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供水管网管垢是重金属元素蓄积的主要场所,当管网水质水力条件发生变化时,可能会导致重金属污染物的突发性释放,引发严重的饮用水安全问题。本文选取两种危害较大的典型重金属锰和镉作为研究对象,通过管垢静态释放实验,模拟供水管网滞留状态下管垢中重金属释放过程,从影响因素和动力学两个方面对管垢中锰和镉的释放机理进行了研究。得出的主要结论如下:(1)管网滞流条件下,经过一段时间的释放,水中锰和镉的浓度会显著增加,并且pH和碱度越低,温度和SO42-浓度越高,管垢中锰和镉释放到水中的浓度越高。(2)由于消毒剂的强氧化性,消毒剂对管垢中锰和镉的释放具有一定的抑制作用,三种常用消毒剂对锰和镉释放抑制作用的强弱顺序为:ClO2>NaClO>一氯胺。(3)通过管垢中锰和镉释放影响因素正交实验分析,结果显示pH、碱度、SO42-浓度和消毒剂种类四个因素对管垢中锰释放影响的显著性排序为SO42-浓度>碱度>pH>消毒剂种类,pH、碱度、SO42-浓度对镉释放影响的显著性排序为SO42-浓度>碱度>pH,消毒剂种类对镉释放影响不显著。(4)5℃、15℃和25℃三种温度条件下,管垢中锰和镉释放的动力学过程均可以用Elovich方程、双常数速率方程和准二级反应动力学方程较好地描述。其中,锰释放动力学过程以准二级反应动力学方程拟合效果最好;镉释放动力学过程以Elovich方程拟合效果最好。(5)温度越高,锰和镉的释放量越大,释放速率越快,但达到平衡所需时间越长。