给水管网中细菌总数快速预测模型的建立与应用

对选定实际给水管网的水质进行了长期监测,研究了水质与细菌总数的相关关系,分析确定了与细菌总数相关性较高且易于测定的水温、自由余氯、总余氯、浊度及UV254等5项指标.应用多元线性回归分析建立了实际给水管网中细菌总数的快速预测模型.经验证,该模型预测的准确度为64.55%,能够用于实际给水管网中细菌总数的快速预测,可为保障供水管网水质微生物学指标的安全提供快速、可靠的技术支持.     

基于浊度、菌落总数和余氯的管网水质评价模型

管网对水厂出厂水细微的水质变化具有较高的敏感度,因此以管网水质作为水厂处理工艺或参数调整的重要参考指标,有利于实现水厂工艺精细化管理,也有利于提高龙头水水质安全性。在38 808个管网水质数据的基础上,建立了3个基于浊度-菌落总数-余氯消耗量的管网水质评价模型,可分别应用于3种场景。在实例分析中,对比了2019年7月—9月和10月—12月的管网水质变化,二者的score分别为1 546和1 501,说明10月—12月的水质轻微变差,但变化不显著。模型3通过对浊度进行修正,消除了浊度季节性变化对管网水质评价的影响,使评价周期选取更为灵活;同时也建立起了管网水质和水厂工艺及参数调整的联系,有利于推动厂网联动。     

管材与供水管网余氯

通过对迁安市供水管网水质研究,探讨了管道属性对管网中余氯的影响,分析了市政管道、小区管网对管网水质余氯的影响程度,为给水管材的选择提供依据。     

不同供水水质管网余氯衰减规律分析

开展了不同水源、不同水质的供水管网的余氯检测工作,分析了管网余氯的衰减规律.结果表明,沿供水干线水流方向的余氯值整体呈下降趋势,但在局部管段有所升高;供水干线在冬夏两季的余氯衰减规律基本相同,混合水供水干线的余氯衰减速率最快,其次是地下水供水干线,余氯衰减速率最慢的是地表水供水干线.     

再生水管网余氯衰减规律研究

借鉴供水管网余氯衰减动力学模型研究经验,对再生水管网余氯衰减规律进行研究。通过静态试验和动态旋转挂片试验,对不同初始投加氯质量浓度、不同温度下的主体水衰减和管壁腐蚀衰减进行了模拟,确定了2种衰减的衰减系数。     

某市给水管网铁细菌生长特征调查

给水管网中存在的微生物腐蚀现象会造成管网水水质恶化等一系列问题，因此有必要对给水管网中铁细菌的生长特征进行调查研究。选取某市给水管网，分别采用MPN法和平板计数法对管网水及水厂处理单元出水中铁细菌的数量进行测定。试验结果表明：管网水中的铁细菌含量为0～10^7 CFU／mL，变化范围较大，各处理单元出水中均有铁细菌存在；铁细菌数量与管线长度和温度没有相关性，和余氯值呈明显的负相关；铁细菌数量和管网水中总铁以及溶解性铁含量无明显相关性，但和颗粒性铁含量有一定的相关性。     

水厂饮用净水改造工程设计分析

为满足社会公众日常生活及生产用水需求,尽早解除我国水资源匮乏的窘境,给出提升水资源利用效率的提议。以某水厂饮用净水改造工程设计情况为论点,配水井、前臭氧接触池及综合滤池等作为重点改造对象,改造建设后地上建筑面积达到6 250 m²,泵站设备运行效率显著提升。     

供水管网余氯偏低的问题分析

以天津某水厂为例,针对管网余氯偏低的情况,分析了水厂近3年加药量,出厂水和管网水余氯、氨氮、氯氨比,以及管网水亚硝酸盐的变化规律。对管网余氯和氨氮的相关性分析结果表明,两者之间有明显的正线性相关关系,在只增加出厂水余氯含量的情况下,由于管网中硝化反应的发生,使氨氮含量降低,从而导致管网余氯偏低。     

供水管网余氯衰减变化规律及模型研究

研究了水温T、总有机碳TOC及初始氯浓度C0对主体水余氯衰减系数kb的影响;通过管网水质模拟中试装置探究初始氯浓度、流速对管网总余氯衰减的影响;推算管壁余氯衰减系数kw,并分析余氯、细菌总数、浊度及UV(254)指标间的相关性。结果表明,一级模型可以较好地描述管网总余氯衰减变化,在主体水中仅水温较高时一级模型相关系数较高,而平行一级模型拟合度不易受水温影响,相关系数>0.96;各因素对kb影响的主次关系为T>TOC>C0;总余氯衰减系数k、kw与管网初始氯浓度及流速均呈正相关,kw与雷诺数之间存在良好的指数关系;细菌总数(HPC)与初始氯浓度呈负相关、与浊度无明显相关性、与UV(254)呈正相关,浊度与UV(254)相关性良好。     

基于Matlab的供水管网余氯衰减模拟

建立了基于拉格朗日时间驱动法的供水管网余氯衰减微观模型,使用具有科学计算和绘图功能的Matlab软件和Access数据库建立了供水管网余氯衰减动态模拟系统.该模拟系统不仅可以对不同工况、不同时刻供水管网的余氯衰减进行动态模拟,而且还可以动态绘制管网余氯等值线图和等值面图.经算例验证,该模拟系统可准确地进行管网余氯衰减动态模拟,通过分析模拟结果和系统绘制的动态余氯等值图可以全面反映不同时刻供水管网所有节点的余氯衰减状况.     

配水管网中二氧化氯和氯联合消毒余氯衰减规律的研究

研究配水管网中二氧化氯和氯联合消毒余氯的衰减规律,分析铸铁管、钢管和PVC管中不同消毒剂投加量下二氧化氯和氯联合消毒的衰减规律。研究结果表明,不同管材中二氧化氯和氯联合消毒衰减速率不同,联合消毒衰减速率低于单独采用二氧化氯的衰减速率。     

输配水系统中水体余氯的衰减规律研究

研究了输配水系统中水体余氯的衰减动力学及其影响因素，发现用传统的一级反应模型模拟氯的衰减规律不够准确，因不同时段的衰减系数是变化的；采用多点加氯并调整投加比例可以降低耗氯量，单纯的预臭氧化会提高滤后水的需氯量。     

基于SVR的城市供水管网余氯预测分析

支持向量机回归(SupportVector Regression SVR)算法是结构风险最小化原理在函数回归方面的应用。根据北方某城市供水管网余氯的人工采样数据,建立了基于SVR的余氯预测模型,并与人工神经网络、多元线性回归方法进行比较分析,结果表明:在有限样本情况下,SVR模型具有良好的泛化推广能力,各监测点模型预测平均相对误差为1.80%~8.73%,并可获得全局最优解,达到了实用要求,较好地解决了以往管网余氯小样本预测时,常常出现拟合精度高、预测效果较差的问题。     

双硫腙萃取光度法测定管网水中的余氯

建立了采用双硫腙萃取光度法间接测定管网水中余氯的新方法。其原理为：在中性条件下水中的余氯氧化锌粉，生成的锌离子与双硫腙生成1：2的红色配合物，用四氯化碳萃取该配合物．然后于535nm波长处测量吸光度，氯浓度在0．11～3．28mg／L范围内服从比尔定律。该方法的加标回收率为99．7％～100．7％。     

配水管网中细菌再生长的预测研究

管网中细菌的再生长及其所带来的问题日益得到了人们的关注和重视，为此以某高校的校园管网为研究对象，建立了细菌总数的预测模型。算例结果表明，线性回归模型对细菌再生长的预测结果不理想，但创新性地选用Logistic回归模型并结合主成分分析法则可对细菌总数（二分变量）的超标概率进行准确预测，当将模型判别概率设为0．85时其精度〉90％，满足水质预警的要求。     

二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺的研究

以天津市某自来水厂的滤后水为研究对象,采用二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺对其进行消毒处理。运用化学分析和生物学试验的方法,考察了经不同投量的组合消毒后消毒剂残余量的变化,以及联合工艺的消毒效果和持续消毒能力。试验结果表明,经不同投量组合的二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒后,出水中的细菌总数及总大肠菌群均达到《生活饮用水卫生标准》的要求。氯胺投量对总余氯和二氧化氯残余量的影响显著,而二氧化氯的投加量对其残余量的影响不大。二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺在低投量组合下就能达到良好的消毒效果,且持续消毒能力强。     

小区配水管网改造方案分析

饮用水从水厂到用户的输送过程中,小区配水管网将对水质产生重要影响,因此小区管网改造成为提高管网水质的有效措施.小区管网改造前,对改造的必要性、改造方案进行充分论证是保障改造工程能够完成预期目标的基础,而水质分析、材料浸泡试验和技术经济对比分析则是选择最佳方案的重要手段.     

城市给水管网的水质变化规律研究

给水安全输配是保障饮用水水质的重要环节，对管网水质变化规律进行研究可为改善管网水质、建立水质模型提供基础数据。以天津市的给水管网为研究对象，沿水流路径开启消火栓放水进行测试，考察了余氯、浊度、TOC和三卤甲烷等主要水质参数在管网中的变化规律。结果表明，管道属性对水质有较大影响，并呈现出明显的规律性；为防止水质恶化，应定期排放管网末梢的死水。