發(fā)布時間：2020-06-01 06:36

【摘要】：凈水廠出廠水經(jīng)長距離的輸送,到達(dá)配水管網(wǎng)的水質(zhì)可能會發(fā)生變化。余氯和溶解性有機(jī)物(DOM)的含量對水質(zhì)的影響較大,并且一定程度上可反映輸送水質(zhì)的好壞。本研究結(jié)合實際水質(zhì)監(jiān)測和室內(nèi)實驗,對某高校的水質(zhì)進(jìn)行了全面的分析研究,并建立了余氯預(yù)測模型,研究結(jié)果為掌握該區(qū)域水質(zhì)問題與水質(zhì)風(fēng)險的防范提供理論與建議。論文取得的主要研究成果如下:(1)分析了研究區(qū)域管網(wǎng)余氯時變化與日變化規(guī)律及影響因素。余氯時變化規(guī)律體現(xiàn)在用水高峰期余氯濃度變大,用水低峰期余氯濃度降低,夜間余氯濃度低于白天,且達(dá)標(biāo)(≥0.05mg/L)率較低。余氯日變化呈逐漸降低趨勢,夏、冬季余氯濃度達(dá)標(biāo)率較低。余氯時變化規(guī)律受用戶時用水量變化影響較大,水溫、pH、濁度也是主要影響因素,且水溫、濁度分別與余氯呈負(fù)相關(guān),pH與余氯呈正相關(guān);管網(wǎng)上游的細(xì)菌總數(shù)、余氯、TOC和p H對管網(wǎng)下游余氯變化存在一定影響,其中細(xì)菌總數(shù)的影響最大;余氯日變化規(guī)律受水溫和pH的影響較大,季節(jié)因素與管道屬性的影響也較顯著。(2)探究了配水管網(wǎng)末梢中DOM的分布特征。結(jié)果表明:該區(qū)域管網(wǎng)水中DOM主要為溶解性微生物副產(chǎn)物(SMP)、富里酸類和腐殖酸類有機(jī)物;DOM平均相對濃度約為2.0×10~6au·nm~2,其中類蛋白有機(jī)物較少,SMP占30%~34%、富里酸類占23%~25%、腐殖酸類占25%~28%;鑄鐵管出水中SMP總量(80643 au·nm~2)和占比(34%)比不銹鋼管出水中的SMP總量(72420 au·nm~2)和占比(30%)有所升高;加氯對腐殖質(zhì)類有機(jī)物具有一定的去除效果,且在前10min內(nèi)去除率最高。(3)建立了GA-SVR的時間序列余氯預(yù)測模型和多參數(shù)余氯預(yù)測模型。時間序列余氯模型采用某高校配水管網(wǎng)典型點位余氯濃度,對該模型進(jìn)行驗證并預(yù)測,輸入端數(shù)據(jù)經(jīng)小波算法預(yù)處理。結(jié)果表明GA-SVR模型預(yù)測平均相對誤差為14.12%,RMSE為0.0226,滿足實際應(yīng)用要求。經(jīng)小波算法的數(shù)據(jù)預(yù)處理,可提高模型后期預(yù)測精度。多參數(shù)余氯模型采用管網(wǎng)典型點位水質(zhì)指標(biāo)溫度、pH、DO和濁度作為模型輸入,余氯為輸出,分別訓(xùn)練模型并預(yù)測,結(jié)果表明:GA-BP模型的最大預(yù)測誤差為51.21%,最小預(yù)測誤差為7.96%,平均相對誤差為21.6%;GA-SVR模型的最大誤差為14.93%,最小誤差為0.5%,平均相對誤差為9.17%;GA-SVR模型的RMES(0.011)、平均相對誤差均小于GA-BP模型的RMES(0.025)、平均相對誤差,即GA-SVR模型的預(yù)測準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性均優(yōu)于GA-BP模型,GA-SVR模型更適合水質(zhì)資料較少區(qū)域管網(wǎng)余氯預(yù)測。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU991.33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2691093