时间: 2024-09-17 19:56:30 | 作者: 爱游戏体育平台官网
近几十年来,铸铁管已大范围的运用在世界各地的饮用水分配体系(DWDS)。在北美,铸铁管是最常见的管道资料;在我国,90%以上的供水管道为铸铁管、球墨铸铁管或钢管。可是,铸铁管的腐蚀会导致饮用水水质恶化并对人体健康构成损害;此外,腐蚀还会损坏管道资料、下降水力容量,构成经济损失。因而,对金属管道腐蚀进程的研讨与了解是很重要的。
管道腐蚀通常是由电化学或微生物要素引起的,氯在其间起及其重要的效果。在整个饮用水配送体系中,铁复原/氧化细菌是影响管道腐蚀的首要微生物,保持合理的余氯水平可以按捺微生物的成长以及水体再污染,但高浓度的余氯会促进管道电化学腐蚀的发生。前期的研讨集中于探究氯或铁复原/氧化细菌对金属腐蚀的独立效果,很少有研讨提醒这两个要素之间的相互效果。为此,本研讨对氯消毒剂和铁氧化细菌在铸铁管前期腐蚀中的独自及协同效果进行了评论。
经过研讨之后发现,仅考虑余氯效果时,水体中高浓度的余氯会损坏金属外表的钝化膜,然后加快管道的腐蚀。可是,当水体中硬度较高时,高浓度的余氯会使水体pH添加,钙或镁等离子极易在管道外表堆积,促进了钝化膜的构成,然后按捺管道腐蚀的进行。此外,余氯还可使水体中的TOC降解为小分子生物可同化有机碳,有利于铁氧化细菌的成长,加快了管道的生物腐蚀。
对余氯与铁氧化细菌的效果做归纳研讨后发现,跟着余氯浓度的添加,腐蚀程度加剧。本研讨将铸铁管的生物腐蚀在前期分为三个阶段:(1)跟着余氯的添加,水体中的OH⁻浓度添加,促进了铸铁管外表钝化膜的构成,此刻,铁氧化细菌未附着在管道外表,生物腐蚀效果可忽略不计;(2)余氯会将水体中的TOC降解为生物可同化有机碳,促进了铁氧化细菌的增加,此刻管道腐蚀首要为生物腐蚀;(3)腐蚀结节呈现并开端累积,反响体系趋于稳定。综上可知,在对电化学腐蚀促进不大的前提下,将水体中的余氯保持在恰当水平能按捺微生物的增加,然后按捺铸铁管的腐蚀。
配水管道在饮用水分配体系中起及其重要的效果,但是管道腐蚀对管材、水质和人体健康都会发生晦气影响。前期的研讨集中于评论消毒剂或细菌对管道腐蚀的独立效果,但实践使用场景往往会更为杂乱,因而研讨市政管道中多种要素的相互效果是很有必要的。本研讨考虑了在铸铁管道腐蚀前期,次氯酸钠消毒与铁氧化细菌的协同效果。根据成果得出,将余氯操控在适宜的水平可有用按捺生物腐蚀,并经过多种表征手法进一步清晰了影响要素对管道腐蚀的效果机制,可为管道腐蚀操控供给了根据与辅导。
张孝林,男,南京大学副教授,FESE青年编委。首要研讨方向为砷氟污染操控资料与技能。以榜首/通讯作者在Adv. Funct. Mater.、Environ. Sci. Technol.、WaterRes.、Engineering等刊物上宣布研评论文40余篇,获授权中外创造专利10余项,掌管国家自然科学基金等各类项目5项,获江苏省科学技能(根底类)一等奖(4/9)、环境保护科学技能二等奖(3/9)与日内瓦世界创造展金奖。
张铠珍,女,26岁,南京大学环境学院2019级环境科学与工程专业硕士生,导师为张孝林副教授,研讨方向为饮用水砷氟污染操控资料与技能。