基于液位控制下的水池(箱)水龄估算方法及优化建议

二次供水安全是供水安全中的重要目标,二次供水水质尤其易在水龄过大的水池(箱)中受到污染,采用液位控制补水的水池(箱)可以有效减小水龄优化水质.现有的液位控制补水下的水池(箱)需借助模型软件来计算其精确的水龄,但是大规模水池(箱)的水龄统计该方法并不适用.文中基于完全混合模型,提出了一种对水池(箱)液位控制模式下的水龄计算方法,其水龄可以通过水池有效容积、存水水量占比及平均用水量3个参数快速得出,并基于该方法得出公式,建议水司采用控制液位、取消、合并或改建部分水池(箱)等方式来进行水龄优化.     

不同材质水箱在不同水龄下的水质情况对比

二次供水作为城市供水的最后一环,由于流动性较差,其水质受水箱材质以及水力停留时间即水龄影响较大.为解决城市供水"最后一公里"难题,提高用户的用水质量,保障用户的用水安全,通过中试试验,对在不同外界环境(温度、水箱材质)下,各项水质指标随水龄的变化情况进行研究.结果 表明,对水质的保障能力混凝土内衬PE最优,不锈钢水箱次之,混凝土水箱和钢塑水箱对水质的保障能力较差.对于个别指标,混凝土水箱对总氯的保障能力较差,混凝土内衬PE水箱对异养菌的抗菌能力较弱;钢塑水箱由于散热性能较差,在高温条件下,对水质的保障能力差,不锈钢水箱对于各项指标的保障能力均无短板,更具有推广价值.当水处理消毒工艺为氯氨消毒,且水箱环境清洁时,主要水质风险因素为亚硝酸盐.高温天气时,主要水质风险因素为亚硝酸盐和细菌总数.气温较高的盛夏时期(平均水温为28℃),对于水龄控制标准应比初夏时期(平均水温为24℃)减少10～20 h.     

鄱阳湖水龄时空特征和影响因素分析

换水能力是表征湖泊水动力和污染物输移扩散的关键指标,鄱阳湖水文情势波动显著,换水能力时空特征和影响因素复杂。本文选取水龄描述鄱阳湖换水能力,建立鄱阳湖水龄模型,研究了鄱阳湖水龄的时空特征和影响因素,分析了水龄对鄱阳湖江湖关系演变的响应规律。结果表明:(1)鄱阳湖水龄具有显著的时空异质性。夏季和秋季水龄明显大于冬季和春季,碟形湖和湖湾区域水龄明显大于主河道和滩地。(2)湖口水位和流域入流是影响鄱阳湖水龄的主要因素。湖口水位对鄱阳湖水龄的影响大于流域入流;湖口水位越高则鄱阳湖水龄越大,流域入流与之相反;鄱阳湖水龄年内显著波动的主要原因是湖口水位的年内显著变化。(3)2003年后,随着江湖关系的演变,鄱阳湖水龄有所减小,其中秋季减小最为明显。研究成果能为鄱阳湖水资源保护提供科学支撑,也可为其他大型湖泊换水能力研究提供参考。     

常州市供水管网余氯分布规律研究

以常州市供水管网为例,通过人工取样检测水厂、补氯站、管网、二供采样点的余氯浓度,从时间和空间角度对常州市供水管网余氯分布均匀性进行了初步评估。结果表明,水厂-补氯站两级消毒方案改善了常州市政管网余氯浓度分布均匀性,应加强对冬夏两季水质敏感点的监控。同时,应综合考虑经济因素,采用增设补氯点、改造管网、改变消毒方案等方式提高供水管网余氯分布时空均匀性。     

闽江下游径流量和北港分流比变化及其对水龄的影响研究

利用闽江下游多年水文资料,分析了干流流量时空变化和北港分流比变化趋势,并借助EFDC模型研究水口水库下泄流量和北港分流比对闽江下游水体水龄的影响。分析表明:闽江干流径流量年际变化不均匀,北港分流比则经历了由小变大再变小的趋势。模拟的闽江水龄结果可知水龄与下泄流量成反比关系,北港分流比减小将增加北港水体交换时间,同时减少南港水体交换时间;水龄可以定量地描述污染物在北港河道的停留时间,为保障北港水源地水质安全,需要增大枯水期上游水口水库下泄流量和增大北港分流比。     

基于水动力模拟的城市浅水湖泊水循环研究

治理富营养化湖泊应首先改善湖泊的水动力条件,一般是通过连通引水和调整湖泊形态来实现,但连通引水对湖泊富营养化的改善效果时效较短,合理的湖泊形态对实现湖泊健康更为重要。以吴江市盛泽镇的潜龙渠为例,选择水龄作为描述湖泊水循环的指标,利用EFDC模型对不同条件下的水龄和流速及规划后湖泊形态的水动力情况进行模拟,同时根据模拟结果确定生态修复方案。结果表明,经过岸线和湖底高程调整后,潜龙渠水龄可以减少2~3d,水动力条件得到明显改善。     

关于提高管网平差工作效率与准确度的几点思考

对管网平差的工作经验进行了总结,介绍了提高工作效率的几种方法(如软件应用、水源点的设置等),从管网基础资料的收集、水量分配与时变化系数的选择、管道及阀门摩阻系数的选择、校核参数之间的误差补偿、延时水力模拟与水龄计算等方面,对影响管网平差计算准确度的因素进行分析,并提出了相应的解决方法。     

供水系统管网水龄计算方法研究

通过出厂水和管网监测点水样水质参数,例如氯化物和浊度等的变化,测定生活饮用水的管网水龄。与传统的节点水龄算法相比,该方法更为方便和精确,能为水处理工艺控制和管网水质管理提供指导。     

基于EFDC模型的天镜湖水动力优化调控方案研究

太仓市天镜湖以长江水为水源,补水量只能维持蒸发渗透水量,湖水基本不动,水体极易处于高度富营养化状态。针对该湖现有问题,利用环境流体力学模型(EFDC模型)建立了天镜湖的三维非稳态水量、水龄、污染物颗粒追踪数学模型,对天镜湖水动力优化调控方案进行了模拟(模拟内容包括水位、流速和水龄)。模拟结果表明,通过浏河闸开启向天镜湖引水能够在一定程度上加强湖入口和中心区域的水体流动性能,且浏河闸开启的时间越长效果越好,但引水对天镜湖内部(远离入口处)区域的水动力无明显的改善作用;在西南风条件下,开启浏河闸引水对湖区的水动力改善效果最好;在现状条件下,湖区中存在多处水体交换差的区域(集中在湖周边和远离入口的地方),可能成为天镜湖潜在的水体富营养化高发区。     

用节点水龄量度给水管网的水质状况

通过给水管网的水质模型推导得出了节点水龄的计算公式 ,给出了以节点水龄量度的给水管网水质状况曲线 ,并以此为基础 ,针对某大城市给水管网进行了节点水龄实例计算 ,绘制出整个给水管网等水龄线及节点 2 4h水龄变化曲线图 ,从而得出该城市给水管网基于节点水龄的水质状况。管网节点水龄的计算对从理论上分析给水管网的水质以及对提高给水系统的服务水平均具有重要意义。