[發明專利]保障長距離輸水管網水質生物穩定性的補氯方法

有效

• 申請號: 201910904516.1
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110502869B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 陳忠林;武曉飛;沈吉敏;王斌遠;孔艷麗
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06;G06F17/18;C02F1/76;C02F1/50
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 王艷萍

保障長距離輸水管網水質生物穩定性的補氯方法，它涉及一種保障長距離輸水管網水質生物穩定性的補氯方法。本發明是為了解決現有城鄉統籌長距離輸水管網末梢水中余氯濃度偏低、異養菌落數偏高的問題。方法如下：通過在輸水管網上安裝余氯在線檢測儀和在線流量計，得到該點的余氯和流量實時檢測值，通過余氯衰減模型推算輸水管網其它點的余氯值，確定余氯最低濃度限值的區域，根據濾后水中氨氮濃度和余氯衰減模型確定補氯點數量和位置進行補氯。采用本發明的補氯方法解決了現有城鄉統籌長距離輸水管網末梢水中余氯濃度偏低、異養菌落數偏高的問題，有效保障管網末梢水質生物穩定性，避免投氯量過高導致水中異味較重的發生。本發明屬于水處理領域。

技術領域

本發明涉及一種保障長距離輸水管網水質生物穩定性的補氯方法。

背景技術

在城鄉統籌供水模式下，供水管網的服務范圍相對較大，管網的結構也比較復雜，管網中水質分布不均勻，尤其是供水管網末端，水在管道中停留的時間較長，在管道中發生復雜的物理、化學、生物作用從而容易引起水質惡化，使得管網末梢水質得不到有效保障，影響供水管網系統的服務水平；相反，管網中余氯濃度過高，也會導致水中異味較重，不宜飲用。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有城鄉統籌長距離輸水管網末梢水中余氯濃度偏低、異養菌落數偏高的技術問題，提供了一種保障長距離輸水管網水質生物穩定性的補氯方法。

保障長距離輸水管網水質生物穩定性的補氯方法按照以下步驟進行：

一、選定所在地區的目標輸水管網，分析其水中余氯和HPC間的相關性，確定輸水管網保障其水質生物穩定性的水中余氯最低濃度限值；

二、取水廠清水池出水，建立余氯衰減模型和DBPs生成消耗模型，并于配水干管取樣口上取樣檢測給水水質對水質模型進行檢驗和優化；

三、以水廠濾后水作為對象，測定濾后水的氨氮濃度并采用折點氯化法進行驗證，確定原水中氨氮的存在對消毒產生的影響以及一定氨氮濃度條件下氯的最優投加量；

四、根據折點氯化法的分析結果，設計消毒方式的實驗，并進行比較，確定不同消毒方式在保證給水水質時的區別，確定氯胺消毒為最合適的消毒工藝，并通過減小投氯量使其濃度小于清水池進水氨氮濃度的5倍；

五、通過在輸水管網上安裝余氯在線檢測儀和在線流量計，得到該點的余氯和流量實時檢測值，根據流量判斷該時刻水力工況，通過余氯衰減模型推算輸水管網其它點的余氯值，確定低于保障輸水管網水質生物穩定性的水中余氯最低濃度限值的區域，并根據濾后水中氨氮濃度和余氯衰減模型確定補氯點數量和位置對其進行補氯，即完成補氯。

步驟二中所述建立余氯衰減模型的方法如下：

取水廠清水池出水，量取50mL加入到50mL具塞比色管中，得到多份樣品，處理不同樣品測定余氯濃度，以tt表示清水池的水力停留時間，因為從清水池出水口取水時，水樣已存在tt的水齡，

在建立余氯衰減模型提出以下四個假設：

(1)實際消毒時余氯衰減反應和DBPs生成反應是基于余氯濃度的一級反應；

(2)各種DBPs生成量與余氯消耗量之間存在固定的比值s(DBPs)；

(3)各種DBPs消耗反應是基于其濃度的一級反應；

(4)清水池進水的余氯濃度認為0，DBPs濃度c₀以長期檢測的平均值為準；

建立余氯衰減模型，對于水樣中的余氯根據一級反應性質得到式1-1：

式中：c(Cl₂)——水中余氯濃度，mg/L；

t——水齡，h，以向水體中投加液氯的時刻為時間原點；