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城市市政给水管网优化技术措施研究
1
作者 张芳 《科学技术创新》 2026年第1期166-169,共4页
为了提升城市供水管网的经济性和运行效率,开展城市市政给水管网优化技术措施研究。通过介绍给水管网优化技术措施,分析基于麻雀搜索算法的管网优化方法。研究针对管网扩建、老化及传统设计经验依赖等问题,结合水力计算模型和约束条件,... 为了提升城市供水管网的经济性和运行效率,开展城市市政给水管网优化技术措施研究。通过介绍给水管网优化技术措施,分析基于麻雀搜索算法的管网优化方法。研究针对管网扩建、老化及传统设计经验依赖等问题,结合水力计算模型和约束条件,提出一种兼顾经济性与可靠性的优化方案。通过建立节点流量平衡、环路能量方程及管段水头损失计算模型,确保水力参数合理。引入管径离散约束和流速约束,保证工程可行性。采用麻雀搜索算法优化管径组合,降低建设与运营成本。研究结果表明:优化后的管网能有效提高泵站扬程效率,稳定节点水压分布,避免高峰期的低压或爆管风险,在满足供水需求的同时显著降低能耗和维护成本,为城市供水系统的可持续发展提供技术支撑。 展开更多
关键词 城市 市政管理 给水管网 泵站 扬程 水压值
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浅谈机电智能控制系统在供水管网优化中的应用
2
作者 张琦 《消费电子》 2026年第2期206-208,共3页
在供水管网优化中,应用机电智能控制系统有着显著的技术价值和现实意义。由于城市供水规模不断扩大,传统靠人工调节、单一监控的方式难以满足复杂的运行需求,而在管网配置传感器和监测设备就能对水压、水量、水质等参数实时采集、动态传... 在供水管网优化中,应用机电智能控制系统有着显著的技术价值和现实意义。由于城市供水规模不断扩大,传统靠人工调节、单一监控的方式难以满足复杂的运行需求,而在管网配置传感器和监测设备就能对水压、水量、水质等参数实时采集、动态传输,给系统提供全面的数据支撑。同时,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、远程终端、通信网络相结合,可实现对泵站、阀门等设备的自动化控制,有效提升运行的稳定性和安全性。在此基础上,通过大数据分析、优化算法,系统能实现泵站群智能调度、管网漏损检测、分区计量管理,显著降低能耗并提升水资源利用效率。该系统的推广应用改善了供水服务质量和用户体验,推动供水企业管理朝着精细化、智能化发展,为节能降耗和持续优化提供了有力的技术保障。 展开更多
关键词 机电智能控制系统 供水管网 优化调度 自动化监测 节能降耗
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基于高程邻域信息的FCM算法管网漏损控制策略 被引量:1
3
作者 李红艳 常子峰 +3 位作者 史文韬 张峰 毛立波 石可铨 《控制与决策》 北大核心 2025年第3期946-954,共9页
供水管网的漏损控制与监测难题普遍存在,传统基于压力敏感度对管网进行分区并布设压力传感器的方法仅考虑管网节点压力变化情况,并未结合管网自身高程信息,减压阀调压时局部压力过高效果不明显.针对此问题,首先将管网节点压力敏感度与... 供水管网的漏损控制与监测难题普遍存在,传统基于压力敏感度对管网进行分区并布设压力传感器的方法仅考虑管网节点压力变化情况,并未结合管网自身高程信息,减压阀调压时局部压力过高效果不明显.针对此问题,首先将管网节点压力敏感度与高程差耦合,将FCM算法中目标函数中的距离定义为特征距离与高程距离之和,建立包含高程邻域信息的新的聚类目标函数,实现节点分区聚类;在分区入口处布设减压阀,采用GA求解阀后压力实现分区内各节点压力的实时精细化调控,联合智能方法与经验法在各个分区布置压力传感器,并通过漏损模型验证传感器布置的合理性.结果表明:分4个区的方案将BIN管网的漏损率降低至6.55%,相较初始管网降低22.79%,联合智能算法与经验法进行传感器布设对管网漏损的监测效果显著,引入高程信息的FCM算法管网漏损控制优化策略具有有效性和优越性. 展开更多
关键词 供水管网 FCM算法 高程邻域信息 漏损控制 减压阀 压力传感器 漏损监测
原文传递
“国家重点研发计划‘高龄服役管线输配安全劣化机制及系统调控技术与装备’专栏”开栏语
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作者 刘书明 吴雪 《给水排水》 北大核心 2025年第10期131-132,共2页
0引言供水管网是城市最重要的市政基础设施之一,构建系统完备、安全可靠的现代化管网体系对于推动高质量发展具有重大意义。随着城镇化的快速推进,我国供水管网系统发展迅速。至2023年,我国供水管网总长度已达115万km,其中约32%服役超... 0引言供水管网是城市最重要的市政基础设施之一,构建系统完备、安全可靠的现代化管网体系对于推动高质量发展具有重大意义。随着城镇化的快速推进,我国供水管网系统发展迅速。至2023年,我国供水管网总长度已达115万km,其中约32%服役超过20年,我国已进入供水管线高龄服役新常态。高龄服役管网在输配过程中面临两类挑战,一是长期服役过程中管线腐蚀等自身结构变化诱发的水质劣化、管线泄漏等输配安全问题,二是实际用水需求与设计供水分布日益不匹配引起的局部失压、韧性降低等输配安全问题。 展开更多
关键词 供水管网 现代化管网体系 输配安全
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基于响应曲面法的供水管网节点不完全混合模型
5
作者 郭文娟 李坤仪 +4 位作者 高金良 齐世华 于景洋 田园 王伟超 《给水排水》 北大核心 2025年第2期169-175,共7页
由于供水管网中节点处溶质存在不完全混合现象,建立精确节点混合模型对于提高水质模拟准确性至关重要。通过CFD数值模拟,确定影响十字、双T和H节点处影响溶质混合程度关键因素。结果表明,入口和出口雷诺数比对3种节点混合程度都有显著影... 由于供水管网中节点处溶质存在不完全混合现象,建立精确节点混合模型对于提高水质模拟准确性至关重要。通过CFD数值模拟,确定影响十字、双T和H节点处影响溶质混合程度关键因素。结果表明,入口和出口雷诺数比对3种节点混合程度都有显著影响,而对于双T节点而言,两三通间距更为关键。基于响应曲面法开发节点处溶质不完全混合模型,并将该模型嵌入EPANET软件中,实现对完全混合模型改进。通过现实管网试验验证改进EPANET软件必要性。 展开更多
关键词 供水管网 不完全混合 水质模型 CFD RSM
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适应地形的城镇供水管网DMA设计及优化方法研究
6
作者 李慧姝 闫飞 +1 位作者 任波 张秋文 《人民长江》 北大核心 2025年第11期224-232,共9页
为探究地形对城镇供水管网分区计量区域划分的影响,选取30 m精度的GDEM数据,基于水文分析D8算法、数学形态学方法和标记控制方法,提出了一种适应地形的城镇供水管网独立计量区域(DMA)设计及优化方法,从DEM数据优化的角度分析了地形以及... 为探究地形对城镇供水管网分区计量区域划分的影响,选取30 m精度的GDEM数据,基于水文分析D8算法、数学形态学方法和标记控制方法,提出了一种适应地形的城镇供水管网独立计量区域(DMA)设计及优化方法,从DEM数据优化的角度分析了地形以及已有供水管网数据对DMA设计的影响。结果表明:(1)基于DEM数据的水文分析方法可快速实现DMA的划分,与实际工程结果面积相似比在0.84~1.11,说明该方法具有一定的可行性;(2)进一步利用数学形态学方法以及已有供水管网数据对DEM数据进行优化后,研究区子流域分布与工程实际划分结果面积相似比在0.95~1.08,相似程度接近1,分区结果与工程实际更契合;(3)结合数学形态学方法和标记控制方法对地形数据进行优化,能够改善设计成果,有效提升成果的准确性。研究成果可为城镇供水管网工程设计提供一种地形数据优化方法参考。 展开更多
关键词 城镇供水管网 地形特征 DMA设计 D8算法 数学形态学方法
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县域市政给水管网设计方案优化研究
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作者 毛伟明 白涛 严晓菊 《节能》 2025年第7期135-138,共4页
考虑区域水质和水量变化,从给水管道布置和各实施环节入手,采用鸿业市政9.0软件,系统性设计四川省泸州市某给水工程;在方案设计阶段,融入节能降耗、低碳减排理念,提出传统供水A方案和复合供水B方案,并基于不同供水方案实施管网分配设计... 考虑区域水质和水量变化,从给水管道布置和各实施环节入手,采用鸿业市政9.0软件,系统性设计四川省泸州市某给水工程;在方案设计阶段,融入节能降耗、低碳减排理念,提出传统供水A方案和复合供水B方案,并基于不同供水方案实施管网分配设计,对比两个方案的技术可行性与经济效益。结果表明,利用CAD和鸿业市政管网9.0软件对建立的给水管网进行A方案和B方案管网平差和校核计算,有效提升了设计速度和计算效率;A方案与B方案在技术可靠性方面相差较小,但A方案经济投资减少了24%,则推荐A方案为最优选择。 展开更多
关键词 节能降耗 方案优化 给水管网设计 技术可行性 经济比较
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盐田区老旧住宅小区供水管网改造技术难点探讨 被引量:2
8
作者 刘鸿凯 《地下水》 2025年第3期116-118,共3页
本文以深圳市盐田区老旧住宅供水管网改造工程为依托,探讨了供水管网改造过程中面临的复杂性技术难点,并提出了针对性的改造策略。本文的主要结论如下:(1)本次设计中的主要技术难点为供水管线口径小、数量较少;新埋大口径供水主管规划... 本文以深圳市盐田区老旧住宅供水管网改造工程为依托,探讨了供水管网改造过程中面临的复杂性技术难点,并提出了针对性的改造策略。本文的主要结论如下:(1)本次设计中的主要技术难点为供水管线口径小、数量较少;新埋大口径供水主管规划难度大;住宅小区内给水外管及立管资料不全,且存在损漏、老化等现象以及泵房缺乏专业有效的管理等。(2)主要治理措施:保留并合理利用既有管网中的有效部分,避免资源浪费;科学规划新增管网的布局与设计,如采取市政增压、沿墙角走线等措施,确保系统的高效与可持续性。该研究可为为城市给水系统的整体优化与升级提供一套可借鉴、可操作的实施方案,助力构建更加安全、高效、可靠的供水网络,满足人民群众日益增长的美好生活用水需求。 展开更多
关键词 盐田区 老旧供水管网 优化设计 更新改造 解决方案
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城镇供水管网DMA分区优化研究综述 被引量:2
9
作者 张飞 杨坤 +4 位作者 袁展 严棋 赵欣 孙良志 徐佳雨 《市政技术》 2025年第2期96-102,共7页
随着城镇化的推进,城镇人口大幅增加,城镇规模不断扩大,为满足城镇用水需求,城镇供水管网的规模也在日渐扩大,迫切需要一种切实有效的分区优化方法。独立计量区域(district metered area,DMA)的提出对城镇供水管网的管理有着重要的意义... 随着城镇化的推进,城镇人口大幅增加,城镇规模不断扩大,为满足城镇用水需求,城镇供水管网的规模也在日渐扩大,迫切需要一种切实有效的分区优化方法。独立计量区域(district metered area,DMA)的提出对城镇供水管网的管理有着重要的意义。首先对国内外学者在DMA分区优化方面的研究进展进行总结,阐述了DMA分区优化的必要性;然后将DMA分区优化方法按不同分区原则进行表述,对比了不同分区原则下供水管网划分的优缺点;最后根据分区评价指标,分别从供水可靠性、水质可靠性和压力均匀性3个方面进行总结,并展望了DMA分区优化方法在供水管网分析中的研究方向和潜在应用价值。 展开更多
关键词 供水管网 独立计量区域 分区原则 评价指标
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玉林市龙云灌区工程输水管道管材的比选
10
作者 陈桂斌 《广西水利水电》 2025年第1期28-30,38,共4页
本文旨在探讨龙云灌区管道管材的选择问题。通过分析不同地段的水力学条件、地基适应性及回填料要求,综合比较预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管等不同管材的技术性能、成本、耐用性、施工难度等因素,为龙云灌区工程提供科学合理的... 本文旨在探讨龙云灌区管道管材的选择问题。通过分析不同地段的水力学条件、地基适应性及回填料要求,综合比较预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管等不同管材的技术性能、成本、耐用性、施工难度等因素,为龙云灌区工程提供科学合理的管材选择方案。 展开更多
关键词 输水管道 预应力钢筒混凝土管 球墨铸铁管 钢管 龙云灌区
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管道漏损检测技术与智慧供水融合发展探讨研究 被引量:1
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作者 申恒峰 杨昌明 《黑龙江水利科技》 2025年第4期18-22,共5页
随着人工智能与网络技术地快速发展,推动实现供水管道漏损检测技术与智慧供水融合成为研究热点,文章通过梳理介绍几种常用的漏损检测方法与研究现状,对比分析各种方法的特点,介绍了部分学者在漏损检测方法与智慧供水融合发展方面的探索... 随着人工智能与网络技术地快速发展,推动实现供水管道漏损检测技术与智慧供水融合成为研究热点,文章通过梳理介绍几种常用的漏损检测方法与研究现状,对比分析各种方法的特点,介绍了部分学者在漏损检测方法与智慧供水融合发展方面的探索研究,探讨了进一步发展的方向,为推动实现多维度、多功能和标准化智慧供水系统建设提供参考。 展开更多
关键词 水资源 管道漏损 智慧供水 设备法 模型法
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兼顾不同程度爆管的供水管网水压监测点多目标优化布局研究
12
作者 余锦鑫 张淼 +2 位作者 蒋云龙 李树生 杜坤 《工业安全与环保》 2025年第7期16-20,共5页
构建了一种新的多目标函数,旨在能兼顾不同程度爆管的监测。首先,通过EPANET模拟不同程度的爆管事件,生成爆管压降数据并设定检测阈值。然后,将监测点优化布局转化为0-1整数优化问题,以同时最大化爆管和漏损事件覆盖率来构建多目标函数... 构建了一种新的多目标函数,旨在能兼顾不同程度爆管的监测。首先,通过EPANET模拟不同程度的爆管事件,生成爆管压降数据并设定检测阈值。然后,将监测点优化布局转化为0-1整数优化问题,以同时最大化爆管和漏损事件覆盖率来构建多目标函数并采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。最后,将所提方法应用于Net3管网并与2种现有方法进行对比。结果表明,所提方法均能给出唯一最优的监测点布局方案,同时监测点布置更均匀,并能有效检测不同程度爆管,更具实用性。 展开更多
关键词 供水管网 水压监测点 多目标优化 不同程度爆管 非支配排序遗传算法Ⅱ
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EPANET模型的水力与水质模拟算法研究
13
作者 李思玉 张季勇 毛晶磊 《智能城市》 2025年第7期128-131,共4页
传统EPANET模型在复杂工况下的模拟结果与实际情况存在差异,难以满足模拟需求。为提高计算效率和精度,文章从水力模拟、水质模拟及多物理场耦合三个方面对其模拟算法进行改进。在压力驱动模型中,提出了动态摩擦系数修正方法,实现摩擦系... 传统EPANET模型在复杂工况下的模拟结果与实际情况存在差异,难以满足模拟需求。为提高计算效率和精度,文章从水力模拟、水质模拟及多物理场耦合三个方面对其模拟算法进行改进。在压力驱动模型中,提出了动态摩擦系数修正方法,实现摩擦系数的动态调整;结合OpenMP+MPI混合并行计算架构,合理拆分复杂计算流程,缩短计算时间;构建多尺度扩散模型,引入湍动能等参数,更真实地反映污染物扩散轨迹;通过引入智能反应动力学建模方法,实现余氯衰减系数的动态预测。经改进,模拟效率与精度显著提升,满足智慧水务动态管理需求。 展开更多
关键词 EPANET 供水管网 水力模拟 水质预测 算法优化
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高层住宅二次供水水质安全影响因素层级关联分析与保障路径研究
14
作者 陈琼希 池慧 +4 位作者 祝海波 卢楠 邱鑫 蔡君廷 庞嘉伟 《价值工程》 2025年第35期43-46,共4页
高层住宅二次供水系统是城市供水安全的重要环节,其水质安全直接影响居民健康。本研究通过文献分析、现场调研和专家访谈,识别出高层住宅二次供水水质安全保障的12个关键影响因素,并运用DEMATEL和ISM相结合的方法,分析各因素的重要性及... 高层住宅二次供水系统是城市供水安全的重要环节,其水质安全直接影响居民健康。本研究通过文献分析、现场调研和专家访谈,识别出高层住宅二次供水水质安全保障的12个关键影响因素,并运用DEMATEL和ISM相结合的方法,分析各因素的重要性及其层次结构。结果表明:①影响因素可划分为4个系统设计阶段因素、3个设备材料阶段因素、3个运维管理阶段因素和2个外部环境阶段因素;②DEMATEL-ISM分析显示,影响因素可分为6个根本因素、4个间接因素和2个直接因素;③构建了以完善设计标准、优化设备选型、加强运维管理和应对外部风险为核心的水质安全保障路径。研究结果为提升高层住宅二次供水水质安全提供了理论依据和管理启示。 展开更多
关键词 高层住宅 二次供水 水质安全 层级关联 DEMATEL-ISM
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基于PLC的卫生陶瓷漏水智能检测系统设计与实现
15
作者 邸广铎 马壮 《沿海企业与科技》 2025年第1期25-31,共7页
卫生陶瓷坐便器的漏水测试对于保证产品质量尤为重要,文章以卫生陶瓷坐便器漏水测试为研究对象,考虑到系统可靠性与经济性的要求,采用PLC作为系统控制器,设计了一种基于PLC的坐便器漏水测试实验系统,实现了漏水测试的全自动化控制。首先... 卫生陶瓷坐便器的漏水测试对于保证产品质量尤为重要,文章以卫生陶瓷坐便器漏水测试为研究对象,考虑到系统可靠性与经济性的要求,采用PLC作为系统控制器,设计了一种基于PLC的坐便器漏水测试实验系统,实现了漏水测试的全自动化控制。首先,利用真空泵对坐便器内部形成负压,采用压力传感器实时监测真空数据,根据与预设压力数据对比,进而判定坐便器气密性;其次,采用可视化的触摸屏作为上位机监控画面,用以完成对漏水检测系统的各种设置、操作和监控;最后,在多个场景进行系统调试、完善并推广应用。试验结果表明:该系统能够准确判断坐便器是否存在漏水隐患,且具有可靠性高、操作简单、维修方便、使用灵活等优点,对提高卫生陶瓷的生产检验技术具有重要意义。 展开更多
关键词 卫生陶瓷 坐便器 PLC 监控系统 漏水检验
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基于GIS与物联网技术的智慧供水管网漏损控制系统研究
16
作者 黎永坚 章文菁 《通讯世界》 2025年第12期145-148,共4页
随着城市规模不断扩张,城市供水管网结构愈加复杂化,漏损问题更加隐蔽,由此引发水资源浪费及供水安全风险。针对某市供水管网漏损控制存在的管网老化严重、监测覆盖不足、信息孤岛突出核心痛点,设计基于地理信息系统(geographic informa... 随着城市规模不断扩张,城市供水管网结构愈加复杂化,漏损问题更加隐蔽,由此引发水资源浪费及供水安全风险。针对某市供水管网漏损控制存在的管网老化严重、监测覆盖不足、信息孤岛突出核心痛点,设计基于地理信息系统(geographic information system, GIS)与物联网技术的智慧供水管网漏损控制系统。该系统通过在关键节点部署压力、流量及声波传感器,构建全域实时感知网络;依托高精度GIS,结合夜间最小流量分析,建立多层级漏损识别与漏损精准定位机制。实践表明,该系统在试点运营以后,年供水管网综合漏损率从22.3%降至12.7%,年节水量达480万t,有效提升了供水管网的可靠性、智能化水平及资源利用效率,为城市水资源可持续管理提供技术支撑。 展开更多
关键词 智慧水务 供水管网 漏损控制 地理信息系统
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一种基于FCEM-EPANET的城镇给水管网健康度模型
17
作者 康亚杰 徐燕 +1 位作者 任雷 张海俊 《给水排水》 北大核心 2025年第S1期555-560,共6页
为了判断城镇给水管网健康度,我们基于模糊综合评价法(FCEM)和EPANET水力模型对管网健康度进行建模。经过对管网物理因素、环境因素、运行因素的综合分析,我们选择管材、管径、管龄、防腐程度、道路负荷、覆土厚度、温度、运行压力、流... 为了判断城镇给水管网健康度,我们基于模糊综合评价法(FCEM)和EPANET水力模型对管网健康度进行建模。经过对管网物理因素、环境因素、运行因素的综合分析,我们选择管材、管径、管龄、防腐程度、道路负荷、覆土厚度、温度、运行压力、流量9个方面为影响管网健康度的主要影响因子,对管网健康度进行评价。通过对某水司近3000个管段数据的分析研究,构建了该水司的管网健康度模型,并通过大数据和数据中台予以软件实现,评价结果基本符合实际情况。研究结果表明,使用FCEM-EPANET方法对城镇管网健康度建模有较高的合理性及有效性。 展开更多
关键词 管网健康度 FCEM EPANET 水力模型 数据中台
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基于SWMM模型的雨水管网优化 被引量:50
18
作者 李彦伟 尤学一 +3 位作者 季民 王秀朵 赵乐军 潘留明 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2010年第23期40-43,共4页
利用SWMM模型模拟所选区域排水系统的运行现状,分析得出其"瓶颈制约",并提出改变节点高程和增大管径这两种管网改造方案。在两年重现期下,两种改造方案分别使整个排水系统的溢流量减少了44.78%和81.62%,明显缓解了节点溢流和... 利用SWMM模型模拟所选区域排水系统的运行现状,分析得出其"瓶颈制约",并提出改变节点高程和增大管径这两种管网改造方案。在两年重现期下,两种改造方案分别使整个排水系统的溢流量减少了44.78%和81.62%,明显缓解了节点溢流和管道过载情况。进一步模拟两种改造方案下管道的淤积情况,发现增大管径这一方案缓解节点溢流和管道过载的效果比较理想。这为城市排水管网优化设计、管网改扩建和管道养护提供了技术支持。 展开更多
关键词 SWMM模型 雨水管网优化 管网改造 管道淤积
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低pH低碱度水源水引起供水管网黄水的控制措施 被引量:20
19
作者 米子龙 邬慧婷 +2 位作者 张晓健 陈超 李越 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2014年第18期23-27,共5页
针对我国南方水源水低pH值、低碱度水质特征引起供水管网"黄水"问题的控制技术开展了系统研究,确定了管网水pH调节技术和余氯保持技术为经济可行的控制措施。研究结果表明,提高管网水pH值对铁释放具有明显的控制作用,且总铁... 针对我国南方水源水低pH值、低碱度水质特征引起供水管网"黄水"问题的控制技术开展了系统研究,确定了管网水pH调节技术和余氯保持技术为经济可行的控制措施。研究结果表明,提高管网水pH值对铁释放具有明显的控制作用,且总铁释放量与pH值呈现出显著负相关性。采用Ca(OH)2调节管网水pH值对铁释放的控制效果略优于NaOH,分析原因是投加Ca(OH)2在提高管网水pH值的同时增加了管网水的硬度,有利于管垢稳定性。保持管网水较高的余氯浓度对管网铁释放具有一定的控制作用。 展开更多
关键词 供水管网 黄水控制 pH值调节 CA(OH)2 NAOH 余氯
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