[发明专利]一种控制管道腐蚀和嗅味的方法

说明书

本发明涉及一种控制管道腐蚀和嗅味的方法。该方法通过在含有腐蚀和嗅味问题的管道系统(如污水管道，雨水管道，中水管道等)中加入高铁酸盐，根据水流量和进水模式，确定高铁酸盐的投放量和投加频率。与现有技术相比，本发明的突出优点在于作用时间短，对于管道生物膜和嗅味有长期控制作用，使用间歇投加方式，投加用量少，运行管理简单，同时可以提高下游水处理设施除磷效果和厌氧消化污泥的脱水性能。

技术领域

本发明涉及管道防护领域，尤其是涉及一种控制管道腐蚀和嗅味的方法。

背景技术

城市管网是一项覆盖区域广阔，耗资巨大的重要市政基础设施。它作为城市供输水系统中不可或缺的一部分，承担着输水和供水的重要职责。他们的运行管理状况不仅直接影响城市水环境质量，也与人们的生活息息相关。管网的腐蚀和嗅味一直是世界各国广泛面临的问题，一方面管网腐蚀导致的管路损坏将给财政带来巨大的维修支出，其导致的管道穿孔，断裂会导致污水泄漏对于土壤和地下水造成污染，中国工程院调查结果表明，2008年我国因为腐蚀造成经济损失就高达1.2万至2万亿人民币。据统计美国每年针对排水管网的维修费用高达140亿元，其中绝大部分是因为管网腐蚀。另一方面，排水管网扩散出的挥发性物质也有强烈的嗅味和生化毒性，不但对管道工作者的生命构成威胁，也给周围居民的生活带来困扰。同时，排水管网中排放了大量的甲烷，甲烷是潜在的温室气体，从全球变暖潜力而言，甲烷的作用是二氧化碳的约21倍；由于爆炸极限较低(约为5％)，甲烷在密闭空间也存在安全风险。

目前我国正处于城市化进程迅速发展的时期，随着城市规模不断扩大，管网系统也迅速扩张。据统计，没有任何防腐措施的混凝土排水管网将以每年1-3mm的速度被腐蚀。同时，随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，人们对生活环境质量的要求也越来越高。因此实现管网腐蚀和嗅味的有效控制，具有重要的经济意义、环境价值和社会意义。

排水管网腐蚀和嗅味问题主要是由管道上附着的生物膜内微生物的代谢活动引起的，目前针对管道腐蚀和嗅味去除的研究主要包括投加化学氧化剂(如硝酸盐)，碱等pH调节剂和注射空气、氧气等，但是这些投加措施只能控制已经形成的硫化物，对于产生嗅味的微生物活性并没有多大影响，因此需要连续投加较大剂量，药耗较大，运行管理也比较复杂。控制生物膜中微生物的生命活动是解决问题的关键。根据报道有几种杀菌剂在硫化物控制方面有良好的表现，戊二醛能完全抑制复杂生物膜中硫化物的形成，但是在60h后生物膜活性会恢复，19mg/L甲醛可以抑制90％的硫化物产生。硝酸盐和其他光谱杀菌剂(如戊二醛，溴硝醇，四羟甲基硫酸鏻，苯扎氯铵，可可二胺，甲醛)结合也能抑制硫化物产生。钼酸盐也可以作为硫酸盐还原抑制剂，在畜禽粪便处理系统和厌氧处理系统中都有被报道。然而这些杀菌剂由于本身带有毒性可能会对环境带来风险，而且这些物质在环境中不易降解。

因此开发一种能控制生物膜中微生物活性，减小投药频率，节约药耗，同时对环境无污染的投药策略具有十分重要的价值。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种快速高效、投入小且对环境无潜在风险的控制管网腐蚀和嗅味的方法。既能去除管道中现有的有毒有害气体(如硫化氢)，也能有效灭活微生物，抑制生物膜生长。根据投药后硫化氢产率恢复周期，采用间歇投加方式，有效降其投加频率，节省药剂成本和运行成本费用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种控制管道腐蚀和嗅味的方法，包括利用高铁酸盐处理管道腐蚀和嗅味问题。

高铁酸盐的作用浓度范围为10-200mg-Fe/L，实际投加浓度根据水质调整，投加时将对应量高铁酸盐直接投放入管道中，或者采用分步投加的方式。

优选采用2-3步等量投加，投加间隔为15-60min。此方式在不增加实际用量的情况下仅通过改变投加方式，能显著Fe(VI)对提高生物膜的灭活效率和有毒有害气体的去除，从而达到更好的控制腐蚀和嗅味的效果。