给水管网水质模型管壁余氯衰减系数校正

针对给水管网水质模型中各管道管壁余氯衰减系数难以确定的问题,采用余氯衰减一阶反应模型以及拉格朗日时间驱动动态水质模型,以管网节点余氯浓度作为校正数据,建立了在多工况下管壁余氯衰减系数校正数学模型.提出了基于极大极小蚁群算法的管壁余氯衰减系数校正方法,将可视度与经验余氯衰减系数值相对应,选择最优蚂蚁进行信息素更新.为避免陷入局部最有解,将信息素值限定在一定范围内.在优化求解过程中采用国际通用水力水质模拟软件EPANET2获得所需的校正数据.算例结果表明,在管网水力模型准确和节点流量已知的前提下,采用极大极小蚁群算法对管壁余氯衰减系数进行校正,能够使模型节点余氯浓度的计算值与测量值更好地吻合.

环状管网余氯衰减和THMs动力学模型优化

为研究大型环状管网中余氯衰减和三卤甲烷(THMs)的生成模型,在占地570 m2的大型中试环状管网中进行。研究温度、初始余氯浓度和总有机碳(TOC)变化条件下对余氯衰减和三卤甲烷生成的影响。根据接近实际管网的中试实验数据,发现温度对余氯衰减的影响最为明显,其次是水中的总有机碳,影响最小的是初始余氯浓度。比较主体水余氯衰减和管壁余氯衰减在不同温度影响下的变化。研究结果表明:随着温度升高,管壁余氯衰减系数基本不变,而主体水中的余氯衰减系数逐渐增加。此外,确定三卤甲烷生成潜能(THMs formation potential,THMFP)与较易检测指标总有机碳(TOC)浓度之间的关系,并在此基础上结合优化的余氯衰减模型,建立能较好拟合实验数据的三卤甲烷生成模型。由于模型是基于大型环状管网的实验数据并考虑实际温度、TOC浓度和初始余氯浓度变化的影响,使优化的余氯衰减模型和三卤模型具有更好的适用性。