降雨工況下城市污水排放系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)試研究.pdf

1、城市污水排放系統(tǒng)是一個廣地域分布的復(fù)雜非線性系統(tǒng),是城市現(xiàn)代化建設(shè)不可或缺的重要組成部分。泵站進水流量具有非線性,大滯后等特點,降雨時部分雨水進入污水管網(wǎng),使前后級泵站的流量關(guān)系更復(fù)雜,污水泵站發(fā)生外溢的可能性大大提高。為了減少降雨時的泵站溢流,本文提出了一種降雨工況下城市污水排放系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度策略。
　　 系統(tǒng)污水排量受降雨影響呈現(xiàn)季節(jié)性變化。根據(jù)降雨量統(tǒng)計,某些月份降雨量很集中,特別是日降雨量很大,容易形成雨水涌流沖擊,使泵

2、站管網(wǎng)排放能力難以承載而造成污水溢出。依據(jù)大量調(diào)查及數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),從下暴雨開始,到雨水進入管道形成涌流有一段時間間隙,如何用好該時間間隙清空泵站管網(wǎng)中的污水,增大泵站管網(wǎng)納容,是減輕污水外溢提高環(huán)保質(zhì)量的有效途徑。本文采用在城市多個區(qū)域建立降雨監(jiān)測系統(tǒng),利用其監(jiān)測降雨強度,來判斷本次降雨對污水排放系統(tǒng)的影響程度,并作出相應(yīng)控制決策。在該研究工作過程中最大的挑戰(zhàn)在于如何求出不同降雨強度對污水泵站的沖擊影響程度及涌流到達泵站管網(wǎng)的時間。我們

3、要做的工作是,當(dāng)降雨強度達到一定值時,在雨水可能大量進入污水管網(wǎng)前排空管網(wǎng)泵站進水池中的污水。通過預(yù)排空系統(tǒng)污水,增強泵站對雨水涌流的抵抗力,降低高濃度污水溢出風(fēng)險。本控制策略考慮到特殊持續(xù)大降雨會使關(guān)鍵區(qū)域排水不暢,對污水系統(tǒng)進行排放調(diào)度,平衡關(guān)鍵區(qū)域周圍泵站之間的進水流量,通過調(diào)控達到良好的防溢出效果。
　　 論文依據(jù)給出的污水排放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖建立數(shù)學(xué)模型,依據(jù)理論模型和優(yōu)化調(diào)度策略進行仿真實驗。初步結(jié)果表明,相較于單一的變頻