排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法及其相关设备技术

本发明专利技术涉及一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法及其相关设备。该方法包括：获取排水管网的监测数据；监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；对监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；利用水量平衡方程对待计算监测数据进行拟合分析，进而计算排水管网调蓄容积和调蓄渗漏量。上述方法极大地提高了排水管网调蓄容积和调蓄渗漏量的计算效率、准确率及可靠性，为促进污水系统提质增效，提升运行效率提供支撑。

【技术实现步骤摘要】
排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法及其相关设备
本专利技术涉及管网调蓄
，具体涉及一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法及其相关设备。
技术介绍
随着城镇污水处理提质增效行动方案的提出，污水系统运行质量问题越来越受到重视。排水管网是污水系统中的重要环节，起到城市雨污收集、输送和排放的作用。管网的高质量运行，对于城市水环境的改善、水资源的利用和城市雨洪安全都起着至关重要的作用，也是污水厂高效运行的前提。北方地区管网来水量和管网水位波动较大，管网本身存在较大的调蓄空间。通过利用管网本身的调蓄空间，可以提升整个排水系统的运行效率。例如：在旱天管网可作为污水厂厂前调蓄池，起到降低污水厂进水水量波动，平稳污水厂进水的作用；在雨天可以调蓄部分雨水，减少管网溢流。但是，由于管网建设和维护不当，管网渗漏问题普遍存，除了传输过程中的渗漏，也包括管网调蓄存水时发生的调蓄渗漏。因此，定量化计算管网调蓄容积和调蓄渗漏量，是判断管网调蓄空间可利用性的前提，也是充分、高效利用管网调蓄能力的关键。现有对管网调蓄容积进行计算的方法，主要是通过主流商业模型软件进行模拟。但国内的排水管网经常存在管道基础数据缺失、或者管网数据与实际情况不符等情况，因此难以满足模型计算需要的管网数据精度要求。但是若对管网进行调研和检测则费用昂贵，耗时较长。同时，管网调蓄渗漏的情况通常难以掌握，也无法进行模拟。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法及其相关设备。为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法，包括：获取排水管网的监测数据；所述监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量。可选的，所述利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量，包括：根据水量平衡方程公式进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数；其中，为所述管网流量，为所述污水厂进水流量，为溢流量，xt代表t时刻的管网液位，f(xt)为调蓄容积方程，代表t时刻管网中储存水量，g(xt)为调蓄渗漏量方程，代表t时刻管网调蓄渗漏量；设定根据所述容积方程系数a确定所述调蓄容积方程；根据所述渗漏量方程系数b确定所述调蓄渗漏量方程；根据所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程计算调蓄容积和调蓄渗漏量。可选的，所述根据水量平衡方程公式进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数，包括：对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程中的项数n进行多次赋值；利用不同取值的n、所述管网流量、所述污水厂进水流量、所述溢流量和所述管网液位对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程进行拟合计算处理，得到所述容积方程系数和所述渗漏量方程系数。可选的，所述对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据，包括：对所述溢流量和所述管网液位进行分析处理，得到管网溢流液位；确定所述管网液位小于所述管网溢流液位的时间段；选取所述时间段内的监测数据作为所述待计算监测数据。一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算装置，包括：监测数据获取模块，用于获取排水管网的监测数据；所述监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；数据筛选模块，用于对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；数据计算模块，用于利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量。可选的，所述数据计算模块，包括：系数计算单元，用于根据水量平衡方程公式进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数；其中，为所述管网流量，为所述污水厂进水流量，为溢流量，xt代表t时刻的管网液位，f(xt)为调蓄容积方程，代表t时刻管网中储存水量，g(xt)为调蓄渗漏量方程，代表t时刻管网调蓄渗漏量；设定调蓄容积方程确定单元，用于根据所述容积方程系数a确定所述调蓄容积方程；渗漏量方程计算单元，用于根据所述渗漏量方程系数b确定所述调蓄渗漏量方程；容积渗漏量计算单元，用于根据所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程计算调蓄容积和调蓄渗漏量。可选的，所述数据筛选模块，包括：溢流液位确定单元，用于对所述溢流量和所述管网液位进行分析处理，得到管网溢流液位；时间段确定单元，用于确定所述管网液位小于所述管网溢流液位的时间段；筛选单元，用于选取所述时间段内的监测数据作为所述待计算监测数据。一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备，包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述所述的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法；所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。一种排水管网监测设备，包括：管道流量计、管道液位计、污水厂进水流量计和溢流口流量计；所述管道流量计和所述管道液位计设于排水管网的干管处，所述管道流量计用于监测管网流量，所述管道液位计用于监测管网液位；所述污水厂进水流量计设于污水厂，用于监测污水厂进水流量；所述溢流口流量计设置于溢流排口或排口上游管网，用于监测溢流量。一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算系统，包括：如上述所述的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算设备，及与所述计算设备通信连接的如上述所述的排水管网监测设备。本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请中公开了一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法，包括：获取排水管网的监测数据；监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；对监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；利用水量平衡方程对待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量。上述调蓄容积和调蓄渗漏量的计算中只需要应用到管网的监测数据，无需详细的管道基础数据，也无需进行大规模的管网调研，极大地提高了计算效率，同时本申请中利用水量平衡方程对监测数据进行拟合分析，最终计算调蓄容积和调蓄渗漏量，此处采用了水量平衡方程进行定量计算，可精准计算调蓄容积和调蓄渗漏量，能更好的了解管网的调蓄空间，更好地利用管网，为促进污水系统提质增效，提升运行效率提供支撑。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法的流程图；图2是本专利技术一实施例提供的排水管网调蓄容积及渗漏量的计算装置的模块图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法，其特征在于，包括：/n获取排水管网的监测数据；所述监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；/n对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；/n利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算所述排水管网的调蓄容积和调蓄渗漏量。/n

【技术特征摘要】
1.一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算方法，其特征在于，包括：
获取排水管网的监测数据；所述监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；
对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；
利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算所述排水管网的调蓄容积和调蓄渗漏量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用水量平衡方程对所述待计算监测数据进行拟合分析，进而计算调蓄容积和调蓄渗漏量，包括：
根据水量平衡方程公式进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数；其中，为所述管网流量，为所述污水厂进水流量，为溢流量，xt代表t时刻的管网液位，f(xt)为调蓄容积方程，代表t时刻管网中储存水量，g(xt)为调蓄渗漏量方程，代表t时刻管网调蓄渗漏量；设定
根据所述容积方程系数a确定所述调蓄容积方程；
根据所述渗漏量方程系数b确定所述调蓄渗漏量方程；
根据所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程计算调蓄容积和调蓄渗漏量。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据水量平衡方程公式进行水量平衡分析计算，得到容积方程系数和渗漏量方程系数，包括：
对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程中的项数n进行多次赋值；
利用不同取值的n、所述管网流量、所述污水厂进水流量、所述溢流量和所述管网液位对所述调蓄容积方程和所述调蓄渗漏量方程进行拟合计算处理，得到所述容积方程系数和所述渗漏量方程系数。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据，包括：
对所述溢流量和所述管网液位进行分析处理，得到管网溢流液位；
确定所述管网液位小于所述管网溢流液位的时间段；
选取所述时间段内的监测数据作为所述待计算监测数据。


5.一种排水管网调蓄容积及渗漏量的计算装置，其特征在于，包括：
监测数据获取模块，用于获取排水管网的监测数据；所述监测数据包括：管网流量、污水厂进水流量、溢流量和管网液位；
数据筛选模块，用于对所述监测数据进行分析筛选，确定待计算监测数据；
数据计算模块，用于利用水量...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋博峰，唐晓雪，冒建华，冯艳霞，薛晓飞，何洪昌，荣保维，谢芳，
申请(专利权)人：北控水务中国投资有限公司，北京稻香水质净化有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11