定性分析  42-45
  3.3 本章小结  45-47
第四章 淡化水在输配系统中的化学稳定性影响因素  47-60
  4.1 淡化水水质理化指标对其化学稳定性的影响  47-48
    4.1.1 pH  47
    4.1.2 碱度  47-48
    4.1.3 硬度  48
  4.2 管网运行状况对淡化水化学稳定性的影响  48-49
    4.2.1 流速  48-49
    4.2.2 停留时间  49
  4.3 管道属性对淡化水化学稳定性的影响  49-50
    4.3.1 管道材质  49-50
    4.3.2 管道使用时间  50
  4.4 淡化水化学稳定性多因子正交实验  50-58
    4.4.1 实验指标的确定  51
    4.4.2 实验因子与水平的确定  51-54
    4.4.3 实验结果的直观分析  54-58
  4.5 本章小结  58-60
第五章 淡化水水质化学稳定性的调控措施  60-66
  5.1 水质的调节  60-63
    5.1.1 调整pH  60-61
    5.1.2 调节碱度和硬度  61
    5.1.3 淡化水与常规水源混合供给  61-62
    5.1.4 对于淡化水出厂水化学稳定性的要求  62-63
  5.2 使用腐蚀抑制剂  63-64
  5.3 管材的选择和管网设计管理  64-65
  5.4 本章小结  65-66
第六章 结论及展望  66-68
  6.1 结论  66-67
  6.2 展望  67-68
参考文献  68-72
发表论文和参加科研情况说明  72-73
致谢  73

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 海洋学 > 海洋资源与开发 > 海水淡化
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