管道卫生学 赵明沈阳
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水体
第三节 生长环的成因
电化学腐蚀 管内后沉淀
微生物腐蚀
生物膜
第三节 生长环的成因
一、电化学腐蚀
1、腐蚀的概念：金属腐蚀是金属材料由于受到周围介质的作用而 发生状态的变化，形成新相，从而受到破坏。对金属管道而言， 输送的水是一种电解质，因此配水系统内发生的管材腐蚀一般为 电化学腐蚀。 2、电化学腐蚀机理 A.铸铁管的阳极氧化反应： Fe → Fe2++2e-
第三节 生长环的成因
四、 生物膜
2、形成机理
（1）高分子物质转移和吸附，形成一层薄膜即基质； （2）细胞转移到基质上； （3）在基质上，细胞吸附/解吸； （4）细胞在生物膜和水分界面处生长，产物和孢子在此附着/脱附。
第三节 生长环的成因
5. 生物膜的控制 水源流域综合保护： 1.点源污染物控制（污水处理厂的建设等） 2.面源污染物控制（家禽粪便流入控制等） 3.水源保护区域设置 4.水源内部保护措施等
腐蚀控制： 1. 使 用 化 学 抑制剂 2. 调整 pH 值 与碱度
23
第三节 生长环的成因
五、“生长环”对供水水质及供水能力的影响
1、造成“黑水”、“红水”等现象，对水质（浊度，色度，铁， 锰）产生不良影响； 2、”生长环”的表层生物膜存在多种微生物，使管网内的细菌数增 加； 3、缩短了管道使用寿命，增加漏水量； 4、降低了管网输水能力，增加输水电耗（DN 150mm的铸铁管，生 长环厚30mm，输水能力减少64%，下图）。
水 源
23
第三节 生长环的成因
5. 生物膜的控制 降低养分浓度： 1.强化混凝沉淀 2.强化过滤（碳 沙混合滤池等） Hale Waihona Puke Baidu.采用高度处理 （生物处理、臭 氧活性碳、膜处 理等） 清水池的维护： 1.定期清洗 2.限定停留时间 3.保持足够的余 氯 4.池顶加覆盖物 适当消毒方法： 1.提高自由余氯 浓度 2.使用其它消毒 剂 3.管网多点投氯
二、生长环的生物检测
A
B
A B
最外层 最内层 （靠近管壁） （靠近水体）
“生长环”的主要元素为Fe（管壁腐蚀），Al（铝类混凝剂的应 用），此外还含有S、Si等，且随原水水质以及处理工艺的不同而 不同。
13
第二节 生长环的组成
二、生长环的生物检测
“生长环”表面的细菌总数
不同稀释度的平均菌落数 10-2 42 10-3 20 10-4 9 两个稀释度 菌落数之比 — 菌落总数
pHs (9.3 A B) (C D)
TDS（mg/L） 50~300 400~1,000 A值 0.1 0.2
第3章 生物稳定性与化学稳定性
钙浓度（mg/L） C值 0.6 0.7
朗格利尔饱和指数
水温（℃） 0~1 2~6 7~9 10~13 14~17 18~21 22~27 B值 2.6 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0
B.生物可降解性有机碳（Biodegradable Organic Carbon， BDOC）
第3章 生物稳定性与化学稳定性
第二节 化学稳定性
一、 概念
当水中的碳酸钙含量超过饱和值时，会出现碳酸 钙沉淀，引起结垢的现象。反之，当水中碳酸钙含量 低于饱和值时，可以将已经沉淀的碳酸钙溶解于水中。 前者称为可沉淀型水，后者称为腐蚀型水，总称为不 稳定性水。
当水既不溶解碳酸钙，也不析出碳酸钙时，则称为稳 定性水。
第3章 生物稳定性与化学稳定性
第二节 化学稳定性 二、常用判断指标 1、 朗格利尔饱和指数 (Langelier Saturation Index，LSI) 朗格利尔饱和指数LSI是最早的也是使用最广泛的鉴别 水质稳定性的指数，其定义为：
LSI pH a pH s
5) 化学稳定性、生物稳定性对管道卫生状况、及供水水质的影响
6) 不同管材、涂衬对供水水质的影响
08
第1章 绪论—管道卫生学意义，研究内容，发展方向
4.管道卫生学的发展方向：
1) 以地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）、全球定位系统 （GPS）、虚拟现实技术（VR）和计算机网络技术为基础，对城 市给水管网进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的多维描述， 建立给水管网数学模型，实现给水管网水质的现代化、科学化管 理。 2) 管网中水质生物稳定性是一个十分复杂的问题，目前从理论到实 践还有许多难题需要解决；分子生物学方法在给水管网水质研究 中的应用，它将为管道卫生学的研究拓展一个新的空间。 3) 有效，经济且易操作的清除生长环的技术开发，及经济可行的原 位涂衬的技术开发。 4) 管网区块化的研究与实施。
Icorr(μ A/cm2)
18 16 14 12 10 8 6 3 4 5 6 7 8
溶解氧(mg/L)
图 溶解氧与电流强度的关系
第三节 生长环的成因
一、电化学腐蚀
3、电化学腐蚀的影响因素 B. pH值对铸铁管腐蚀的影响 pH < 5时，腐蚀电流强度随pH 值的减小而急剧增大。 5 < pH < 10时，pH值对腐蚀电 流强度影响不大。 pH > 10时，腐蚀电流强度随pH 值的增大而急剧下降。
09
第二章 给水管道生长环
第一节 生长环定义
“生长环”是给水管道内壁的黄褐色、多孔、凹凸不平的一层 沉积物、锈蚀物和粘垢这三者相互结合成的复合体。它沿着管 道环状方向附着在管壁，形成环状结构，故形象地称其为“生 长环”。
10
第二节 生长环的组成
一、生长环的物理结构
140 120 132.3 131.6
14 12 10
Icorr(μ A/cm )
2
8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 12 14
pH
图 铸铁管腐蚀电流强度与pH值的关系
第三节 生长环的成因
一、电化学腐蚀
3、电化学腐蚀的影响因素 C. 余氯对铸铁管腐蚀的影响
对于余氯所导致的腐蚀，在阳极铁上发生 氧化反应： Fe → Fe2+ + 2e在阴极发生还原反应： HOCl + Fe2+ + 5e- → 3Cl- + Fe(OH)3 总反应为： 6HOCl + 5Fe → 3FeCl2 + 2Fe(OH)3 FeCl2 是一种腐蚀生成物，能够发生水解 ： 3FeCl2 + 2H2O → 2Fe(OH)2 + H+ + Cl28 26 24
Icorr(μ A/cm )
2
22 20 18 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
余氯浓 度(mg/L)
图 余氯浓度与铸铁管腐蚀电流强度的关系
第三节 生长环的成因
二、管道后沉淀
尽管进入城市配水管网的水是经过水厂净化处理符合国家水质标 准的水，但仍有一些杂质以胶体或真溶液的形式进入管网中，当 流速很低时，在管道内形成沉淀，将这种现象称之为净化水的管 道“后沉淀”。 1、水中金属离子(如Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+等)的后沉淀：例 Ca2+ + 2 HCO3- → CaCO3↓+ CO2↑+H2O 2Fe2+ + Cl2 → 2Fe3+ + 2ClFe3+ + 3H2O → Fe(OH)3↓+ 3H+
2、微絮凝体后沉淀
第三节 生长环的成因
三、微生物腐蚀
1、铁细菌对铸铁管的腐蚀
铁细菌 4FeCO3 +6H2 O + O2 4Fe(OH)3 +4CO2
2、 硫酸盐还原菌对铸铁管的腐蚀
(Sulfate Reducing Bacteria，简称SRB，厌氧型微生物)
4Fe SO4 4H 2O SRB FeS 3Fe(OH) 2 2OH
2 （个 /cm ）
例次 1#
4200
2#
3# 4# 5#
151
920 无法计数 无法计数
52
254 无法计数 169
23
190 289 92
3.44
7.48 — 5.44
15100
254000 2890000 169000
14
第二节 生长环的组成
三、生长环的组成
“生长环”的最内层处的细 菌多为硫酸盐还原菌
水 厂
23
第三节 生长环的成因
5. 生物膜的控制 管网合理规划 设计： 1.区块化 2.合理管材选 择 3.制定人员培 训计划
管 网
给水管网综合维 护： 1. 管 道 定 期 冲 洗 、 消毒 2.管道涂衬 3. 管 道 更 新 ， 消 毒 4.管道误接检查 5. 定 期 检 测 水 质 ， 管内壁卫生状况
第3章 生物稳定性与化学稳定性
第一节 管网水的生物稳定性
一、生物稳定性的概念 1、定义
所谓饮用水的生物稳定性就是饮用水中有机营养基质（有机物） 支持异养菌生长的潜力，即细菌生长的最大可能性。
2、生物稳定性的评价指标
A.生物可同化性有机碳（Assimilable Organic Carbon，AOC）
生长环的平均孔径测试结果
总孔容（cc/g）
14 12 10 8 6 4 2 0 1# 2# 3# 管段编号 4# 9.85
“生长环”具有孔隙结构 ，比表面积较大。且比表面积 、总孔容及孔径的大小受管径 和管龄的影响，相对来说，管 径是较主要的影响因素
5#
12
生长环的总孔容测试结果
第二节 生长环的组成
2
25
第三节 生长环的成因
四、 生物膜 1、 概念 组成：生物膜是构成给水管道生长环的组成部分，它 附着于生长环及其内部空隙的表层，在表层形成一层黏 稠状薄膜即为生物膜。生物膜厚度很薄，最大为200～ 300μm。 危害：引起水质恶化，出现细菌数、色度、浊度增加， 也可能出现异臭味、黄水、黑水问题。
原因：厌氧环境
水体
“生长环”的最外层处的细菌多为铁细 菌，亚硝酸盐细菌，硝酸盐细菌等自养 菌；以 C 、 N 、 P 等主要元素构成的有机 物为营养源、能源的异养菌。
原因：好氧环境，有机物
15
第二节 生长环的组成
三、生长环的组成
生长环基本可分为3层 最外层：生物膜； 中间层：后沉淀层； 最内层：腐蚀物层。
B.铸铁管的阴极还原反应： 2H+ + 2e- → H2↑ C.总反应式 :
18
Fe + 2H2O → Fe(OH)2 + H2↑ 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O→ 2Fe(OH)3
D.水中溶解氧导致:
第三节 生长环的成因
一、电化学腐蚀
3、电化学腐蚀的影响因素 A. 溶解氧对铸铁管腐蚀的影响 水中溶解氧浓度越高，其扩 散动力越大，达到铸铁管壁 的速度也就越快，单位时间 内被腐蚀掉的金属就越多。
pHa: 实际pH值；
pHs: 在同样温度下，水-碳酸盐系统处于平衡状态时应 具有pH值。
第3章 生物稳定性与化学稳定性
第二节 化学稳定性
朗格利尔饱和指数 (Langelier Saturation Index，LSI) 利用现有水质有关分析数据，包括水中总溶解性固体TDS，水 温，钙浓度，总碱度，来计算pHs值，可从表中查出其对应的A、 B、C、D值，然后按下式计算。
10~11 12~13
14~17
18~22 23~27 28~34 35~43 44~55 56~69 70~87 88~110 111~138 139~174 175~220 230~270 280~340 350~430 440~550 560~690 700~870 880~1,000
0.8
0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
给水管道卫生学工程
市政环境工程学院 赵明
第1章 绪论—管道卫生学意义，研究内容，发展方向
1) 余氯及其它消毒剂在给水管网中的消耗规律 2) 应用各种消毒剂形成的消毒副产物及其在给水管网中的变化规律 3) 生长环及生物膜的形成机理，降低以及清除的方法 4) 水质科学管理，改善管道卫生状况，保障供水水质的新技术研究
120 100 92.36 71.08 60.18 41.07 40 20 0 95.28
比表面积（平方米/克）
100 80 60 41.35 40 20 0 1#
89.21
80
平均孔径（Å）
60
53.94
2#
3# 管段编号
4#
5#
1#
2#
3# 管段编号
4#
5#
生长环的比表面积测试结果
20 18 16 17.56 13.51 10.23 8.115
28~31
32~37 38~43 44~50 51~56 57~63 64~71 72~81
1.9
1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2
第3章 生物稳定性与化学稳定性
朗格利尔饱和指数
LSI>0: 水中所溶解的 CaCO3 超过饱和量，倾向于产生 CaCO3沉淀； LSI<0 ： 水 中 所 溶 解 的 CaCO3低于饱和量，倾向于溶 解固相CaCO3，对管道具有腐 蚀性； LSI=0 ：水中所溶解的 CaCO3 与固相 CaCO3 处于平衡状态 , 称为稳定水。 实际工程中LSI=-1~1的范围可 认为具有化学稳定性。
第三节 生长环的成因
电化学腐蚀 管内后沉淀
微生物腐蚀
生物膜
第三节 生长环的成因
一、电化学腐蚀
1、腐蚀的概念：金属腐蚀是金属材料由于受到周围介质的作用而 发生状态的变化，形成新相，从而受到破坏。对金属管道而言， 输送的水是一种电解质，因此配水系统内发生的管材腐蚀一般为 电化学腐蚀。 2、电化学腐蚀机理 A.铸铁管的阳极氧化反应： Fe → Fe2++2e-
第三节 生长环的成因
四、 生物膜
2、形成机理
（1）高分子物质转移和吸附，形成一层薄膜即基质； （2）细胞转移到基质上； （3）在基质上，细胞吸附/解吸； （4）细胞在生物膜和水分界面处生长，产物和孢子在此附着/脱附。
第三节 生长环的成因
5. 生物膜的控制 水源流域综合保护： 1.点源污染物控制（污水处理厂的建设等） 2.面源污染物控制（家禽粪便流入控制等） 3.水源保护区域设置 4.水源内部保护措施等
腐蚀控制： 1. 使 用 化 学 抑制剂 2. 调整 pH 值 与碱度
23
第三节 生长环的成因
五、“生长环”对供水水质及供水能力的影响
1、造成“黑水”、“红水”等现象，对水质（浊度，色度，铁， 锰）产生不良影响； 2、”生长环”的表层生物膜存在多种微生物，使管网内的细菌数增 加； 3、缩短了管道使用寿命，增加漏水量； 4、降低了管网输水能力，增加输水电耗（DN 150mm的铸铁管，生 长环厚30mm，输水能力减少64%，下图）。
水 源
23
第三节 生长环的成因
5. 生物膜的控制 降低养分浓度： 1.强化混凝沉淀 2.强化过滤（碳 沙混合滤池等） Hale Waihona Puke Baidu.采用高度处理 （生物处理、臭 氧活性碳、膜处 理等） 清水池的维护： 1.定期清洗 2.限定停留时间 3.保持足够的余 氯 4.池顶加覆盖物 适当消毒方法： 1.提高自由余氯 浓度 2.使用其它消毒 剂 3.管网多点投氯
二、生长环的生物检测
A
B
A B
最外层 最内层 （靠近管壁） （靠近水体）
“生长环”的主要元素为Fe（管壁腐蚀），Al（铝类混凝剂的应 用），此外还含有S、Si等，且随原水水质以及处理工艺的不同而 不同。
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第二节 生长环的组成
二、生长环的生物检测
“生长环”表面的细菌总数
不同稀释度的平均菌落数 10-2 42 10-3 20 10-4 9 两个稀释度 菌落数之比 — 菌落总数
pHs (9.3 A B) (C D)
TDS（mg/L） 50~300 400~1,000 A值 0.1 0.2
第3章 生物稳定性与化学稳定性
钙浓度（mg/L） C值 0.6 0.7
朗格利尔饱和指数
水温（℃） 0~1 2~6 7~9 10~13 14~17 18~21 22~27 B值 2.6 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0
B.生物可降解性有机碳（Biodegradable Organic Carbon， BDOC）
第3章 生物稳定性与化学稳定性
第二节 化学稳定性
一、 概念
当水中的碳酸钙含量超过饱和值时，会出现碳酸 钙沉淀，引起结垢的现象。反之，当水中碳酸钙含量 低于饱和值时，可以将已经沉淀的碳酸钙溶解于水中。 前者称为可沉淀型水，后者称为腐蚀型水，总称为不 稳定性水。
当水既不溶解碳酸钙，也不析出碳酸钙时，则称为稳 定性水。
第3章 生物稳定性与化学稳定性
第二节 化学稳定性 二、常用判断指标 1、 朗格利尔饱和指数 (Langelier Saturation Index，LSI) 朗格利尔饱和指数LSI是最早的也是使用最广泛的鉴别 水质稳定性的指数，其定义为：
LSI pH a pH s
5) 化学稳定性、生物稳定性对管道卫生状况、及供水水质的影响
6) 不同管材、涂衬对供水水质的影响
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第1章 绪论—管道卫生学意义，研究内容，发展方向
4.管道卫生学的发展方向：
1) 以地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）、全球定位系统 （GPS）、虚拟现实技术（VR）和计算机网络技术为基础，对城 市给水管网进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的多维描述， 建立给水管网数学模型，实现给水管网水质的现代化、科学化管 理。 2) 管网中水质生物稳定性是一个十分复杂的问题，目前从理论到实 践还有许多难题需要解决；分子生物学方法在给水管网水质研究 中的应用，它将为管道卫生学的研究拓展一个新的空间。 3) 有效，经济且易操作的清除生长环的技术开发，及经济可行的原 位涂衬的技术开发。 4) 管网区块化的研究与实施。
Icorr(μ A/cm2)
18 16 14 12 10 8 6 3 4 5 6 7 8
溶解氧(mg/L)
图 溶解氧与电流强度的关系
第三节 生长环的成因
一、电化学腐蚀
3、电化学腐蚀的影响因素 B. pH值对铸铁管腐蚀的影响 pH < 5时，腐蚀电流强度随pH 值的减小而急剧增大。 5 < pH < 10时，pH值对腐蚀电 流强度影响不大。 pH > 10时，腐蚀电流强度随pH 值的增大而急剧下降。
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第二章 给水管道生长环
第一节 生长环定义
“生长环”是给水管道内壁的黄褐色、多孔、凹凸不平的一层 沉积物、锈蚀物和粘垢这三者相互结合成的复合体。它沿着管 道环状方向附着在管壁，形成环状结构，故形象地称其为“生 长环”。
10
第二节 生长环的组成
一、生长环的物理结构
140 120 132.3 131.6
14 12 10
Icorr(μ A/cm )
2
8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 12 14
pH
图 铸铁管腐蚀电流强度与pH值的关系
第三节 生长环的成因
一、电化学腐蚀
3、电化学腐蚀的影响因素 C. 余氯对铸铁管腐蚀的影响
对于余氯所导致的腐蚀，在阳极铁上发生 氧化反应： Fe → Fe2+ + 2e在阴极发生还原反应： HOCl + Fe2+ + 5e- → 3Cl- + Fe(OH)3 总反应为： 6HOCl + 5Fe → 3FeCl2 + 2Fe(OH)3 FeCl2 是一种腐蚀生成物，能够发生水解 ： 3FeCl2 + 2H2O → 2Fe(OH)2 + H+ + Cl28 26 24
Icorr(μ A/cm )
2
22 20 18 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
余氯浓 度(mg/L)
图 余氯浓度与铸铁管腐蚀电流强度的关系
第三节 生长环的成因
二、管道后沉淀
尽管进入城市配水管网的水是经过水厂净化处理符合国家水质标 准的水，但仍有一些杂质以胶体或真溶液的形式进入管网中，当 流速很低时，在管道内形成沉淀，将这种现象称之为净化水的管 道“后沉淀”。 1、水中金属离子(如Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+等)的后沉淀：例 Ca2+ + 2 HCO3- → CaCO3↓+ CO2↑+H2O 2Fe2+ + Cl2 → 2Fe3+ + 2ClFe3+ + 3H2O → Fe(OH)3↓+ 3H+
2、微絮凝体后沉淀
第三节 生长环的成因
三、微生物腐蚀
1、铁细菌对铸铁管的腐蚀
铁细菌 4FeCO3 +6H2 O + O2 4Fe(OH)3 +4CO2
2、 硫酸盐还原菌对铸铁管的腐蚀
(Sulfate Reducing Bacteria，简称SRB，厌氧型微生物)
4Fe SO4 4H 2O SRB FeS 3Fe(OH) 2 2OH
2 （个 /cm ）
例次 1#
4200
2#
3# 4# 5#
151
920 无法计数 无法计数
52
254 无法计数 169
23
190 289 92
3.44
7.48 — 5.44
15100
254000 2890000 169000
14
第二节 生长环的组成
三、生长环的组成
“生长环”的最内层处的细 菌多为硫酸盐还原菌
水 厂
23
第三节 生长环的成因
5. 生物膜的控制 管网合理规划 设计： 1.区块化 2.合理管材选 择 3.制定人员培 训计划
管 网
给水管网综合维 护： 1. 管 道 定 期 冲 洗 、 消毒 2.管道涂衬 3. 管 道 更 新 ， 消 毒 4.管道误接检查 5. 定 期 检 测 水 质 ， 管内壁卫生状况
第3章 生物稳定性与化学稳定性
第一节 管网水的生物稳定性
一、生物稳定性的概念 1、定义
所谓饮用水的生物稳定性就是饮用水中有机营养基质（有机物） 支持异养菌生长的潜力，即细菌生长的最大可能性。
2、生物稳定性的评价指标
A.生物可同化性有机碳（Assimilable Organic Carbon，AOC）
生长环的平均孔径测试结果
总孔容（cc/g）
14 12 10 8 6 4 2 0 1# 2# 3# 管段编号 4# 9.85
“生长环”具有孔隙结构 ，比表面积较大。且比表面积 、总孔容及孔径的大小受管径 和管龄的影响，相对来说，管 径是较主要的影响因素
5#
12
生长环的总孔容测试结果
第二节 生长环的组成
2
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第三节 生长环的成因
四、 生物膜 1、 概念 组成：生物膜是构成给水管道生长环的组成部分，它 附着于生长环及其内部空隙的表层，在表层形成一层黏 稠状薄膜即为生物膜。生物膜厚度很薄，最大为200～ 300μm。 危害：引起水质恶化，出现细菌数、色度、浊度增加， 也可能出现异臭味、黄水、黑水问题。
原因：厌氧环境
水体
“生长环”的最外层处的细菌多为铁细 菌，亚硝酸盐细菌，硝酸盐细菌等自养 菌；以 C 、 N 、 P 等主要元素构成的有机 物为营养源、能源的异养菌。
原因：好氧环境，有机物
15
第二节 生长环的组成
三、生长环的组成
生长环基本可分为3层 最外层：生物膜； 中间层：后沉淀层； 最内层：腐蚀物层。
B.铸铁管的阴极还原反应： 2H+ + 2e- → H2↑ C.总反应式 :
18
Fe + 2H2O → Fe(OH)2 + H2↑ 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O→ 2Fe(OH)3
D.水中溶解氧导致:
第三节 生长环的成因
一、电化学腐蚀
3、电化学腐蚀的影响因素 A. 溶解氧对铸铁管腐蚀的影响 水中溶解氧浓度越高，其扩 散动力越大，达到铸铁管壁 的速度也就越快，单位时间 内被腐蚀掉的金属就越多。
pHa: 实际pH值；
pHs: 在同样温度下，水-碳酸盐系统处于平衡状态时应 具有pH值。
第3章 生物稳定性与化学稳定性
第二节 化学稳定性
朗格利尔饱和指数 (Langelier Saturation Index，LSI) 利用现有水质有关分析数据，包括水中总溶解性固体TDS，水 温，钙浓度，总碱度，来计算pHs值，可从表中查出其对应的A、 B、C、D值，然后按下式计算。
10~11 12~13
14~17
18~22 23~27 28~34 35~43 44~55 56~69 70~87 88~110 111~138 139~174 175~220 230~270 280~340 350~430 440~550 560~690 700~870 880~1,000
0.8
0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
给水管道卫生学工程
市政环境工程学院 赵明
第1章 绪论—管道卫生学意义，研究内容，发展方向
1) 余氯及其它消毒剂在给水管网中的消耗规律 2) 应用各种消毒剂形成的消毒副产物及其在给水管网中的变化规律 3) 生长环及生物膜的形成机理，降低以及清除的方法 4) 水质科学管理，改善管道卫生状况，保障供水水质的新技术研究
120 100 92.36 71.08 60.18 41.07 40 20 0 95.28
比表面积（平方米/克）
100 80 60 41.35 40 20 0 1#
89.21
80
平均孔径（Å）
60
53.94
2#
3# 管段编号
4#
5#
1#
2#
3# 管段编号
4#
5#
生长环的比表面积测试结果
20 18 16 17.56 13.51 10.23 8.115
28~31
32~37 38~43 44~50 51~56 57~63 64~71 72~81
1.9
1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2
第3章 生物稳定性与化学稳定性
朗格利尔饱和指数
LSI>0: 水中所溶解的 CaCO3 超过饱和量，倾向于产生 CaCO3沉淀； LSI<0 ： 水 中 所 溶 解 的 CaCO3低于饱和量，倾向于溶 解固相CaCO3，对管道具有腐 蚀性； LSI=0 ：水中所溶解的 CaCO3 与固相 CaCO3 处于平衡状态 , 称为稳定水。 实际工程中LSI=-1~1的范围可 认为具有化学稳定性。