基于节点水龄的二次加氯方法技术

本发明专利技术提供一种基于节点水龄的二次加氯方法。本发明专利技术通过在给定加氯点个数情况下，以全管网的按水量加权余氯水龄为最小目标函数进行优化，得出最佳选取二次加氯位置，然后在此基础上以合格水百分比和经济型为目标函数，进行最小加氯量的优化，得出加氯量和合格水关系的帕累托曲线，最后，在不确定条件下使得管网水质具有特定可靠性能达到至少特定的合格水量时的最小加氯量。

【技术实现步骤摘要】
基于节点水龄的二次加氯方法
本专利技术涉及一种供水管网二次加氯优化方法，尤其涉及一种基于节点水龄的对供水管网加氯点和加氯量进行有效选取的方法。
技术介绍
1974年，Rook等人在氯化后的高色度水中检测出三氯甲烷(THMs)，并确认具有致癌性，随后，美国环保局对美国80多个主要城市的不同水源的自来水出水进行调查，最终确认在氯化过后的自来水中广泛存在THMs。从此，研究者开始对氯消毒及消毒副产物(DBPs)进行大量的研究，迄今为止，已发现的饮用水消毒副产物已经超过500种且仍然在不断增加。此外，多项研究可表明，DBPs的生成速率与浓度与氯投加量成正相关关系，这意味着，在出厂水中，投加越多量的氯，则产生致癌物质的量越大，用户承担的风险就越高。美国要求三卤甲烷总量在0.08mg/L之内，欧洲和日本均要求为0.1mg/L，而我国在《生活饮用水卫生标准》已经明确规定，三卤甲烷中各种化合物的实测浓度与其自限值的比值之和不超过1。然而，随着我国城市的不断发展，人口城镇化的比率越来越高，城市的范围也变得越来越大，为了满足管网末端的余氯要求，有些供水企业不得不在出厂水处加大氯投加量。该措施一方面增加了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于节点水龄的二次加氯方法，其特征在于，所述基于节点水龄的二次加氯方法包括如下步骤：S1、给定管网模型，确定初始加氯点；S2、以全管网的按水量加权余氯水龄为最小目标函数进行遗传算法优化，得出最佳选取二次加氯位置，得到加氯点位置；S3、以合格水百分比和经济型为目标函数，进行最小加氯量的优化，得出加氯量和合格水关系的帕累托曲线；S4、根据I/O水质模型，通过EPANET模拟得到每个节点在特定时刻对下游节点的影响系数；S5、对节点影响系数进行抽样，并计算在该影响系数的情况下管网一周期的最小余氯投加浓度，在计算余氯最小投加浓度时，以合格水百分比作为条件，重复分析，得到投加量的分布数据；S6、得...

【技术特征摘要】
1.一种基于节点水龄的二次加氯方法，其特征在于，所述基于节点水龄的二次加氯方法包括如下步骤：S1、给定管网模型，确定初始加氯点；S2、以全管网的按水量加权余氯水龄为最小目标函数进行遗传算法优化，得出最佳选取二次加氯位置，得到加氯点位置；S3、以合格水百分比和经济型为目标函数，进行最小加氯量的优化，得出加氯量和合格水关系的帕累托曲线；S4、根据I/O水质模型，通过EPANET模拟得到每个节点在特定时刻对下游节点的影响系数；S5、对节点影响系数进行抽样，并计算在该影响系数的情况下管网一周期的最小余氯投加浓度，在计算余氯最小投加浓度时，以合格水百分比作为条件，重复分析，得到投加量的分布数据；S6、得出最小加氯量不同的置信度及相对应的置信区间，根据置信度选取在合格水达到特定百分比时的总加氯量。2.根据权利要求1所述的基于节点水龄的二次加氯方法，其特征在于，所述定管网模型中节点水龄的公式为：式中：为沿节点i的第n条供水路径，水从水源流到节点i所流经的时间；为流经第n条供水路径的水量；Ui为节点i所有上游水源供水路径的集合。3.根据权利要求1所述的基于节点水龄的二次加氯方法，其特征在于，所述定管网模型中余氯水龄的公式为：式中：Wij为节点i在时刻j的余氯水龄；Tij为节点i在时刻j的水龄；ηkij为j时刻节点i中水由节点k流来的百分比；nb为二次加氯点数；n为管网节点总数。4.根据权利要求1所述的基于节点水龄的二次加氯方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：建立二次加氯选址模型，根据节点余氯水龄的概念，提出如下基于水龄的二次加氯选址模型：式中：Wij为节点i在时刻j的余氯水龄；qij为第i个节点在时刻j的需水量；Q为模拟周期内水源总出水量；t为模拟周期时刻数；n为管网节点总数。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：信昆仑，蒋福春，张雪，孙林忠，王意宏，夏隽，
申请(专利权)人：苏州市自来水有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32