城市给水管网二次加氯优化及算法实现

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adonis77
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
饮用水氯消毒是我国大部分净水厂广泛使用的一种消毒技术,合适的氯投加量对管网水水质的好坏起着至关重要的作用。但多数水厂仅在水厂出口进行一次性投氯,由于余氯随着停留时间衰减,这种做法通常不足以保证余氯浓度在管网中的较好分布,而且有可能导致管网中局部区域余氯浓度较高,造成对人体健康有影响的消毒副产物的增加。针对这种情况,本文提出了在管网中进行二次加氯优化的思想,即通过在管网中增设二次加氯点,使管网中投氯量足够以满足水处理过程中的内在消耗即对微生物的传染提供足够的保护,同时保证余氯浓度在管网中的分布比较均匀,将对人体健康有威胁的消毒副产物的产生量减到最小。本文首先对氯消毒的机理进行了研究,分析了影响余氯在管网中衰减的因素,通过对众多余氯衰减模型的研究确定了一种实用的一级衰减模型。然后在管网水力模型和此余氯衰减模型的基础上建立了管网中二次加氯的分级优化模型,第一级优化模型对加氯点的位置和个数进行优化,采用遗传算法用MATLAB编程进行求解,第二级优化模型对加氯量进行优化,采用Lingo软件编程进行求解。为了验证模型及算法的有效性,将上述优化模型应用于EPANET软件中的一个实例管网和大庆市实际供水管网,首先用EPANET 2.0对管网进行水力模拟计算,再在水力计算结果的基础上进行二次加氯的优化。优化结果表明所选的二次加氯点及优化加氯量,不仅满足控制点余氯浓度的要求,而且与仅在水厂出口增加投氯量以满足控制点余氯浓度的要求相比,管网中各节点余氯浓度普遍下降,浓度分布比较均匀,降低了由于管网中余氯浓度较大造成消毒副产物的产生量增大引起的风险,同时管网总投氯量降低,药耗减少。
其他文献
粘钢加固法是目前应用较广的一种结构加固方法。与混凝土结构类似,粘钢加固混凝土柱在轴心荷载作用下的力学性能也是值得研究的一个问题。本次试验共浇筑九根钢筋混凝土短柱,
冷作硬化成型后,钢材屈服强度会有显著提高。我国现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)中考虑冷弯效应强度提高的设计公式,仅限于壁厚不超过6 mm的冷弯薄壁型钢,对于
随着空间结构的发展,对建筑内外空间表现的要求越来越高。传统的结构形式很难满足实际应用中的需求。张弦梁结构是一种用撑杆连接抗弯构件与受拉构件而形成的自平衡体系。在施
随着城市建设中高层建筑的大量涌现,基坑工程越来越多,基坑工程问题已经成为我国建筑工程界的热点问题之一。本文分析了基坑变形的不同形式,总结了围护结构的设计计算理论,并
InSAR是一种微波遥感技术,对地形变监测精度达到厘米甚至毫米级,并具备大空间范围的监测能力,在矿区沉降监测方面有着传统监测手段无法比拟的优势。本文简要介绍了InSAR技术
对再生骨料的利用既可以减轻因开采天然骨料带来自然环境的破坏,又可以减轻建筑垃圾对环境和土地资源的破坏。国内外学者对再生骨料混凝土进行了系统的研究,但因再生骨料本身
本文以宋《营造法式》中记载的“柱”作为研究对象,以“探索传统木结构中单一结构组分的工作机理,再通过将其综合,还原为统一整体,进而探究整体工作机制”这一基本思路为指导,展开
微污染物难以通过常规水处理工艺去除。过滤是常规工艺的最后一道屏障。滤料表面的吸附截留性能是影响出水水质的重要因素之一。本课题通过使用FeCl3、AlCl3和TiCl4的乙醇溶
目前,传统的桩锚(包括锚索和锚杆)式支护基坑的设计理论与方法已较为完善,并且可以通过成熟的设计软件进行计算分析。但在近年的工程实践中,针对该种支护体系也衍生出了一些
本文以广东省境内某在役刚架拱桥为背景,采用数值分析方法,运用相关的有限元分析程序,建立平面杆系模型和空间实体模型,对结构加固前后的受力情况进行分析,评价其加固效果,并对上弦