多水源供水管网余氯浓度优化调度

目前建立的基于管网水力模型的水质计算模型都是静态的,即假定管网中各传输单元的余氯衰减系数固定不变,这对多水源管网且各水厂出水余氯浓度差异较大的管网系统是不适用的.通过建立符合实际工况的多水源水质计算模型,运用遗传算法求解,得到在满足供水管网余氯浓度要求的前提下各水厂出水的优化余氯浓度值.将该模型应用于实际管网,为实际管网的水质调度提供了重要依据.     

事件驱动法模拟输配水管网中余氯浓度变化

考虑余氯在水体中衰减和与管壁发生反应两个消耗输配水管网中余氯的主要途径。依据这两个途径组合下的余氯浓度衰减模型，利用事件驱动模拟机制及事件调度算法。实现对输配水管网中余氯浓度变化的动态模拟，文中给出了一个模拟实例，模拟结果与真实的余氯浓度变化情况体现出良好的吻合性。     

给水管网二次加氯条件下的水质可靠度分析

针对给水管网二次加氯条件下的水质可靠度问题,在线性叠加理论适用的范围内,引入节点用水量权重因子,对以余氯质量浓度期望值为评价指标的可靠度评价方法进行简化和改进,提出以余氯覆盖率为评价指标的可靠度评价方法.应用理论研究成果对算例管网进行水质可靠度评价,结果表明,二次加氯能在显著降低管网加氯量和提高余氯质量浓度均匀性的基础上维持较高的水质可靠度.     

管网水常规水质指标变化规律及其对悬浮菌生长的影响

试验研究了配水管网中常规水质指标随输水距离延长的变化规律以及与细菌再生长的相互关系.随着输水距离的增长,管网水中HPC明显升高,基本保持在104 CFU/mL;管网水浊度有所升高,pH值变化较小;余氯量明显下降,水温越高,余氯量下降越快;小管径管道中余氯下降快,管壁生物膜是造成余氯消耗的主要因素.余氯量是控制管网水中悬浮菌再生长的主要常规水质指标,pH值、水温等对细菌再生长影响较小.     

余氯在主体水中衰减情况的分析

余氯在配水管网中的消耗受到许多因素的影响,主要研究其中主体水余氯衰减的影响因素．通过观察发现,主体水余氯衰减常数(k_b)随温度(θ)、初始氯质量浓度(C_0)以及有机物质量浓度(TDC)而有显著变化．可以在一级反应动力学模型中将主体水余氯衰减常数视为这些影响因素的函数,从而增强模型的耐用性．     

管网水常规水质指标变化规律及其对悬浮菌生长的影响

试验研究了配水管网中常规水质指标随输水距离延长的变化规律以及与细菌再生长的相互关系。随着输水距离的增长,管网水中HPC明显升高,基本保持在104CFU/mL;管网水浊度有所升高,pH值变化较小;余氯量明显下降,水温越高,余氯量下降越快;小管径管道中余氯下降快,管壁生物膜是造成余氯消耗的主要因素。余氯量是控制管网水中悬浮菌再生长的主要常规水质指标,pH值、水温等对细菌再生长影响较小。     

BP神经网络在供水管网余氯变化中的研究

以机器学习为手段，用基础数据建立非机理性的BP神经网络模型。经实例验证，BP神经网络余氯水质模型能较好的模拟供水管网中余氯的变化，特别是对于南部供水管网，模型的检验阶段相关系数达到0.92,平均相对误差为17.20%,均方根误差约是0.13。以期为高品质供水的管网安全输送与水质保障研究提供方法借鉴和参考。     

基于D-TIN和OpenGL技术的给水管网水质三维可视化

以余氯浓度作为水质参数,实现了给水管网水质的三维可视化。先计算出节点余氯含量;再对由节点平面坐标和节点余氯含量构成的三维空间散点(x,y,z),用Delaunay三角网构网原则建立不规则三角网(TIN);最后在VC 6.0中开发了OpenGL应用程序实现了三维可视化。将三维可视化技术引进给水管网水质管理中,不仅保证了给水管网水质数据的精度,而且还具有良好的可视性,很好的满足了实践需要。     

供水管网中余氯衰减变化的主要影响因素分析

对供水管网中影响余氯衰减消耗速率的诸多因素进行归类,分析了它们对余氯衰减速率的影响,这对管网的实际运行管理具有指导意义,也为进一步研究管网余氯衰减规律乃至水质变化规律提供了依据。     

给水管网内铁离子的释放

通过实验室构建的实验管网,模拟了实际给水管网的水力、水质条件,对各项水质指标进行了监测和相关性分析．结果表明余氯、浊度、pH值与总铁含量相关性较高．改变水力、水质条件,根据不同条件下实验管网中总铁含量的变化情况,分析了浊度、余氯、pH值、流速与铁释放现象的相互影响机理,提出了控制铁释放的方法．监测实际给水管网的水质,量化水中总铁含量与余氯、浊度和pH值之间的关系,分别建立了基于Excel的多元线性回归模型和基于Matlab的BP人工神经网络模型,对水中总铁含量进行了预测．     

再生水中亚硝酸盐对余氯衰减的影响及其控制

根据华北地区某再生水厂的实际水质特点,通过实验比较了加氯消毒后水中TOC、NO2-对余氯消耗的影响;使用平行一级反应模型分析实验结果,发现折点氯化后亚硝酸盐耗氯反应的速率常数显著高于有机物耗氯反应,亚硝酸盐成为再生水中重要耗氯物质．为稳定再生水中余氯浓度,提出了2个方案：再生水中加氨或调节pH值,分别进行了模型拟合和实验效果分析．通过对比加氨和调pH值方案的余氯成分和所需药剂投量,得出调节水体至弱碱性（pH值为8．3）是更好的途径．本研究对再生水厂消毒工艺的设计、运行具有一定的借鉴意义,对保证再生水水质安全具有较高的实用价值．     

Kinetics of Chlorine Decay in Water Distribution Systems

A combined first and second-order model, which includes bulk decay and wall decay, was developed to describe chlorine decay in water distribution systems. In the model the bulk decay has complex relationships with total organic carbon (TOC), the initial chlorine concentration and the temperature. Except for the initial stages they can be simplified into a linear increase with TOC, a linear decrease with initial chlorine concentration and an exponential relationship with the temperature. The model also explains why chlorine decays rapidly in the initial stages. The parameters of model are determined by deriving the best fitness with experimental data. And the accuracy of model has been verified by using the experimental data and the monitoring data in a distribution system.     

基于水力模型的多因子水质监测点优化布置方法研究

随着城市快速的发展,城市供水管网的规模也在不断的扩大,其拓扑结构也越来越复杂,增加了供水安全的难度。其中供水水质安全最为迫切,因此需要在供水管网中设置一定数量的水质监测点对供水水质进行监测。在前人研究的基础上,针对供水管网水质监测点优化布置的问题,在单一的节点水龄法的基础上综合考虑其他影响因素对管网水质的影响,利用北方某市供水管网水力模型进行水质监测点的优化布置方案设计,通过水力模拟软件,优化节点水龄法,设计出了基于多因子优化法的水质监测点优化布置程序。并对北方某市供水管网进行计算,结果表明,基于水力模型的多因子水质监测点优化布置方法计算出的水质监测点位置与实际位置有43.75%的重合度,不仅覆盖了在常规管网运行中水厂及加压泵站等重点水质监测位置,也在供水分界线、管网中以及管网末梢增加了部分监测点,同时对污染事故的预警时间也比优化前短,效果明显。因此,在人工经验的基础上,以多因子法为补充加强,理论与实际相结合,使布置方法更有科学依据,考虑因素更加全面,布点更加合理。利用该方法分析供水管网工况,可为水质监测点优化布置工作提供较好的实施方案。     

电厂温排水余氯对水环境影响的数值模拟

以扬州第2发电厂三期工程温排水问题为例,利用二维水动力模型对温排水余氯受纳水域长江扬州段潮流场进行了模拟;以该数值模拟的潮流场作为余氯输运模拟的水动力条件,利用余氯二维对流-扩散模型预测了受纳水域余氯的质量浓度分布,并分析了这种分布对水环境造成的影响.结果表明:在不利水文条件下,温排水中余氯的质量浓度空间分布范围较小,较高质量浓度的余氯分布在排水口附近的区域;由于环境水体对余氯的稀释能力较强,温升带长度有限、宽度很小,温排水中余氯对鱼类的影响是间接和微小的,对长江水生珍稀动物的生态环境几乎没有影响.     

小区供水水质问题与对策

介绍了我国自来水水质现状。对小区饮用水水质污染原因进行了分析，主要是输配水管道内的腐蚀、沉淀及粘垢，防腐衬里层渗出，余氯，管网管理不善，调贮水设备形成的二次污染及其它外界因素，并提出了改善措施。