【摘要】：供水管網(wǎng)大面積“黃水”事故易造成的大量客戶投訴,嚴重損傷居民用水健康和供水企業(yè)社會效益。水務企業(yè)在快速解決“黃水”事故中逐步形成了以濁度作為評判“黃水”發(fā)生區(qū)域、反映水質(zhì)變化的特征指標。本課題以構(gòu)建供水管網(wǎng)濁度模型為目標,利用統(tǒng)計學方法探索管網(wǎng)濁度變化特征,識別了影響濁度的主要響應指標,構(gòu)建了基于主要響應指標的多組分水質(zhì)模擬模型,并利用模型開展了快速應對“黃水”事故的控制策略研究。通過管網(wǎng)水質(zhì)達標情況、化學穩(wěn)定性分析,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)域管網(wǎng)水達標率在99.9%以上,僅存在Fe超標和濁度異常波動的風險;管網(wǎng)水呈低堿低硬度、水質(zhì)化學穩(wěn)定性較差、腐蝕性較強的特點。通過水質(zhì)指標間的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),濁度與Fe、總氯、耗氧量和硫酸鹽響應關(guān)系顯著,其中與Fe、耗氧量、硫酸鹽呈正相關(guān),與總氯呈負相關(guān)。利用統(tǒng)計回歸和遺傳算法構(gòu)建了濁度與Fe、耗氧量、硫酸鹽、總氯的定量關(guān)系,按照擬合性、應用性、科學性等原則進行比選分析,最終選取遺傳算法所得定量關(guān)系為最優(yōu)。對其參數(shù)敏感度進行分析,得到各因素敏感度系數(shù)絕對值由大到小依次為:Fe、硫酸鹽、總氯和耗氧量。將所得到的遺傳算法定量關(guān)系及主要響應指標主體水一階動力學反應方程結(jié)合,構(gòu)建了EPANET多組分水質(zhì)模型。模型較好地模擬了濁度平穩(wěn)或上升的實際現(xiàn)象,在0～0.35 NTU范圍內(nèi)濁度的模擬值與實測值總體上吻合較好。利用模型模擬實際管網(wǎng)濁度動態(tài)變化情況,發(fā)現(xiàn)出廠水Fe含量波動對管網(wǎng)濁度影響最大,為管網(wǎng)“黃水”應急調(diào)控的關(guān)鍵控制因素。為保證管網(wǎng)水濁度低于0.5NTU,應控制出廠水的Fe0.05 mg/L,總氯1 mg/L,耗氧量1.2 mg/L。針對某大面積“黃水”事故,該水廠應急調(diào)控措施為高錳酸鉀投加量0.3～0.5 mg/L、次氯酸鈉投加量0.4～0.5 mg/L、粉末活性炭投加量30～40 mg/L、混凝沉淀pH條件建議8.0～8.5。與此同時應采取事故節(jié)點局部管網(wǎng)水應急排放和定期管道沖洗的管網(wǎng)處置方案。
【圖文】：

圖 1-1 給水管網(wǎng)腐蝕瘤 蝕基層，存在 DO 和給水管網(wǎng)管壁腐蝕的受用水規(guī)律周期性變頻繁交替 懸浮-沉淀成為影響管網(wǎng)水濁度水流對管壁的沖刷會過快的流速會加速水蝕速率，拉升管網(wǎng)水狀態(tài)，會導致余氯和度。供水管網(wǎng)水流方向的鐵含量急劇攀升，引

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文（2）余氯 黃銳等[19]提出當給水管網(wǎng)余氯濃度維持在 0.05~0.2mg/L 時濁度與余氯含量呈現(xiàn)明顯負相關(guān)。吳卿[20]和談勇[21]等的研究表明在管網(wǎng)達標情況下，濁度與細菌總數(shù)呈明顯正相關(guān)（r=0.91，P<0.05）；同時細余氯濃度呈明顯負相關(guān)（r =-0.97，P =0.00）。（3）有機物 有機物增加直接引起水體濁度指標上升，Theis 等[22]還提中有機物會與 Fe2+發(fā)生絡合反應，促進管壁鐵釋放，進而造成水質(zhì)濁度超（4）SO42-和 Cl-SO42-和 Cl-含量上升會增大管網(wǎng)水的電子遷移率，，從屬管道腐蝕，并且有研究顯示 SO42-和 Cl-能夠與鐵垢表面的 FeOOH 反應穩(wěn)定性，造成管網(wǎng)水濁度增加[23]。2 管網(wǎng)濁度模型研究進展.1 管網(wǎng)水質(zhì)模型分類目前，管網(wǎng)水質(zhì)模型研究分類圖如圖 1-2 所示。穩(wěn)態(tài)模擬模型
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU991.33

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本文編號：2705452