[發明專利]可調節水力條件的供水管道生物膜沖刷試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201410026164.1
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103808650A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 柳景青;劉軻;陳婷婷;胡寶蘭;裘尚德;周曉燕;何曉芳
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及供水管道生物膜沖刷試驗領域，尤其涉及一種可調節水力條件的供水管道生物膜沖刷試驗裝置及方法。

背景技術

隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，人們對飲用水水質的要求也日漸增高，作為連接自來水廠和用戶之間的供水管網，其對飲用水水質的影響引起了社會的廣泛關注。

由于余氯的衰減、營養物質的侵入、水力條件的變化等原因，飲用水中的微生物會在管道中生長繁殖，微生物附著于管道內壁并能形成穩定的生物膜。當供水管網中水力條件發生變化時，如很久不用的末端再次使用，爆管等，會對管壁生物膜的穩定性產生影響，甚至使生物膜脫落而進入水體，造成管網中飲用水水質的惡化，影響人們用水安全。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足。提供一種可調節水力條件從而模擬實際供水管網中多種水力條件的供水管道生物膜沖刷試驗裝置及方法。

可調節水力條件的供水管道生物膜沖刷試驗裝置包括進水系統、管路系統,進水系統包括順次相連的水箱（1）、補水泵（2）、進水管（3）和進水閥（21）；管路系統包括第一連接管（5）、第二連接管（6）、第三連接管（7），第一連接管（5）和第二連接管（6）構成一個環路，第二連接管（6）和第三連接管（7）構成一個環路，第二連接管（6）上從左到右順次設有第一排氣閥（4）、循環泵（8）、第二排氣閥（26）、流量計(19)、電動閘閥(20)，第一連接管（5）上順時針方向依次設有第一壓力傳感器(9)、第一套箍(10)、第一試驗替換管(11)、第二套箍(12)、第二壓力傳感器(13)、第一出水閥(23)、第一手動蝶閥(22)，第一試驗替換管(11)通過第一套箍(10)、第二套箍(12)固定，第三連接管（7）上逆時針方向依次設有第三壓力傳感器(14)、第三套箍(15)、第二試驗替換管(16)、第四套箍(17)、第四壓力傳感器(18)、第二出水閥(25)、第二手動蝶閥(24)，第二試驗替換管(16)通過第三套箍(15)、第四套箍(17)固定，進水系統通過進水閥(21)與第二連接管（6）相連,。

所述的第一連接管（5）、第二連接管（6）、第三連接管（7）為高密度聚乙烯管，第一連接管（5）管徑為DN150mm，第二連接管（6）管徑為DN150mm，第三連接管（7）管徑為DN80mm。

所述的循環泵（8）可提供的最大流量為120m3/h、最大揚程為11m；所述的電動閘閥（20）可以手動設置開啟度和開啟時間，實驗工況可以由第一壓力傳感器(9)、第二壓力傳感器(13)、第三壓力傳感器(14)、第四壓力傳感器(18)和流量計（19）確定。

可調節水力條件的供水管道生物膜沖刷試驗裝置的沖刷方法的步驟如下：

1）第一連接管（5）中的第一試驗替換管(11)用消毒用高密度聚乙烯管替代，第三連接管（7）中的第二試驗替換管(16)用消毒用高密度聚乙烯管替代；

2）??補水泵（2）從水箱（1）中抽送水，水通過進水閥（21）進入管路系統；

3）根據實驗管道管徑選擇開啟兩個環路的其中一個，當選擇第一連接管（5）和第二連接管（6）組成的環路時，關閉第二手動蝶閥(24)，水從進水閥（21）進入管路系統并逆時針流動，環路充水，運行消毒，消毒時，將水余氯調節至2.0mg/L，電動閘閥（20）和第一手動蝶閥（22）開至最大，開啟循環泵（8），運行12h進行充分消毒；

當選擇第三連接管（7）和第二連接管（6）組成的環路時，關閉第一手動蝶閥(22)，水從進水閥（21）進入管路系統并順時針流動，環路充水，運行消毒，消毒時，將水余氯調節至2.0mg/L，電動閘閥（20）和第二手動蝶閥（24）開至最大，開啟循環泵（8），運行12h進行充分消毒；

4）消毒完成后，裝置放水，拆除消毒用高密度聚乙烯管，第一連接管（5）中的消毒用高密度聚乙烯管用第一試驗替換管(11)替代，第三連接管（7）中的消毒用高密度聚乙烯管用第二試驗替換管(16)替代；

5）通過進水系統向管路系統中進水，管路系統充滿水后，根據試驗需要設置電動閘閥（20）初始開啟度，開啟循環泵（8），設置電動閘閥（20）終態開啟度及所需開啟時間，根據流量計（19）微調電動閥（20），調至試驗所需的水力條件，根據不同的試驗需要，可以通過電動閘閥（20）、第一手動蝶閥（22）或第二手動蝶閥（24）的配合啟閉滿足緩慢變化和急速變化的不同水力工況；