余氯衰減一級(jí)模型參數(shù)確定方法試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)飲用水的需求不再僅僅滿足于“量”，而越來(lái)越注重“質(zhì)”。由于管網(wǎng)龐大復(fù)雜，對(duì)管網(wǎng)水質(zhì)的監(jiān)管離不開水質(zhì)模型，所以建立精確的管網(wǎng)水質(zhì)模型，對(duì)水質(zhì)的預(yù)測(cè)、監(jiān)管以及事故的應(yīng)急處理具有重大的意義。目前被廣泛使用的EPANET水質(zhì)模擬軟件中，對(duì)余氯衰減模型有影響的兩個(gè)重要因素分別為余氯在管道中衰減系數(shù)的確定以及節(jié)點(diǎn)交叉處兩出流余氯濃度的確定。因此，本文的研究目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)值模擬的方式，改進(jìn)EPANET中對(duì)余氯衰減有顯著影響

2、的上述兩因素的確定方式，使水質(zhì)模型能夠更加準(zhǔn)確得模擬實(shí)際管網(wǎng)中的水質(zhì)狀況。
　　本課題首先通過(guò)主體水以及管段水靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，研究影響余氯衰減的余氯衰減系數(shù)，分析不同條件下，余氯的衰減規(guī)律以及余氯衰減過(guò)程中細(xì)菌、BDOC等指標(biāo)變化。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：對(duì)于主體水來(lái)說(shuō)，溫度與余氯衰減速率呈正相關(guān)關(guān)系，而初始氯濃度以及PH值與余氯衰減速率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。對(duì)主體水實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行三段擬合，每階段擬合相關(guān)系數(shù)都較高，并且三個(gè)階段的余氯衰減系數(shù)相差較大，呈逐漸減

3、小趨勢(shì)；對(duì)于二次加氯，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加氯后氯濃度升高，衰減速率降低，對(duì)其進(jìn)行兩階段一級(jí)模型擬合，發(fā)現(xiàn)余氯衰減速率呈先慢后快型，與一次加氯現(xiàn)象相反。但兩段的余氯衰減系數(shù)相差很??；對(duì)管段研究發(fā)現(xiàn)，余氯衰減速率與管段內(nèi)初始余氯濃度、鋪設(shè)年代呈正相關(guān)關(guān)系，與PH值、管徑呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　然后通過(guò)正交試驗(yàn)法對(duì)節(jié)點(diǎn)處水質(zhì)混合進(jìn)行數(shù)值模擬，研究管網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)處水流混合狀態(tài)。對(duì)于十字型節(jié)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)管徑比（Ds/Dw）和入流雷諾數(shù)比（Res/Rew）對(duì)節(jié)點(diǎn)混

4、合情況具有顯著影響。對(duì)于雙T型節(jié)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)雙T間距（H）、管徑比（Ds/Dw）和入流雷諾數(shù)比（Res/Rew）對(duì)節(jié)點(diǎn)混合情況具有顯著影響。對(duì)對(duì)節(jié)點(diǎn)混合指數(shù)有顯著影響的自變量進(jìn)行單因素?cái)?shù)值模擬分析。通過(guò)SPSS軟件，對(duì)得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及規(guī)律進(jìn)行回歸分析，擬合得到兩種不同節(jié)點(diǎn)連接方式的節(jié)點(diǎn)水質(zhì)混合方程，進(jìn)而得到節(jié)點(diǎn)余氯出流濃度。
　　本文結(jié)合東北地區(qū)D市配水管網(wǎng)，基于主體水余氯衰減系數(shù)按照水齡分段擬合以及模擬得到的節(jié)點(diǎn)處水質(zhì)混合模型，對(duì)