二次加氯模型优化展望,本论文为您写展望毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
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摘 要：我国目前饮用水微生物污染较为严重,为了控制微生物目前我国多数水厂主要采用氯消毒处理.由于城市规模的增大,城市的供水管网越发复杂,为达到要求,水厂往往通过加大出厂水中氯的投加量来满足规定中对于管网末端余氯浓度的要求.余氯的浓度过高造成消毒副产物（DBPs）大量增加,二次加氯被认为是目前解决此问题的最有效措施.本文对二次加氯相关研究进行了综述.
关键词：微生物污染；二次加氯；消毒副产物；余氯
2011年4月22日黑龙江省依兰县地下供水管线的污染事件导致7个供水点大肠杆菌超标,15%的供水区域受到不同程度的污染,涉及居民达2675户.为控制微生物指标,目前我国多数水厂主要采用传统的消毒方式进行消毒,即在出厂水中投加含氯消毒剂进行氯消毒处理.我国饮用水规范对余氯含量有明确规定（供水管网末端余氯>等于0.05mg/l）,但随着我国经济的快速发展,城市规模不断扩张,城市的供水管网越发复杂,为达到要求,水厂往往通过加大出厂水中氯的投加量来满足规定中对于管网末端余氯浓度的要求.余氯的浓度过高容易造成人的嗅觉不适,而消毒副产物（DBPs）的生成量又和氯的投放量呈正相关,过多的DBPs易于危害人体健康.因此,既要保证供水管网中余氯浓度,又要有效控制余氯气味及DBPs生成量,二次加氯被认为是目前解决此矛盾最为有效的措施之一.目前国内外主要利用模型来对二次加氯进行模拟计算.
Tryby等对二次加氯进行了分析,将二次加氯问题分为加氯点优化选址和余氯优化投加问题,釆用余氯-I/O模型进行计算,探讨了余氯投加量随加氯点数量的变化关系[1].Prasad TD等建立了以余氯投加量最小和获得合格余氯质量浓度的用水量比率最大的多目标模型,采用余氯-I/0模型进行了计算[2].Carrico等釆用基于余氯消粍的三卤甲院（THM）生成模型模拟了 THM在管网中的生成过程,并且探讨了二次加氯对余氯衰减和THM生成的影响[3].Elshorbagy等釆用经验公式模拟了 THM在管网中的生成.迟海燕采用0-1规划对加氯点选址进行了优化,加氯点选址完成后以耗氯量最小进行了优化.
鲁宁波同样对二次加氯一级和二级优化模型进行了研究和计算,其中二级优化模型的目标是优化余氯投加量.邓涛建立了供水管网节点动态比例信息库,得到水质监控点的优化选址,并且釆用多目标优化模型对余氯稳定性优化问题进行了计算.李莉在总结国内外研究的基础上,同样探讨了基于水质安全的二次加氯二级动态模型,不同的是其一级优化模型是以满足管网余氯覆盖条件为前提,即引入了加氯点覆盖的概念,其二级优化问题同样是在余氯稳定性优化问题上进行的研究,提出了“普通余氯投加量优化模型”和“用水量权重优化模型” ,改进了余氯稳定性优化模型.马力辉等比较了基于余氯-I/O模型的一次优化模型和二次优化模型,认为一次优化模型以减少余氯总投加量为目标,而二次优化模型以改善管网水质分布、减少投加量为目标,故二次优化模型优于一次优化模型.
刘渊等釆用有效作用原理建立了加氯点有效作用矩阵,对加氯点优化选址问题进行了研究.张念卿采用基于余氯消耗的THM生成模型在二次加氯条件下对THM生成和余氯衰减进行了模拟,并且对THM质量浓度进行了优化.黄雅芳以保障微生物安全、尽量降低管网各个节点的余氯质量浓度使各点浓度均匀为优化目标,建立了二次加氯优化模型.
童補恭研究了管网的二次污染、管网水质的数学模拟及安全保障技术和管网水质模拟软件.马立辉建立了供水管网余氯优化控制决策支持系统,对余氯优化控制决策数学模型进行了研究,提出了以水质监测点的监测数据为控制对象,将二次加氯问题整合在了一个以加氯点为输入、以水质监测点为输出的决策系统中. 宁等依靠灰色聚类理论来确定管网水质的归类并以此方法来评价给水管网各个监测点的水质情况,其还尝试了应用模糊数学模型对给水管网水质进行评价.
城市供水管网系统的运行是动态变化的,管道压力、流速及节点的用水量在各个时段都会发生变化,若仅依靠人为经验对出厂水加氯,很难保证供水管网中余氯含量保持在一个合理范围内,因此,采用优化的二次加氯体系势在必行.
参考文献：
[1] Tryby M E, Boccelli D L, Uber J G, et al. Facility location model for booster disinfection of water supply networks[J]. Journal of Water Resources Planning and Management, 2002, 128（5）： 322-333.
[2] Elshorbagy W E, Abu-Qdais H, Elsheamy M K. Simulation of THM species in water distribution systems[J]. Water Research, 2000, 34（13）： 3431-3439.
[3] 迟海燕. 城市供水管网氯的优化配置[M]. 天津： 天津大学出版社, 2004.
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