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引言1

第1章 文献综述4

1.1 概述4

1.2 输配过程水质污染控制技术研究的进展5

1.2.1 饮用水水质标准及其发展5

1.2.2 管网水质化学稳定性及评价方法5

1.2.3 输水管材及其发展7

1.2.4 管网生物稳定性及评价方法16

1.2.5 管网水质模型18

1.3 氯胺消毒及其稳定性研究的进展19

1.3.1 氯胺消毒条件及效果20

1.3.2 管网中氯、氯胺分解的影响因素20

1.3.3 管网消毒副产物的研究25

第2章 实验材料、方法及评价系统28

2.1 北京市输水干管使用调研28

2.2 实验装置29

2.2.1 户线管网实验模型29

2.2.2 干管输配模拟系统30

2.3 实验水样30

2.4 分析仪器与方法31

2.5 试验模拟管材的卫生安全性评价32

本章 小结32

第3章 含氯胺水输送过程中五种户线管材对水质的影响33

3.1 出厂水水质特征33

3.2 不同管材对输配水质的影响34

3.2.1 不同季节各管道中氯胺的衰减规律35

3.2.2 不同初始氯胺投加量对管道水质变化的影响36

3.2.3 氯、氯胺消毒使铜管中铜溶出的情况42

3.2.4 不同pH条件下管中的水质变化43

3.3 不同管材管道中消毒副产物生成量对比51

3.3.1 三氯甲烷（THMs）生成对比51

3.3.2 氯乙酸（HAAs）生成对比52

3.4 各管路中水质生物稳定性变化53

3.4.1 细菌总数的变化53

3.4.2 HPC（异养菌）的变化54

3.4.3 AOC的变化57

3.5 管路中的温度、pH、溶解氧等理化指标59

3.6 户线管材腐蚀表征60

3.6.1 管壁腐蚀宏观形貌60

3.6.2 腐蚀层结构及产物元素分析61

本章 小结63

第4章 含氯胺水输送过程三种干线管材对水质的影响64

4.1 新干管中水质变化规律64

4.1.1 不同氯胺投加量下管中氯胺衰减动力学64

4.1.2 管路中pH的变化65

4.1.3 不同氯胺投加量下金属离子溶出动力学66

4.1.4 管壁生物膜表征68

4.2 旧管（管龄约15年）水质变化规律69

4.2.1 不同氯胺投加量下旧管路中氯胺衰减动力学70

4.2.2 不同氯胺投加量下旧管路中金属离子溶出动力学71

4.2.3 不同pH条件下旧管路中氯胺衰减动力学72

4.2.4 不同pH条件下旧管路系统铁溶出动力学73

4.2.5 旧管道系统中铁溶出物形态74

4.2.6 管内壁腐蚀结垢物表征（SEM、EDX、XRD）75

本章 小结77

第5章 溶出金属离子对氯胺的分解作用79

5.1 实验材料及方法79

5.2 实验结果及讨论80

5.2.1 铜离子对实际水中氯胺衰减的影响80

5.2.2 铜离子及氯胺初始浓度对氯胺衰减速率的影响81

5.2.3 初始pH对催化效果的影响82

5.2.4 铜离子存在条件下氯／氯胺的衰减对比84

5.2.5 铜／锌离子对氯胺衰减作用的对比84

5.2.6 催化机理的分析85

本章 小结92

第6章 溶出金属离子对氯／氯胺消毒副产物的影响93

6.1 材料与方法93

6.1.1 药品和玻璃器皿93

6.1.2 消毒副产物的测定94

6.1.3 氯化和氯胺化过程94

6.2 实验结果与讨论94

6.2.1 金属离子（铜、锌）对生成氯代消毒副产物的影响94

6.2.2 腐殖酸（HA）的氯化和氯胺化反应过程95

6.2.3 模型有机物的氯／氯胺化反应过程99

6.2.4 模型化合物与铜离子络合作用的FTIR扫描104

6.2.5 催化机理的分析105

本章 小结106

第7章 北京市管网水质调查及管网“红水”现象的研究107

7.1 实际管网水质调查及模拟107

7.1.1 管网情况及采样点布设107

7.1.2 干线水质变化及拟合109

7.2 管网“红水”现象控制的研究110

7.2.1 “红水”产生的原因110

7.2.2 产生“红水”管道的内壁腐蚀层的表征110

7.2.3 氯胺和氯消毒条件下对旧管路铁溶出的对比分析112

7.2.4 硫酸盐对铁溶出的影响113

本章 小结114

第8章 结论与展望115

8.1 结论115

8.2 展望116

参考文献117