井渠结合灌区节水灌溉的有效途径

井渠结合具有提高灌溉水资源利用率和调控地下水双重作用。探讨了对井渠结合灌区灌溉水利用系数、灌区适宜的渠井用水比例、水资源开发利用中的节水与养水、以及灌区用水管理等问题。     

以用水工艺过程为主题高效用水管理

根据工业用水的特点,以平台为基础,结合软件信息技术,以用水工艺过程为主题,搭建用水管理系统。对每一项用水工艺环节进行信息处理和数据分析,发掘节水潜力。对各用水工艺过程科学管理,制订合理适用的用水定额和用水指标。制订用水工艺过程的主题,对每一项用水环节深入分析,部分带动整体,从而实现企业工业的高效的用水管理。     

用水成本不确定条件下生态工业园区全局用水网络综合研究

提出并建立园区层面全局用水网络的超结构模型,运用数学规划法,以用水成本最小化为目标,确定新鲜水用量及其对应的全局用水网络结构.以新鲜水价格变化为驱动力,提出新鲜水价格区间与其对应的用水网络综合的关系.以某园区为实例,当水价分别在0～0.7,0.7～2.58和大于2.58美元/10～3gal区间时,对应的新鲜用量分别为1829×103gaVd,529×10～3gal/d和0 gal/d.随着新鲜水价格的增加,新鲜水的用量会逐渐减少,相应的再生水处理单元数会逐渐增加.     

基于主体(agent)的工业园区用水系统仿真与分析

以工业园区企业用水情况为背景，借助美国Santa Fe Institute开发的复杂性仿真工具SWARM软件来研究在不同用水政策下，企业用水行为变化对整个园区系统用水状况的影响，通过比较三种不同的水价标准，直观清晰地反映出各自的效用。研究中所采用的基于主体的系统仿真方法为工业园区的制度规划提供了一种相对新颖的观察视角。     

钢铁工业用水过程可视化及节水评价

钢铁工业是现代社会扩大再生产的基础,在工业领域中是用水大户,在当下水资源供需矛盾突出的情况下对区域水资源短缺及行业用水竞争产生不小挑战。解决问题的思路是深入剖析钢铁工业的用水过程,以精细化的节水评价挖掘各环节节水潜力。通过组件和知识图将钢铁工业用水情况过程化表达,涉及来水、用水、排水等过程,最终在综合集成平台上展现。具体以焦化工艺用水过程为例,介绍知识图的绘制和节水评价的实现。结果表明,可视化有利于钢铁工业用水过程化管理,在此基础上的节水评价是真实可信的,可为决策服务,从而达到强监管的目的。     

关于多污染因子用水网络的建模与优化方法

当前对大规模多污染因子水网络的研究尚未深入,故用水网络设计多缺乏实际意义。今利用用水过程污染物传质模型构造水回用网络模型,以配合法求解多污染因子情况下最小新鲜水用量的实现方法,每1用水过程入水以新鲜水、低污染回用水和高污染回用水配合获得,使各过程关键污染因子为依据的进水流量比尽可能趋近1。各过程按出口极限浓度之积由低到高依次运算。该方法以过程为运算单元,避免软件求解,不受用水网络规模的限制,此方法在用水网络优化技术方面有所创新。最后通过实例说明该方法有效,以其指导某石化企业,节水效率达到17.81%。     

灌区灌溉用水测控与管理系统研究与设计

灌溉用水管理是灌区的主要工作内容之一,一些中小灌区的用水管理仍然处于人工处理阶段,管理水平较低.通过对用水管理工作的内容及专业技术进行研究、分析,设计了一个基于GPRS网络的灌区灌溉用水测控与管理系统.系统采用了SQL Server数据库、Delphi编程环境和Mapx技术,具有水位数据采集与传输、视频监控、语音通讯、闸门控制、用水计划制定、用水数据综合管理、地理信息管理等功能.系统建设费用较低,已经在实际灌区运行.经过测试,系统功能完整、运行稳定可靠,达到了预期的设计效果,具有一定的推广价值.     

基于时间Petri网优化设计单杂质间歇过程用水网络

近20年来,间歇过程用水网络的研究得到了人们的广泛关注,并取得了一定的发展。以往对间歇过程的水网络集成研究多采用图解法和数学规划法,图解法无法解决与水质、水量无关的目标或约束,数学规划法计算复杂且较难确定最优解。Petri网具有直观的图形表现能力和严密的数学基础,并且具有强有力的分析技术与手段,非常适合于系统的描述和分析。同时时间Petri网是在Petri网的基础上加入时间因素,可用来建立间歇系统的动态模型。故针对半连续间歇化工过程的单杂质用水网络,本文提出了基于时间Petri网建模的方法,分别对有中间储罐和无中间储罐间歇用水网络进行了研究,首先采用水级联分析法构建了夹点分析通用模型,能够快速准确地确定用水过程的水夹点位置和最小新鲜水需求量。然后根据Petri网的逻辑表述能力、动态传播特性、自主学习机制以及水网络设计原则、水网络综合基本原则和水源匹配规则建立了水网络综合Petri网通用模型,对有中间储罐的情况还确定了中间储罐的位置、数量与容量,实现了单杂质间歇过程用水网络的优化设计。最后对文献中实例进行了研究,得到的夹点位置、新鲜水用量以及用水网络与文献中一致,表明提出的方法是可行和有效的。该方法模型简单、直观,避免了水级联表格的繁复计算,拓展了Petri网在过程领域的应用。     

间歇过程用水网络优化设计方法研究

间歇过程用水网络的研究已经引起了人们的关注,近十年取得了一定的发展.本文对带有非传质及有流率变化的间歇化工用水过程用数学规划法进行优化设计,确定过程的最小新鲜水用量、最小废水排放量以及优化后的用水网络.该方法利用中间储罐来排除时间对水再利用的限制,考虑了用水单元的流率限制,建立用水网络超结构和非线性规划数学模型,利用GAMS求解该模型,得到间歇过程最小新鲜水用量、废水量以及优化后的网络结构.实例计算证明该模型可行、方法简单.     

水夹点技术的应用研究

水资源的逐年匮乏和环境污染的日趋严重对过程工业提出了废水最小化的要求.本文介绍了应用水夹点技术进行单杂质用水网络设计的过程,尤其是格子图的构造和网络调优.针对多杂质系统,除了应用单杂质系统的设计方法,必须很好地选择参考杂质,并在网络设计时注意浓度转移的表示.最后,比较了水夹点技术设计单杂质和多杂质用水系统的异同.     

农田灌溉用水量客观测算模型数据库研究

农业灌溉用水量约占全国总用水量的60％,客观测算农田灌溉用水量是落实最严格水资源制度的重要抓手,综合运用数据库管理手段实现农业用水复核工作的流程化和规范性成为迫切需求.深入剖析农田灌溉用水量客观测算的原理与方法,梳理测算业务的数据流程,基于合理的数据分类提出测算模型数据需求.分析各类数据特性及数据间的关联特性,明确数据...     

GIS技术在灌区用水管理中的应用研究

以沈阳市浑北灌区为例，通过建立灌区用水管理信息系统，探求灌区用水管理的新模式，以促进灌区管理的现代化进程，简要介绍了灌区的系统设计，功能及应用实例。     

灌区用水管理GIS的建立

建立了灌区用水管理GIS、图形、属性数据库和资料数据库,利用Visual Basic 6.0和GeoStar提供的GIS集成二次开发,采用实时预报优化模型实现水利灌溉管理GIS.     

新疆灌溉用水定额分区初步研究

在综合分析新疆各地区地形地貌、气候特征、水资源状况、种植结构、农业灌溉用水现状和经济发展水平等因素基础上,采用共区优选法对新疆灌溉用水定额进行分区,并提出相应的改善措施。该结果可为提高新疆灌溉用水率和用水效率,以及为灌溉管理节水提供决策参考。     

中间水道水系统集成技术在催化剂厂的应用

具有中间水道的水集成技术所设计的用水网络有良好的操作柔性。本文采用该技术对某催化剂厂的用水系统进行了节水改造，运用调优技术，构造出实用的用水网络，取得了良好的节水效果。     

全国取用水管理信息系统建设

针对目前取用水应用系统繁多、信息资源分散、业务协同不足、数据标准不一、资源共享不畅等问题，依托全国一体化在线政务服务平台，提出全国取用水管理信息系统建设思路、目标及原则。采用“统一身份认证、统一事项服务、统一数据标准、集中与分散部署相结合”的模式，建设全国取用水管理信息系统，自下至上分为基础设施层、数据支撑层、应用支撑层、业务应用层和用户层，并以安全保障、标准规范 2 个体系贯穿整体。同时，在数据、应用、安全、管理等标准的建立，取用水相关系统的整合，数据的融合共享及分析应用等方面提出建设方案，为各省开展省级取用水管理信息系统建设提供借鉴，加快推进取用水管理相关信息系统整合共享与应用推广。     

间歇过程多杂质用水网络的研究

对含有多个杂质的间歇用水网络进行综合研究,提出了用水周期的概念,基于不失问题的内在特性原则,提出了模型简化的基本假设,并通过增加中间储罐来跨过时间约束,提出了基于超结构的多杂质用水网络模型,建立了该超结构模型的数学规划模型;提出了该数学模型的分步求解策略:①不考虑时间约束,将看成1个拟连续过程,获得间歇用水的目标网络;②引入时间约束,调整间歇用水网络结构,优化未稳定用水单元,向目标网络逼进;③最终获得最优的间歇用水网络结构.实例研究表明,本文提出的方法是问歇过程多杂质用水网络结构设计的有效工具,可在较少周期后获得稳定的网络结构,新鲜水用量可节省34.9%.     

提水式泵站农业灌溉用水全智能化计量系统研究

农业灌溉用水实现低成本智能化的计量一直是业内尚待解决的难题。针对提水式泵站,提出了电-水转换计量法,并设计了一种基于NB-IoT的农业灌溉用水全智能化计量系统。系统重要组成部分包括：基于NB-IoT的感知与计量前置终端、基于改进粒子群的电-水转化算法、基于B/S架构的后台管理系统和手机移动端APP系统。系统应用了嵌入式技术、物联网通信技术及电-水转换的算法。该系统与现有的基于流量传感器的智能监测与计量相比具有更高的性价比,目前已经在推广应用。     

华北地区农业合理灌溉与节水措施对策研究

从数理经济学观点出发，研究了以资源边际产量为条件的经济用水定额，提出了华北地区不同水年的各种作物经济用水定额。根据所研究的经济用水定额，针对华北地区农业灌溉用水现状，分析了华北地区农业灌溉用水节水潜力，提出了实现农业优化灌溉与进一步节水的对策。     

农村灌溉用水管理系统研究

对基于远程网络的农村灌溉用水系统进行了研究,系统设计原则是先交水费后放水,以IC卡为交费媒体,通过传感器对灌溉用水或用电进行计量,通过控制器对水泵电机进行控制,通过远程网络传送供水信息,配合电脑管理软件的数据的存储与管理实现收费管理。系统试验结果表明,对于供水管理能取得较为满意的结果,并且可以拓展到其他流量计量领域。