日村水总管小课堂|城市管网清洗技术有哪些?水管清洗技术优缺点分析 发布时间:2021-06-22
文章摘要 应用结果表明,气水冲洗技术能有效去除管网内壁污染物,改善管道卫生状况,浑浊度指标明显改善(降低70%)。

目前,国内外普遍采用物理清洗技术,主要包括单向冲洗法、高压射流法、机械刮管法、气压脉冲清洗法和碎冰清管法等。在实际工程中,需要综合考虑管径、管内流速、工程措施、排水要求等因素,科学选用管网清洗技术。



1.启动条件

通过供水管网水质物理指标、化学指标与生物指标变化的相关性分析,筛选出浑浊度、余氯(总氯)、亚硝酸盐、异养菌平板计数(HPC)、总铁等关键指示参数,结合管网诊断评估结果,有条件的地区还可以模型模拟情况作为管网清洗措施的依据。除新建管网或管网维修后在并网前需按照相关标准进行管网冲洗消毒外,若出现下列情况可以考虑进行管网冲洗。

日村水总管小课堂|城市管网清洗技术有哪些?水管清洗技术优缺点分析

(1)管网水质特征

a.浑浊度偏高、余氯偏低的区域,尤其是经管网补氯后,末梢余氯仍低于0.1 mg/L;

b.HPC、总铁指标异常(Z-score标准化值均>1.8)的点或区域;

c.出现亚硝酸盐积累现象(高于0.075 mg/L),水质稳定性较差的点或区域;

d.其他管网薄弱环节(管网末梢、“黄水”现象等)。


(2)管网检测诊断

通过管道检测诊断,评估管道运行状况,作为工程措施依据,对存在轻度腐蚀结垢或受损系数较低的管道进行冲洗。


(3)管网模型模拟

有条件的区域,可根据模型模拟情况,重点关注流速较低、水龄较长、余氯较低的管道。



2.工艺参数

目前,城市供水管网清洗普遍采用水力冲洗方式,主要包括单相冲洗法和气水脉冲方法,工艺参数如下。


(1)单相冲洗法

a.冲洗水量可按冲洗管段容积的10~15倍进行测算;

b.水流流速不小于1.2 m/s。


(2)气水脉冲法

a.冲洗水量可按冲洗管段容积的4~6倍进行测算;

b.进气管末端压力应大于冲洗管道水压,压差应大于0.03 MPa;

c.入口水压为0.25~0.40 MPa,入口气压为0.40~0.65 MPa;

d.进气时间为5~20 s,停气时间为10~30 s;

e.参数可根据冲洗效果适当调整。



3.管网多级消毒技术

近年来,上海在开展降低管网余氯,改善余氯带来的口感问题,2018年管网平均余氯为0.85 mg/L,2019年起每年管网余氯降至0.05 mg/L,至2021年上海管网平均余氯降至0.70 mg/L,由此余氯带来的口感问题可以基本解决。


为改善消毒效果,保障管网水质,采用水厂-泵站两级消毒方案,在确保微生物指标合格的情况下,合理选择消毒工艺,降低出厂水余氯,严格控制消毒副产物,精准确加氯,采用管网补氯措施,针对局部区域管网余氯(总氯)无法满足控制目标的情况,在管网增压泵站和水库泵站环节进行补氯措施,平稳管网余氯,改善余氯带来的口感等问题,保障末端水质稳定达标。



4.示范应用案例与成效

管网气水冲洗应用于闵行区中谊路-东方花园一期DN300球墨铸铁管,冲洗长度约800 m。该管段存在黄水问题,通过管网检测诊断,其内部存在轻微腐蚀,受损系数低,且冲洗前水质分析结果表明该区域浑浊度为0.67~0.90 NTU,存在超过上海市地方标准限值风险。因此,基于管道诊断结果和水质特征,对该管段采用气水冲洗。

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应用结果表明,气水冲洗技术能有效去除管网内壁污染物,改善管道卫生状况,浑浊度指标明显改善(降低70%)。此次气水冲洗用时110 min,与常规冲洗方法相比可较大程度的缩短工期,减小对周边环境和居民用水的影响,且节省水量约99.59 m3/h,达到事半功倍的清洗效果。



来源:《净水技术》2021年4期 “水体污染控制与治理”科技重大专项成果专栏

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