【技术实现步骤摘要】
一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法及系统
[0001]本专利技术涉及水污染溯源
，特别是涉及一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法及系统。
技术介绍
[0002]随着经济社会的高速发展，高强度生产、生活活动给城市水环境带来了高通量的污染负荷。作为主要的汇流通道，排水管网收集了城区绝大部分生产和生活污水。排水管网是由多条管道组成拓扑网络，通过一条条支线连接到不同的排水户，每个排水户系网络的一个节点。当排水户排水水质不达标，如污水处理设施不达效、偷排或意外时，超标污染物将沿着“节点
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支线
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干线”通道扩散，由此引发城市污水管网水污染事件，进而导致水体水质恶化、水生态环境受到严重危害。
[0003]污染溯源是解决水污染事件的前提。现有技术中，溯源方法主要有水质指纹法、同位素示踪法和线粒体DNA溯源法等。尽管这些方法在污染物溯源工作中得到了应用，但这是方法尚存在一定不足，即须布设大量监测点位进行连续监测，成本高、耗时耗力，并且存在监测信息利用不充分、溯源效率低的现象，亟...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法，其特征在于，所述水污染溯源方法包括：步骤1：获取排水管网布置图及管网水流流向数据；步骤2：基于所述排水管网布置图及管网水流流向数据建立空间拓扑关系；步骤3：基于所述空间拓扑关系，在所述排水管网外围设置水质监测节点，获取排水管网外围的水质监测数据，记为第一水质监测数据；步骤4：基于所述排水管网外围第一水质监测数据判断水质因子是否超标；若第一水质监测数据大于第一预设阈值，则判定为超标，超标的水质因子为溯源因子，执行步骤5；若第一水质监测数据小于或等于第一预设阈值，则判定为不超标，返回步骤3；步骤5：基于超标的水质因子水质监测数据确定超标断面位置；步骤6：基于所述超标断面位置确定溯源边界；步骤7：获取溯源边界内的排水管网外围的水质监测数据，记为第二水质监测数据；步骤8：基于所述第二水质监测数据，进行反向溯源，确定污染源范围。2.根据权利要求1所述的一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法，其特征在于，所述排水管网包括主管道和支路管道。3.根据权利要求1所述的一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法，其特征在于，所述溯源方法在所述步骤8后还包括：获取所述污染源范围内的工厂、企业名录，锁定偷排源头。4.根据权利要求1所述的一种基于物料守恒与时程相似的水污染溯源方法，其特征在于，基于所述第二水质监测数据，进行反向溯源，确定污染源范围，具体包括以下步骤：步骤801：建立物料平衡模型；步骤802：基于所述物料平衡模型及所述第二水质监测数据，计算所述溯源边界内水质监测节点水量，并基于所述水量计算溯源因子的平衡误差；步骤803：基于所述平衡误差计算所述溯源边界内的排水管网漏损率；步骤804：基于所述溯源边界内的排水管网漏损率，判断溯源进展是否正常；所述判断溯源进展是否正常，具体包括：当所述溯源边界内的排水管网漏损率小于第二预设阈值时，表示溯源进展正常，进行下一步骤；当所述溯源边界内的排水管网漏损率大于或等于第二预设阈值时，表示溯源进展异常，此时，对所述水质监测节点进行调整，直至所述溯源边界内的排水管网漏损率小于第二预设阈值；步骤805：对所述溯源因子和水质因子进行解析，得到所述溯源因子和所述水质因子的相关性排序结果；步骤806：获取所述相关性排序结果中的前k个水质因子；步骤807：基于第二水质监测数据，获取所述溯源边界内的排水管网外围水质监测节点的溯源因子、水质因子的浓度；步骤808：基于所述溯源边界内的排水管网外围水质监测节点的溯源因子、水质因子的浓度，计算溯源因子的浓度均值和排序结果中前k个水质因子的浓度均值；步骤809：对比溯源边界内排水管网外围水质监测节点位置溯源因子的浓度与溯源因子的浓度均值，得到第一偏差；
步骤810：对比溯源边界内排水管网外围水质监测节点位置水质因子的浓度与水质因子的浓度均值，得到第二偏差；步骤811：基于所述第一偏差和所述第二偏差确定重点区域；步骤812：计算所述重点区域内排水管网漏损率，判断溯源进展是否正常；步骤813：对所述重点区域内的排水管网的水质进行实时监测，得到第三水质监测数据；步骤814：基于所述第三水质监测数据，对所述重点区域内的排水管网进行时程分析，确定污染源范围。5.根据权利要求4所述的一种基于物料守恒与时...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓星，杜军凯，庞博，傅尧，欧阳朝斌，刘景洋，王璠，狄雅肖，张歌，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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