给水管网压力调节阀门优化控制

随着水资源不足的日益严重、制水成本的不断提高和能源紧张,城市给水管网漏损及其控制问题已成为供水行业的一项重要课题。管网运行压力是影响管道漏损的主要因素之一,因此可以通过在管网中设置压力控制阀门的方式来调整管网局部压力,降低漏损水量。提出了优化控制阀门的位置以及开度的混合离散非线性最优化数学模型,并利用遗传算法求解。实现了对管网输配水范围内的压力控制阀门位置和开度的优化调度及管理,并用算例进行了模型校验。     

给水管网中管材对水质变化的影响研究

研究了给水管网中镀锌钢管、铝塑管等常用管材中水质变化的规律,得出了三种管材中游离氯和化合氯的衰减规律,分析了金属离子溶出的影响因素.发现三种管材中旧镀锌钢管的余氯衰减最快,新镀锌钢管比铝塑复合管余氯衰减要快,旧镀锌钢管中余氯衰减呈现一级动力学特征,新镀锌钢管和塑料管余氯衰减呈现零级动力学特征.随着管网水停留时间的增加,锌、铁等金属离子浓度增加,溶出铁的含量与浊度、色度呈现很好的线性相关关系.     

基于智能群体优化算法的给水管网漏损定位

针对城市给水管网漏失定位困难的问题,采用模糊聚类方法对压力监测点进行了优化布置,并在压力在线监测的基础上建立了管网漏损定位模型。利用蚁狮优化算法和粒子群优化算法两种智能群体优化算法对模型进行求解,并以华北某沿海城市的某工业区给水管网为算例,分析对比了两种算法的运行情况。结果表明,在漏损定位问题上,蚁狮优化算法具有更强的全局优化能力,更高的搜索效率。     

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。     

给水管网中硫醚类腥臭物质的研究进展

硫醚类物质是一类典型的腥臭味物质,通过总结国内外给水管网中硫醚的研究进展,着重讨论了硫醚在给水管网中的来源、主要的前体物、生成机理、影响因素以及相应的控制方法,旨在广泛了解现有的研究成果,分析目前研究中存在的不足之处,提出未来的研究工作和方向,进而为解决给水管网中腥臭味问题提供理论基础。     

给水管网与二次供水系统的水质研究及运行维护和改造

对珠海市主城区管网、二次供水系统水质研究表明:出厂水到管网、二次供水系统的水质合格率依次有不同程度地下降。通过对出厂水水质、管材、停留时间、管网和二次供水系统运行维护进行分析,提出提高出厂水水质稳定性、加强管网和二次供水系统运行维护及其改造的措施。     

多目标约束下给水管网水质传感器选址优化算法的研究

利用EPANET2模拟扩展周期非稳态水力水质条件下管网节点污染物浓度变化,根据各个节点被注入污染物后,在管网模拟结束时得到的选址目标值的大小来确定节点有可能作为污染物注入的节点,目标值越大,该节点被选择的可能性越大.另外,本文提出了基本粒子群算法与遗传算法交叉、变异算子相结合的整数编码的优化算法来求解水质传感器选址问题,并编制了相应的计算程序.文中结合算例,以经过归一化后的节点平均坐标作为衡量选址结果的指标,得到了不同污染物注入开始时刻、注入持续时问和质量注入速率条件下传感器选址节点平均坐标的累计分布函数图,为传感器的选址提供参考.