供水管网管垢是重金属元素蓄积的主要场所，当管网水力、水质条件发生变化时，可能会导致重金属污染物的突发性释放，增大饮用水风险。
　　本文首先对供水管网中的四种管垢进行特征分析，为后续实验打下基础；其次选取灰口铸铁管管垢作为样品，将其分为内外两层，分别以六价铬和三价铬作为研究对象，从影响因素和动力学两个方面对管垢中铬的吸附释放特性进行了研究，探究影响因素对灰口铸铁管管垢吸附释放铬的影响，对比分析管垢对不同价态铬的吸附释放过程，最后建立吸附释放模型。主要结论如下：
　　(1)灰口铸铁管管垢中各元素的三态总含量(即弱酸提取态、可还原态及可氧化态)均表现为疏松多孔层最少，说明三层管垢中，表层和硬壳层重金属的迁移能力最大，疏松多孔层中元素活性较差。
　　(2)一方面，内层管垢的物理结构和晶体组成决定了其具有更多的吸附位点；另一方面，内层管垢中的铬元素主要以活性较低的氧化态和无生物有效性的残渣态存在，在不同的环境条件下，相较于金属活性更高的外层，水溶液中的铬更容易被吸附并稳定固定于内层中，因此在单因素实验中，内层管垢对六价铬/三价铬的吸附率均略高于外层管垢，但内外层管垢的吸附曲线变化趋势相似。
　　(3)水中铬的初始浓度、pH、温度、反应时间四种因素均对内外层管垢吸附六价铬/三价铬产生了一定的影响。总体看来，较高的铬初始浓度以及温度为15~25℃的偏碱性环境导致铬在管垢中有相对较高的吸附累积量。
　　(4)内外层管垢吸附六价铬的动力学过程均同时符合Lagergen非线性准二级动力学模型、Elovich动力学模型和Webber-Morris颗粒内扩散模型。
　　(5)相较于内层，外层管垢中铬的存在形态和三态加和百分比决定了其具有更高的活性和迁移能力，因此在单因素实验中，外层管垢中六价铬/三价铬的释放量均略高于内层管垢，但内外层管垢的释放曲线变化趋势相似。
　　(6)pH、SO42-浓度、Cl-浓度、温度四种因素均对内外层管垢释放六价铬/三价铬产生了一定的影响。为抑制重金属释放，应调节水质处于中性偏碱性的环境，同时将SO42-和Cl-浓度控制在较低值，并注意水温变化对重金属释放的影响。进一步的管垢六价铬释放正交实验表明，影响释放过程的因素各水平条件下铬释放量差异极显著。结合实际运行经验可知，从管网运行初期直至稳定期，降低铬释放量的因素最优水平为：温度为5℃，pH=7，SO42-与Cl-浓度均为50mg/L。
　　(7)内外层管垢释放六价铬的动力学过程均同时符合Elovich动力学模型和准二级动力学模型。
　　(8)铬在灰口铸铁管管垢中的吸附释放过程受其价态影响，相较于三价铬，六价铬在水－垢之间的迁移能力更强。
　　(9)管垢对铬的吸附机理：在反应初始阶段，管垢依靠比表面积和吸附空位对溶液中较高浓度的铬进行物理吸附，吸附速率较快；随着管垢表面吸附位点的饱和，开始通过表面交换反应吸附铬，此时的吸附过程由管垢外表面静电力引起，形成外圈化合物；随着反应时间的继续推进，铬与管垢表面的某些官能团发生表面络合或螯合作用，形成内圈化合物，此阶段为化学吸附，吸附速率较慢，最后直至趋于平衡。
　　(10)管垢中铬的释放机理：释放过程可能由多种复杂反应机制控制，在释放的初始阶段，铬的释放速率较快，此时被解吸的是非专性吸附部分，此部分主要是金属离子在双电层中以库仑力与垢结合，容易解吸；随着反应时间的继续推进，开始解吸专性吸附部分，此部分主要是金属离子与垢形成的内圈化合物，解吸速率渐缓，最后直至趋于平衡。