CN111470608A - 一种饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，与实际水质紧密联系，更加有效且简单易推广，可以迅速广泛的进行实际应用，在防止出厂水余氯过高、减少消毒副产物产生的同时，能有效保障管网末梢水的余氯量，从而持续发挥余氯抑制病原微生物的作用。
Description
技术领域
本发明涉及饮用水二次加氯消毒技术领域，尤其是一种饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法。
背景技术
消毒是灭活病原微生物最常见的方法，能杀死像伤寒和霍乱这样的水传播病毒，是饮用水处理中的关键步骤。而在居民的饮用水供应中，通常认为分配和生产一样重要，因为最终达到水龙头的水质总是取决于它在管道中流动的状况。因此除了通过在自来水厂中投放消毒剂来达到消菌杀毒的目的，使之能在管网中持续存在以维持消毒的作用，同样拥有重要的现实意义。
在目前我国推广城乡一体化的供水模式下，管网体系庞大，管网配送距离长，保证管网末端余氯、控制消毒副产物是关键，一次投氯可能无法保证管网末梢余氯达标，在管网中的二次加氯被认为是一种能保证供水管网各处水质的高效的余氯浓度控制策略。Boccelli等人于1998年首次提出二次消毒的优化模型，在此基础上，研究者便开始就二次消毒的优化问题进行探索，其中一个待解决问题即是二次消毒剂投加量和投加位置的选择。做好二次加氯的选址和投加量优化，可以有效减少消毒副产物的形成，使管网余氯分布更均匀，增加系统抵御和应对突发污染物侵害的稳固性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，能够使长距离输水管网中余氯整体衰减速率减慢，在不影响其消毒效果的情况下，让管道中余氯浓度分布均匀性最好。
为解决上述技术问题，本发明提供一种饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，包括如下步骤：
(1)在实际水厂清水池进水管的加氯点前取水样，将水样放入管段反应器中，并加入不同量的次氯酸钠溶液以配置形成含有不同的初始氯浓度的试验水样，模拟出厂水进入管网后的余氯衰减情况，定时取样测定余氯浓度变化，将管段反应器中余氯衰减至0.05mg/L时所用的时间记为t0.05，得到t0.05与不同初始氯浓度的时间对应关系；
(2)根据已知的管网水龄分布图，得知管网最末梢的水龄，使t0.05等于管网末梢最远处水龄，所对应的初始氯浓度即为总需氯量C总；
(3)根据初始氯浓度与中途补氯浓度1：1这一优化比例进行分配总需氯量，两次加氯量分别为
即控制进入管道前的出厂水余氯浓度为
中途补氯浓度为
(4)建立出厂水的余氯浓度为
的管网余氯衰减预测模型：
t——水龄，时间为小时h，以出厂水进入管道为时间的起始原点；
Ct——水龄为t时所对应的余氯浓度，mg/L；
k——余氯衰减反应常数，h-1；
基于最小二乘法拟合管段反应器试验获得的数据，得到衰减反应常数k，该模型可预测管道中不同水龄下的余氯浓度；
(5)根据管网中余氯浓度在0.1～0.15mg/L时进行中途补氯为控制条件，反推得到对应的水龄t0.1和t0.15。
(6)根据管网水龄图，找到t0.15～t0.1所对应的管网区域，综合确定补氯点位置。
优选的，步骤(1)中，配置形成的不同初始氯浓度进行适当范围选择，浓度范围控制在0.5～2mg/L，配置形成的不同水样的初始氯浓度变化梯度不超过0.3mg/L，相邻浓度梯度设置得越小，后续求得的总需氯量就越准确。
优选的，步骤(1)中，不同的初始氯浓度的试验水样为以次氯酸钠水溶液形式配制的初始氯浓度梯度分别为0.6mg/L、0.9mg/L、1.2mg/L、1.5mg/L、1.8mg/L、2.0mg/L的消毒处理水；
消毒处理水配制步骤如下：
(a)取得未加氯的出厂水水样，分别加入2000mL的烧杯中；
(b)用移液枪取1mL自由氯含量为5％的次氯酸钠试剂加入100mL纯水中，配得500mg/L的次氯酸钠水溶液；
(c)向2000mL的烧杯中加入不同剂量的500mg/L的次氯酸钠水溶液，以不同浓度梯度对水样进行消毒处理，使之梯度控制在0.5～2mg/L。
优选的，步骤(1)中，局部管段反应器主体管材为离心浇铸水泥内衬的球墨铸铁管，直径为DN100，高200mm，容纳1.5L水样；用环氧树脂胶将直径120mm的黑色不透光有机玻璃圆盘固定在球墨铸铁管底部，顶部加盖黑色有机玻璃盖，上盖带有取样口，装置运行时完全密封避光，以模拟管道无光并基本密闭的状态；最后将组装好的装置置于磁力搅拌器上，运行时调节温度为20℃，将磁力转子(聚四氟乙烯圆柱带节型，6*20mm)放在装置底部，调节转速为300～400r/min，这是为了保持管段内壁一定的剪切力，以模拟真实管道中水的流动情况。
优选的，步骤(1)中，定时取样为每隔一定时间进行取样即时测定余氯浓度，以水样配置好初始的氯浓度并立即启动磁力搅拌器为计时开始，时间间隔为0h、0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、10h、14h、16h、20h、24h、28h、34h…直至实际管网输配的最大水龄；时间间隔越短，数据量越大，模型拟合的参数就越准确；前10h的时间间隔不宜超过2h，后10h的时间间隔可适当放宽，因为后期余氯衰减速率较慢，过短的时间间隔得到的数据差异很小，频繁取样并无太大意义且会造成水样浪费。
优选的，步骤(2)中，水龄为水从水源节点流至各节点的流经时间，即水在管网中的停留时间；实际管网中，水龄过长会使管网水余氯含量下降，水质无法保证；水龄过短，又可能引起管网水中余氯过高，饮用水的异味太重，进而导致用户对供水服务的满意度下降；节点水龄的长短表明各个节点上水的新鲜程度，是该节点上水质安全性的重要参数；通过研究供水管网节点水龄的变化规律以探求供水管网水质变化情况，进而为改善供水管网水质提供依据。
优选的，步骤(3)中，按照1:1这一优化比例进行分配总需氯量，是指采用二次加氯的方式，将求得的总需氯量分为两次、按照1:1的比例投入管网，即出厂水投加一次，管网中设置中途补氯站再进行一次补加；1:1这一优化比例，是通过设计不同配比的中途补氯实验，根据余氯衰减曲线及消毒副产物生成量来确定的，依据这一配比进行中途补氯，余氯衰减速率最慢，管道中余氯浓度分布均匀性最好，且消毒副产物的最终生成量最小。
优选的，步骤(4)中，所述的管网余氯衰减预测模型为余氯一级反应模型：
Ct＝C0e-kt
式中：t——发生反应的时间(即水龄)，h；
Ct——反应发生时间t后对应的余氯浓度，mg/L；
C0——初始余氯浓度，mg/L；
k——余氯衰减反应常数，h-1。
优选的，步骤(4)中，建立出厂水余氯浓度为
的管网余氯衰减预测模型，该模型是将总需氯量的一半
代替初始余氯浓度C0这一常数，即将消毒处理水初始余氯浓度配制为
再次进行局部管段反应器氯衰减实验，拟合实验数据得到余氯衰减反应常数k，根据
这一模型能够准确的预测管道中不同水龄对应的余氯浓度，方便后续选择管网补氯点。
优选的，步骤(5)中，余氯浓度为0.1～0.15mg/L时进行中途补氯效果最佳，是通过设计不同补氯时间的中途补氯实验，比较分析水样中余氯与菌落总数和消毒副产物生成量，进而确定以最低余氯浓度限值0.1～0.15mg/L作为最佳补氯位置；在该浓度下进行中途补氯，能较好的抑制细菌等微生物生长繁殖，灭菌效果最为理想，且生成的消毒副产物最少；水龄t0.1，是指余氯衰减至0.1mg/L时在管网中的水力停留时间；所述的水龄t0.15，是指余氯衰减至0.15mg/L时在管网中的水力停留时间，皆可由求得的余氯衰减模型反推得到。
本发明的有益效果为：本发明与实际水质紧密联系，更加有效且简单易推广，可以迅速广泛的进行实际应用，在防止出厂水余氯过高，减少消毒副产物产生的同时，能有效保障管网末梢水的余氯量，从而持续发挥余氯抑制病原微生物的作用。
附图说明
图1为本发明实施例1步骤2)中初始氯浓度为0.9mg/L，t0.05＝24h时余氯浓度与时间拟合的一级模型曲线示意图。
图2为本发明实施例1步骤2)中初始氯浓度为1.2mg/L，t0.05＝28h时余氯浓度与时间拟合的一级模型曲线示意图。
图3为本发明实施例1步骤2)中初始氯浓度为1.5mg/L，t0.05＝34h时余氯浓度与时间拟合的一级模型曲线示意图。
图4为本发明实施例1步骤2)中初始氯浓度为1.8mg/L，t0.05＝40h时余氯浓度与时间拟合的一级模型曲线示意图。
图5为本发明实施例1步骤2)中初始氯浓度为2mg/L，t0.05＝46h时余氯浓度与时间拟合的一级模型曲线示意图。
图6为本发明实施例1步骤3)中该城市管网各节点水龄等值线图。
图7为本发明实施例1步骤5)中初始氯浓度为1mg/L时余氯浓度与时间拟合的一级模型曲线示意图。
图8为本发明的局部管段反应器结构示意图。
具体实施方式
一种饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，包括如下步骤：
(1)在实际水厂清水池进水管的加氯点前取水样，将水样放入管段反应器中，并加入不同量的次氯酸钠溶液以配置形成含有不同的初始氯浓度的试验水样，模拟出厂水进入管网后的余氯衰减情况，定时取样测定余氯浓度变化，将管段反应器中余氯衰减至0.05mg/L时所用的时间记为t0.05，得到t0.05与不同初始氯浓度的时间对应关系；
(2)根据已知的管网水龄分布图，得知管网最末梢的水龄，使t0.05略大于管网末梢最远处水龄，所对应的初始氯浓度即为总需氯量C总；
(3)根据初始氯浓度与中途补氯浓度1：1这一优化比例进行分配总需氯量，两次加氯量分别为
即控制进入管道前的出厂水余氯浓度为
中途补氯浓度为
(4)建立出厂水的余氯浓度为
的管网余氯衰减预测模型：
t——水龄，时间为小时(h)，以出厂水进入管道为时间的起始原点；
Ct——水龄为t时所对应的余氯浓度，mg/L；
k——余氯衰减反应常数，h-1。
基于最小二乘法拟合管段反应器试验获得的数据，得到衰减反应常数k，该模型可预测管道中不同水龄下的余氯浓度；
(5)根据管网中余氯浓度在0.1～0.15mg/L时进行中途补氯为控制条件，反推得到对应的水龄t0.1和t0.15。
(6)根据管网水龄图，找到t0.15～t0.1所对应的管网区域，综合确定补氯点位置。实施例1：
1)实验采用常州某给水厂砂滤后出水，该水厂以长荡湖水为原水，实验前用超纯水充分润洗装置。将水样分别置于若干个2000mL的烧杯中，在100mL纯水中加入自由氯含量为5％的次氯酸钠试剂配制成500mg/L的次氯酸钠水溶液，向2000mL的烧杯中加入不同剂量的500mg/L的次氯酸钠水溶液，以不同浓度梯度对水样进行消毒处理，使试验水样初始余氯浓度浓度分别为0.9mg/L、1.2mg/L、1.5mg/L、1.8mg/L、2.0mg/L。将上述不同初始氯浓度梯度的次试验水样迅速倒入局部管段反应器，如图8所示，立即启动磁力搅拌器为计时开始。每隔一定时间进行取样即时测定余氯浓度，时间间隔为0h、0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、10h、14h、16h、20h、24h、28h、34h、40h、45h。将管道中余氯衰减至0.05mg/L时所用的时间记为t0.05，得到t0.05与不同初始氯浓度的时间对应关系，如图1～图5所示。
2)根据已知的管网水龄分布图，如图6所示，得知管网最末梢的水龄为45h。使t0.05等于管网末梢处的水龄时间，所对应的初始氯浓度即为总需氯量C总，得到对应的总需氯量C总为2mg/L。
3)根据初始氯浓度与中途补氯浓度为1:1这一比例关系进行分配总需氯量，两次加氯量分别为
即控制进入管道前的出厂水余氯浓度为1mg/L，中途补氯浓度为1mg/L。
4)再次进行局部管段反应器氯衰减实验，将消毒处理水初始余氯浓度配制为1mg/L，建立出厂水余氯浓度为1mg/L的管网余氯衰减预测模型：
式中t——水龄，时间为小时(h)，以出厂水进入管道为时间的起始原点；
Ct——水龄为t时所对应的余氯浓度，mg/L；
k——余氯衰减反应常数，h-1。
基于最小二乘法拟合数据得到衰减反应常数k＝0.12412，得到模型：
Ct＝1*e-0.12412t
模拟曲线如图7所示，该模型可以预测管道中不同水龄下的余氯浓度。
5)根据管网中余氯浓度在0.1～0.15mg/L时进行中途补氯为控制条件，由步骤4)中的余氯衰减模型可以反推得到对应的水龄t0.1＝19.1h，t0.15＝15.8h。
6)如图6所示，根据管网水龄图找到水龄15.8h～19.1h对应的管网区域，确定补氯点位置应位于图中编号②区域(水龄在15h～25h之间)中的某位置。根据1:1的总需氯量分配原则，确定中途补氯量为1mg/L。
Claims (9)
1.一种饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在实际水厂清水池进水管的加氯点前取水样，将水样放入管段反应器中，并加入不同量的次氯酸钠溶液以配置形成含有不同的初始氯浓度的试验水样，模拟出厂水进入管网后的余氯衰减情况，定时取样测定余氯浓度变化，将管段反应器中余氯衰减至0.05mg/L时所用的时间记为t0.05，得到t0.05与不同初始氯浓度的时间对应关系；
(2)根据已知的管网水龄分布图，得知管网最末梢的水龄，使t0.05等于管网末梢最远处水龄，所对应的初始氯浓度即为总需氯量C总；
(3)根据初始氯浓度与中途补氯浓度1∶1这一优化比例进行分配总需氯量，两次加氯量分别为
即控制进入管道前的出厂水余氯浓度为
中途补氯浓度为
(4)建立出厂水的余氯浓度为
的管网余氯衰减预测模型：
t——水龄，时间为小时h，以出厂水进入管道为时间的起始原点；
Ct——水龄为t时所对应的余氯浓度，mg/L；
k——余氯衰减反应常数，h-1；
基于最小二乘法拟合管段反应器试验获得的数据，得到衰减反应常数k，该模型可预测管道中不同水龄下的余氯浓度；
(5)根据管网中余氯浓度在0.1～0.15mg/L时进行中途补氯为控制条件，反推得到对应的水龄t0.1和t0.15。
(6)根据管网水龄图，找到t0.15～t0.1所对应的管网区域，综合确定补氯点位置。
2.如权利要求1所述的饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，其特征在于，步骤(1)中，配置形成的不同初始氯浓度进行适当范围选择，浓度范围控制在0.5～2mg/L，配置形成的不同水样的初始氯浓度变化梯度不超过0.3mg/L。
3.如权利要求1所述的饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，其特征在于，步骤(1)中，不同的初始氯浓度的试验水样为以次氯酸钠水溶液形式配制的初始氯浓度梯度分别为0.6mg/L、0.9mg/L、1.2mg/L、1.5mg/L、1.8mg/L、2.0mg/L的消毒处理水；
消毒处理水配制步骤如下：
(a)取得未加氯的出厂水水样，分别加入2000mL的烧杯中；
(b)用移液枪取1mL自由氯含量为5％的次氯酸钠试剂加入100mL纯水中，配得500mg/L的次氯酸钠水溶液；
(c)向2000mL的烧杯中加入不同剂量的500mg/L的次氯酸钠水溶液，以不同浓度梯度对水样进行消毒处理，使之梯度控制在0.5～2mg/L。
4.如权利要求1所述的饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，其特征在于，步骤(1)中，局部管段反应器主体管材为离心浇铸水泥内衬的球墨铸铁管，直径为DN100，高200mm，容纳1.5L水样；用环氧树脂胶将直径120mm的黑色不透光有机玻璃圆盘固定在球墨铸铁管底部，顶部加盖黑色有机玻璃盖，上盖带有取样口，装置运行时完全密封避光，以模拟管道无光并基本密闭的状态；最后将组装好的装置置于磁力搅拌器上，运行时调节温度为20℃，将磁力转子放在装置底部，调节转速为300～400r/min。
5.如权利要求1所述的饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，其特征在于，步骤(1)中，定时取样为每隔一定时间进行取样即时测定余氯浓度，以水样配置好初始的氯浓度并立即启动磁力搅拌器为计时开始，时间间隔为0h、0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、10h、14h、16h、20h、24h、28h、34h…直至实际管网输配的最大水龄；前10h的时间间隔不宜超过2h，后10h的时间间隔可适当放宽。
6.如权利要求1所述的饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，其特征在于，步骤(2)中，水龄为水从水源节点流至各节点的流经时间，即水在管网中的停留时间；实际管网中，水龄过长会使管网水余氯含量下降，水质无法保证。
7.如权利要求1所述的饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，其特征在于，步骤(3)中，按照1:1这一优化比例进行分配总需氯量，是指采用二次加氯的方式，将求得的总需氯量分为两次、按照1:1的比例投入管网，即出厂水投加一次，管网中设置中途补氯站再进行一次补加；1:1这一优化比例，通过设计不同配比的中途补氯实验，根据余氯衰减曲线及消毒副产物生成量来确定。
8.如权利要求1所述的饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，其特征在于，步骤(4)中，建立出厂水余氯浓度为
的管网余氯衰减预测模型，该模型是将总需氯量的一半
代替初始余氯浓度C0这一常数，即将消毒处理水初始余氯浓度配制为
再次进行局部管段反应器氯衰减实验，拟合实验数据得到余氯衰减反应常数k，根据
这一模型能够准确的预测管道中不同水龄对应的余氯浓度。
9.如权利要求1所述的饮用水长距离输配管网的中途补氯优化方法，其特征在于，步骤(5)中，余氯浓度为0.1～0.15mg/L时进行中途补氯效果最佳；水龄t0.1，是指余氯衰减至0.1mg/L时在管网中的水力停留时间；水龄t0.15，是指余氯衰减至0.15mg/L时在管网中的水力停留时间，皆可由求得的余氯衰减模型反推得到。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113552245A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-10-26 | 浙江工业大学 | 一种基于DBPs减量的长距离供水管网的二次加氯方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61187991A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-21 | Toshiba Corp | 浄水場の塩素注入制御装置 |
| CN102306021A (zh) * | 2011-08-16 | 2012-01-04 | 上海交通大学 | 基于实时ArcGis的管网水质生物安全保障联调联控方法 |
| CN102707027A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-03 | 浙江大学 | 水中加氯后余氯衰减的快反应需氯量的确定方法 |
| CN103136601A (zh) * | 2013-03-14 | 2013-06-05 | 天津大学 | 再生水厂出水余氯风险预测方法 |
| CN110287645A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-09-27 | 哈尔滨工业大学 | 保障长距离输水管网水质生物稳定性的补氯方法 |
-
2020
- 2020-04-08 CN CN202010268952.7A patent/CN111470608A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61187991A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-21 | Toshiba Corp | 浄水場の塩素注入制御装置 |
| CN102306021A (zh) * | 2011-08-16 | 2012-01-04 | 上海交通大学 | 基于实时ArcGis的管网水质生物安全保障联调联控方法 |
| CN102707027A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-03 | 浙江大学 | 水中加氯后余氯衰减的快反应需氯量的确定方法 |
| CN103136601A (zh) * | 2013-03-14 | 2013-06-05 | 天津大学 | 再生水厂出水余氯风险预测方法 |
| CN110287645A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-09-27 | 哈尔滨工业大学 | 保障长距离输水管网水质生物稳定性的补氯方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 徐洪福等: "输配水系统中水体余氯的衰减规律研究", 《中国给水排水》 * |
| 李莉: "基于水质安全的城市输配水系统二次加氯优化与分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》 * |
| 王海霞等: "供水管网余氯预测的研究 ", 《天津工业大学学报》 * |
| 郝艳萍: "余氯衰减一级模型参数确定方法试验研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113552245A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-10-26 | 浙江工业大学 | 一种基于DBPs减量的长距离供水管网的二次加氯方法 |
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