给水管网中细菌再生长的研究

利用实验室建立的模拟给水管网系统和现场试验，对管网中细菌的再生长现象进行了调查，研究了作为水生物稳定性评价指标的生物可同化有机碳（AOC）在给水管网中的变化，结果表明：AOC在给水管网中的变化受余氯和细菌活性的双重影响，其浓度一般随管网延伸而先减少后增加，氯化消毒对细菌有灭活作用，运用纳滤技术，并以砂滤、臭氧活性炭组合工艺为预处理工艺，对水中的细菌取得了良好的去除效果。     

饮用水中可同化有机碳(AOC)的研究现状及展望

叙述了国内外AOC的研究进展.AOC的研究主要集中在测定方法不断的改进;不同水处理工艺对AOC的去除效果差异性以及管网水中AOC的变化多样性.用强化常规工艺有效降低AOC和采用有效措施保证管网水的生物稳定性,成为近年来重要的研究方向.     

供水管网余氯预测的研究

针对饮用水余氯监测数据的滞后性问题，运用多元线性回归模型，建立了管网末梢的余氯浓度和加氯量等5个自变量之间的线性关系，通过数据分析软件SAS对华北某新区配水管网2002年9月至2002年12月共4个月的监测数据进行了回归分析，并对2003年4月的余氯浓度进行预测，预测结果基本符合实际情况，可以根据此模型来确定加氯量，预测管网末梢的余氯。     

供水管网内生物膜与余氯衰减交互作用

为研究生物膜与余氯衰减之间的交互作用,通过静态试验、动态试验相结合的模拟方式,在自制供水管网模拟装置内进行实验.选择铸铁、PE、不锈钢3种管材及1,3,4 mg/L 3个投氯量,多角度研究不同质量浓度余氯存在条件下生物膜的形成和发展差异,以及生物膜作用下的余氯衰减情况,探讨管网内余氯和生物膜的相互影响.结果表明:余氯质量浓度对生物膜的形成和发展具有较显著的影响,另一方面,在生物膜作用下,余氯衰减呈现不同的规律,二者之间交互作用,具体表现为:投氯量升高,PE和不锈钢管内生物量均逐渐降低,而铸铁管内生物量反而升高;在生物膜作用下,余氯衰减分为快速消耗阶段(0~30 min)和稳定消耗阶段(30 min之后);铸铁管内生物膜对余氯衰减状况影响较大,PE管次之,不锈钢管对余氯衰减影响最小;生物膜的生物多样性对余氯衰减影响不大,而生物量与余氯衰减之间关系密切;流速和初始氯质量浓度对余氯衰减影响较大.本研究结果可为供水管网氯消毒的控制以及氯衰减模型的建立提供必要的理论支撑,强化管网水质安全的保障.     

东北小区管网水生物稳定性及影响因素

为研究常规水质指标和生物稳定性的相关性,以我国东北某城市某小区供水管网为对象研究生物稳定性.采用生物可降解溶解性有机碳(BDOC)作为指标评价管网水的生物稳定性,并对管网中影响BDOC的因素进行统计分析.结果表明,管网水中BDOC变化范围为0.11～0.40 mg/L,属于生物稳定的饮用水,从管网入口到管网末梢,沿程各点BDOC变化不大;常规水质指标中,浑浊度和BDOC是正相关,而pH和BDOC是负相关.控制管网水中细菌的再生长,不能单单控制生物稳定性指标,应该把BDOC的控制与余氯的控制和浑浊度的控制结合起来进行.     

城市给水管网水质研究与进展

从管网水的水质稳定性、有关消毒剂和消毒副产物的研究、给水管网材质对管网水质的影响、建立管网水质监控数学模型及仿真系统的研究等四个方面系统的介绍了目前给水管网水质研究的国内外现状,提出了今后城市给水管网水质研究的重点和发展趋势．     

给水管网余氯的混沌特性与预测

基于混沌理论，研究了给水管网余氯时间序列的混沌特性．并根据混沌理论的最大Lyapunov指数对其进行了预测的研究．采用混沌理论的特征参数一一关联维数和最大Lyapunov指数分析了余氯时间序列的混沌特征．通过实例分析证明给水管网的余氯时间序列存在混沌特征．基于最大Lyapunov指数提出了给水管网余氯的预测模型，实例研究结果表明不需要管网其他监测点或其他水质监测数据的辅助，该方法能够进行连续多步预测，并且其在最大可预测时间尺度内的预测精度较高而且比较稳定，而在最大可预测时间尺度外的预测精度下降很快并且预测稳定性较差．     

不同消毒剂对饮用水生物稳定性的影响

根据课题组和他人的研究结果,比较了四种常用的消毒剂对饮用水中可同化有机碳(AOC)含量的影响,并得出初步结论:除紫外消毒外,其它几种消毒剂都会不同程度的造成水中AOC浓度的增加,其增加的程度与消毒剂的氧化能力、剂量以及水中有机物的含量、性质密切相关;从去除水中AOC的角度来说,臭氧消毒和臭氧-生物活性炭工艺会在一定程度上增加水中AOC的含量,导致饮用水的生物稳定性降低,而常规处理和强化常规处理则可去除水中一定量的AOC,优于臭氧生物活性炭工艺;我国部分城市的管网中普遍存在着细菌等微生物的再生现象.     

配水管网水质变化的研究(Ⅲ)--三卤甲烷的研究

以腐殖酸为三卤甲烷形成的前驱物质,确定ＴＨＭ生成的反应级数为二级。引入了ＴＨＭ生态能（ＴＨＭＦＰ）的概念,将ＴＨＭ的自下而上作为ＴＨＭＦＰ、余氯浓度、滞留时间及温度的函数,开创性提出了三卤甲烷浓度分布的水质模型。利用此模型结合配水管网的水力分析与计算可以求出配水管网中任一节点的ＴＨＭ浓度。三卤甲烷浓度分布的水质模型用于实际的配水管网,计算值与观测值取得了较好４的一致性,证明了本研究方法及所提出的水     

管网在线-人工监测系统余氯预测Logistic回归模型

根据国内管网水质监测现状,对南方某城市供水管网多项水质指标进行检测,选择余氯为预测指标,以在线监测水质指标为影响变量,建立在线-人工监测系统的Logistic回归模型,对管网末梢余氯达标与否进行概率预测.经实例验证,预测结果达到了较高的准确度,可通过少量在线监测点预测并了解整个管网水质状况.     

Research on corrosion mechanism of water distribution system

Pipes serving for water distribution system for different years in northern city,were chosen as objectives for study.The shape and component of corrosion scales were measured,and formation mechanism of corrosion was also analyzed.The corrosion mechanism of pipes was studied on the sides of electrochemistry and microbe.The solution to eliminate corrosion scales in water distribution system was also proposed.The results show that the specific surface areas of five corrosion scales are between 41.35 and 132.3 m2/g and the dimension of corrosion scales enlarge with the increase of serving age,which could induce the decrease of water flow cross-section.     

给水管网生物膜变形细菌变化及其影响

为研究饮用水系统的生物稳定性和微生物的控制策略,基于南方某市的实际给水管网,利用分子生物学方法对管壁生物膜中的3类变形细菌进行研究,探讨管壁生物膜特性和生物膜细菌数量与水中细菌再生长潜力(BRP)的相互关系.结果表明,随着管网水质的提高,以γ-变形细菌为主(所占比例分别为52.14%~77.34%、51.02%~77.45%、51.86%~65.99%)的变形细菌组成向以α-变形细菌为主(所占比例分别达62.56%~91.36%、75.27%~96.20%、73.08%~96.76%)的组成转变,致病威胁降低,生物稳定性得到提高.此外,管壁生物膜的脱落,使得管网水的营养物质浓度升高,促进细菌的再生长,其与BRP存在一定的相关性.     

Improving AOC degradation rate by intensified biological process in advanced water treatment

Assimilable organic carbon(AOC)or biostabilityin drinking water is recognized as a newproblemin wa-ter treatment.AOC is defined as heterotrophic bacteriagrowth potential sustained by organic matrix namely ut-most character of bacteria growth[1].The appear…     

Study on hydrodynamics associated with quality of water in water distribution system

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＦｉｎｉｓｈｅｄｗａｔｅｒｍａｙｕｎｄｅｒｇｏｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｃｈａｎｇｅｉｎｑｕａｌｉｔｙｄｕｒｉｎｇｔｒａｎｓｐｏｒｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｔｏｔｈｅｃｏｎｓｕｍｅｒ.Ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｓｐａｔｉａｌａｎｄｔｅｍｐｏｒａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔｔｈｅｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍ .Ａｓｉｇｎｉｆｉ ｃａｎｔａｓｐｅｃｔｏｆｕｓｉｎｇｗ…     

供水管网计算分区方法的比较分析

针对现有的供水管网计算分区方法研究多基于单个管网案例进行验证,缺乏不同案例、不同需求下的比较和适用性分析的问题,基于深度优先搜索-部分接近度算法(DFS-PCC)、快速迭代模块度的贪心算法(CNM)和遗传优化的谱聚类算法(GA-SC)3种方法,采用标准化互信息(NMI)、模块度、节点数均衡性、联络管数量等分区结果评价指...     

城市给水管网可靠性分析初探

本文在解节点方程求节点可用流量的基础上,将给水管网中的取水节点划分为三种状态：满足、断水和剖分满足,并在给水管网的可靠性分析中采用节点可靠度,体积可靠度,网络可靠度三个可靠性指标,对城市水管网和可靠性分析作了初步尝试。     

基于理想余氯质量浓度的给水管网二次加氯优化

针对给水管网余氯质量浓度分布不均对管网水质造成较大的影响等问题,提出给水管网二次加氯2级优化动态模型,第1级是以满足管网余氯覆盖条件下加氯点数最少(即加氯点建设投资最少)为优化目标的加氯点选址优化模型,用余氯覆盖集表示加氯点对监测结点的水质影响程度.第2级提出基于理想余氯质量浓度的加氯速率优化模型,并结合算例对模型进行验证和分析.结果表明,该模型能够得到合理的加氯点选址方案和周期性加氯速率方案.二次加氯优化模型可以使管网余氯时空分布更为均匀且接近理想余氯质量浓度,同时可降低消毒剂投加量,从整体上改善管网水质.     

给水管网水质模型管壁余氯衰减系数校正

针对给水管网水质模型中各管道管壁余氯衰减系数难以确定的问题,采用余氯衰减一阶反应模型以及拉格朗日时间驱动动态水质模型,以管网节点余氯浓度作为校正数据,建立了在多工况下管壁余氯衰减系数校正数学模型.提出了基于极大极小蚁群算法的管壁余氯衰减系数校正方法,将可视度与经验余氯衰减系数值相对应,选择最优蚂蚁进行信息素更新.为避免陷入局部最有解,将信息素值限定在一定范围内.在优化求解过程中采用国际通用水力水质模拟软件EPANET2获得所需的校正数据.算例结果表明,在管网水力模型准确和节点流量已知的前提下,采用极大极小蚁群算法对管壁余氯衰减系数进行校正,能够使模型节点余氯浓度的计算值与测量值更好地吻合.     

供水管网水质模型校核面临的问题及对策

为解决大规模供水管网系统水质模型校核的难题,分析经验校核与自动校核所面临的问题,提出遗传算法并行化、实测确定模型初始参数、模型参数的有效分组等相应的对策.从而减少模型校核的变量,提高遗传算法运行效率,有效缩短模型自动校核的寻优时间.     

配水管网水质变化的研究（Ⅱ）：余氯消耗动力学机制的研究

在考虑了余氯在管道中与管道水中有机物和无机物的反频,与管壁附着的细菌膜的反应,在管壁腐蚀过程中的消耗及管壁与水流之间余氯的质量传输等影响因素的基础上,创新发展了余氯在配水管道中的消耗动力学方程。结合配水管网的水力分析与计算,给出了配水管网中余氯浓度的计算公式。该模型被用于实际的配水管网,计算值与观测值取得了较好一致性。