管流变态模拟的相似理论研究

水力模拟试验是揭示水流运动规律和解决实际工程问题的一种重要手段,水力相似原理是水力模拟试验的理论依据.水力正态模拟的相似理论已较为成熟,在此基础上,借鉴其他水工建筑物变态模拟的方法,从水体受力的角度提出了管流的变态模拟所要遵循的牛顿相似定律及重力、阻力和压力相似准则.这些相似定律和相似准则可用于建立管流(如供水管网)的试验模型,为管网建模和管网系统管理优化提供科学依据.

余氯静态衰减过程及影响因素分析

通过西安市供水管网的出厂水和管网末梢水的余氯静态衰减试验,利用相关系数分析,将水体中余氯的衰减分为两大类,一阶段型和两阶段型,并建立了水体中余氯衰减的数学模型;通过相对关联度的分析,分别确定了余氯衰减系数k1、k2及分割时间tb三个指标的主要影响因素;通过比较铁、锰对k1、k2及tb的S2A/S2T,分析了铁、锰对余氯衰减过程的影响;试验证明,余氯静态衰减过程中溶解态铁、锰的浓度变化主要受氯氧化作用的影响,总铁、锰的含量,pH和浊度的变化不受余氯浓度的影响。

供水管网水质分区聚类分析中的指标三步筛选法

利用统计学知识,建立了由方差分析、综合评价指标分析和极大不相关分析组成的三步筛选法筛选参与聚类分析的指标,剔除了对聚类分析产生干扰的重复、多余或片面指标,以改善聚类分析效果.以利用水质指标对多水源供水系统水质分区为例,在指标初次筛选的基础上,通过比较指标再筛选前后的聚类分析结果证明,采用三步筛选法筛选指标既能更好的体现"类内个体间相似程度高、类间个体差异大"的聚类特点,又能改善聚类状态,说明三步筛选法确实能提高聚类分析结果的可靠性.

水质分区在供水系统水质管理中的应用

由于用户用水量及管道基础数据不完善,供水管网水力模拟在实际供水系统中的应用受到了限制.供水系统水质分区充分利用水厂、管网中水质测点的监测数据,先筛选出适合聚类分析的水质指标,再利用聚类分析的方法确定各水厂的供水范围,进而根据多年的水质资料确定各水厂供水区域交汇的漂移带及区域末梢监测点.各区域末梢监测点的水质资料通过SCADA系统传至调度中心,为供水企业全面掌握供水系统的水质状态、确定合理的水质、水量调度方案提供了可靠的依据,便于从水质安全的角度实现供水系统宏观调控,指导各水厂科学、合理运行.该方法水质资料可获得性强、对用户用水量及管网基础资料的依赖性弱、方法科学合理,适用范围广,可操作性强,便于推广应用.

绿地系统处理屋面雨水中污染物的性能研究

开展屋面初期雨水径流污染消减是构建城镇社区中低影响开发雨水系统的重要内容之一,通过强化绿地系统的污染物截留效率,可以实现对屋面降雨初期高污染负荷的原位控制.本文在搭建的绿地实验装置中,研究了绿地中流程、坡度和植草密度等因素对雨水径流中污染物的去除效果,结果表明:最佳条件下,绿地系统对NH_(3)-N、TP、SS、TN、COD的去除率分别为54%~62%、71%~74%、90%~95%、34%~51%和54%~73%;植草和绿肥可以降低土壤中的交换态Al^(3+)的含量,从而降低向径流雨水中投加铝系混凝剂对植物及土壤带来的潜在毒害.本文提出的强化绿地系统对屋面初期雨水具有较好的净化效果,可为目前城市中低影响雨水系统的构建提供参考.

供水管网试验模型的构建方法

建立供水管网的试验模型,便于研究实际供水管网中的水力、水质问题。根据管流的变态水力模拟相似理论,建立了供水管网原型和试验模型主要参数间的关系,提出了构建供水管网试验模型的具体方法和步骤,并对某一供水管网进行了变态水力模拟。模拟结果表明,模型和原型的管道流量、流速、单位水头损失及水头损失的相对误差及其平均值均小于或等于0.01,且关联度均大于0.90,属一级精确等级,方法可靠。

改性木屑对初期雨水径流污染控制的性能研究

城市绿地系统在储蓄雨水的同时净化水质,可以达到径流滞纳消峰和面源污染削减的双重功效,是目前国内海绵城市建设的重要内容之一.本文基于西安市城区屋面和路面降雨径流污染特征监测分析,利用改性木屑与土壤形成的复合基质来改良绿地系统,在提升绿地基层持水性能的同时强化其对初期雨水污染物的截留与消减.结果显示,屋面及道路前30min径流中COD、SS、TN浓度的衰减速度最大,后期污染物浓度稳定;与屋面比较,城市道路初期雨水污染物浓度较高,初期雨水含有污染物浓度占到整场降雨的65%以上;复合基质的持水量比原状土壤提高50%,复合基质对径流雨水中主要污染物有较好去除效果,去除率稳定在60%以上.研究表明采用改性木屑构造的复合基质作为绿地基层,对初期雨水径流有较好蓄存和净化效果.

高锰酸钾应用于地下水除铁锰试验研究与探讨

针对西安市地下水源铁、锰超标的问题,研究采用高锰酸钾预氧化除铁除锰。通过对高锰酸钾投加量和反应时间以及氧化物沉淀等实验,确定了高锰酸钾的投加量需要在0.4mg/L～0.8mg/L之间,反应时间在5min～10min之间,水中残余铁、锰的量就可以满足国家饮用水的标准。同时提出了氧化物不易沉淀的问题。

城市供水管网冲洗水水质变化特征与控制

针对供水管网存在的主要水质问题,分析了管道冲洗过程中水质的变化特征,并确定了合理的管道冲洗时间。结果表明,管道冲洗时,各类残渣量与铁锰含量的变化趋势相似,总残渣量、不可滤残渣量、可滤残渣量及铁、锰含量并非随冲洗时间持续下降,冲洗40 min时各指标均降到最低值,但是随着冲洗时间的延长,各指标均出现先升高后下降的趋势,并在80 min后逐渐达到稳定,此时可结束管道冲洗过程。

三种消毒剂的灭活效果及其消毒副产物分析

选择次氯酸钠、高锰酸钾和单过硫酸氢钾饮用水消毒粉作为消毒剂,考察了三种消毒剂的灭活效果及其消毒副产物的产生情况。结果表明,次氯酸钠对细菌的灭活效果明显,用量少,但产生的消毒副产物种类多、含量高,且会产生大量的氯仿;单过硫酸氢钾的灭活效果比较明显,用量比次氯酸钠多,但产生的消毒副产物种类少、含量低;高锰酸钾对细菌有一定的灭活效果,用量明显比前两种消毒剂多,但无消毒副产物生成。在实际应用时,应根据具体水质特点和不同场合合理使用三种消毒剂。

“互动式”邻区优化新方法

"互动式"邻区优化方法根据用户在时间轴上的通话规律,采用多次通话前后互动式分析,以用户通话异常释放为切入点,结合当前邻区配置等多种信息,进行邻区优化,可全面提升邻区优化的准确性。

基于路测数据的ACP方案

针对纯仿真ACP方案存在的准确度低、针对性以及可操作性差的缺点,提出了基于路测数据的仿真ACP方案,通过引入路测数据、话务文件以及ACP模型的优化,使得输出的ACP方案兼顾网络整体和局部性能,突出重点覆盖,实现当前4G网络的"最优智能解"。概括了基于路测数据的ACP方案的操作要点,并制定了该方案的"4步操作法",在某市推广使用,取得了良好的优化效果。该方案创新了传统的网络优化方法,对4G网络的优化提供了一种全新的思路。

BDOC在供水系统中的变化规律研究

通过对水厂各处理工艺单元、供水管网及余氯静态衰减试验中BDOC浓度、余氯及细菌总数等指标的变化分析,提出BDOC浓度在整个供水系统中的变化分为8个阶段,依次为氧化增长期Ⅰ、工艺去除期、氧化增长期Ⅱ、氧化降低期Ⅰ、氧化降低期Ⅱ、生物降解期Ⅰ、生物降解期Ⅱ和生物增长期,分析了各阶段的变化规律和原因,同时指出在整个供水系统中BDOC浓度会出现三个高峰期,分别位于预加氯区、出厂水区和滞水区。

多水源供水管网中铁释放规律

针对水源切换而引起的水质超标现象,开展了多水源联合供水条件下管网中铁释放规律的研究。分析了北方某城市2种水源(滦河水和长江水)的水质特点,利用实验模拟反应器分别研究了水源完全置换和供水分界线处水源混合区域的铁释放规律。结果表明,多水源供水管网的铁释放速率与水源水质密切相关,特别是水中含高浓度SO2-4和氯化物时会加快铁的释放。不同水源之间的频繁切换会破坏管垢表面的钝化层,使铁释放速率迅速变化,随后会有所缓解,但新的平衡的形成需要较长时间。供水分界线处的水源混合区域,由于水质的不断变化造成管垢表面很难形成稳定的钝化层,铁释放速率持续偏高,只有当长江水所占比例高达75%以上时才能得到抑制。