供水管道生物膜稳定性及其水动力学影响机理研究

Research about influences on biofilm due to the change of dynamic hydraulic conditions such as pressure, flow direction is almost blank, except for the flow state. Although there are many factors that would affect biofilm loss, the only frequently changeable and controllable one is hydraulic condition. However, the understanding on the mechanism of action and influence is still quite limited. To solve this problem, a serial pipeline which has simulation system and specialized hydraulic stability test platform is built up. This research studies biofilm growth mechanism under different hydraulic conditions based on single factor experiments and typical hydraulic parameter identifications of urban water distribution system. Comparison of physical, chemical and biological attribute index changes is analyzed. The relationship between the pipeline biofilm properties and its hydraulic stability characteristics is established and proper evaluation method is presented. This research could provide theoretical basis for biological stability control and hydraulic condition optimization, and provide technical support for urban water supply security in the end.

除流态以外，动态水力条件中的压力、流向因素对供水管道生物膜的影响研究几乎属于空白。虽然影响管道生物膜脱落的因素有很多，但其中真正频繁变化并能进行调度控制的因素只有水力因素，然而它的作用机制和影响机理的认识还相当有限。针对以上问题，项目依托成组设计的管道模拟系统和专门的水力稳定试验平台，在城市供水管道典型水力参数识别的基础上，从单因素影响研究出发，试验研究不同水力条件（压力、流向等）对管道生物膜生长的影响机理，研究不利水力模式对管道生物膜的脱落作用，对比分析管道生物膜物理、化学及生物属性指标的变化，研究建立管道生物膜属性与其水力稳定特性之间的关系，并提出相应的水动力学稳定评价体系。研究成果将为城市供水管网生物稳定控制的水力条件优化提供理论依据，为城市供水安全提供技术保障。

除流态以外，动态水力条件中的压力、流向因素对供水管道生物膜的影响研究几乎属于空白。虽然影响管道生物膜脱落的因素有很多，但其中真正频繁变化并能进行调度控制的因素只有水力因素， 然而它的作用机制和影响机理的认识还相当有限。 针对以上问题，项目依托成组设计的管道模拟系统和专门的水力稳定试验平台，在城市供水管道典型水力参数识别的基础上，从单因素影响研究出发，试验研究不同水力条件（压力、流向等）对管道生物膜生长的影响机理，研究不利水力模式对管道生物膜的脱落作用，对比分析管道生物膜物理、 化学及生物属性指标的变化，研究建立管道生物膜属性与其水力稳定特性之间的关系，并提出相应的水动力学稳定评价体系。在研究的基础上，提出了供水管网微生物风险控制的措施建议，研究成果将为城市供水管网生物稳定控制的水力条件优化提供理论依据，为城市供水安全提供技术保障。