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供水管网的水质稳定性是影响龙头水质的重要因素,而管道腐蚀特性是影响水质稳定性的重要因素之一。本文以某山地城市供水管网中管龄为28年的DN350无涂衬灰口铸铁管、管龄为15年的DN250无涂衬钢管和DN400新水泥砂浆涂层的铸铁管为研究对象,研究山地城市供水管道的腐蚀特性、铁释放和水质稳定性的变化规律。铸铁管和钢管的腐蚀产物检测结果表明,铸铁管和钢管的腐蚀瘤结构和成分总体相似,略有差异。典型腐蚀瘤呈半球形,横断面有明显的分层结构:表面层疏松稀薄易脱落,硬壳层呈黑色,厚度约0.7mm,连续致密、存在断裂和褶皱,内核层体积庞大、疏松多孔。腐蚀瘤中的化学元素主要是Fe和O,其含量在90%左右,其次是Al、Si、Cl、Ca等元素。铸铁管腐蚀瘤主要含有α-FeOOH、Fe3O4、γ-FeOOH、γ-Fe2O3以及少量的Fe(OH)3;钢管腐蚀瘤主要含有α-FeOOH、Fe3O4、γ-FeOOH、γ-Fe2O3和少量的CaCO3。管道反应器用于研究不同进水条件下管网水中铁释放、水质化学稳定性和生物稳定性的变化规律,研究结果如下:①管道腐蚀和停留时间对铁释放影响很大。水泥砂浆涂层可以有效阻止铁的释放。腐蚀铸铁管和腐蚀钢管反应器中的铁含量随停留时间的增加而升高。初始pH越高,铁释放越缓慢;初始余氯浓度为0.62mg/L和1.01mg/L时铁释放相对缓慢。腐蚀管道的总铁和悬浮态铁与浊度具有良好的线性相关性,铁释放主要以悬浮态铁的形式存在。②随停留时间的增加,反应器中水质的腐蚀性减弱,结垢性增强。pH与IL呈正相关关系,与IR呈负相关关系。初始余氯浓度越高,管网水的腐蚀性越弱,水质稳定性变化范围越小,其水质化学稳定性相对较好。适当提高pH和初始余氯浓度有利于管网水质的化学稳定性。管材影响水质化学稳定性,新水泥砂浆铸铁中水质的腐蚀性最强,腐蚀钢管次之,腐蚀铸铁管最弱。③某山地城市供水系统BDOC的28d衰减规律可以表示为BDOCt=1.798×(1-10-0.077t)。BDOC3/BDOC28的理论值与实测值在38%46%之间,说明山地城市供水管网BDOC28的测定在试验研究中可以用BDOC3代替。BDOC在进水初期消耗较快,反应20h后其含量略有波动,但变化缓慢。适当提高pH有利于水质的生物稳定性。初始余氯浓度越高,进水初期BDOC消耗越快,但在反应后期,4组不同初始余氯浓度的BDOC值相差较小。管材对BDOC的影响较大,新水泥砂浆铸铁管中余氯衰减最慢,BDOC值较低且变化缓慢,其次是腐蚀钢管,腐蚀铸铁管中生物稳定性最差。