供水管網(wǎng)水質(zhì)模擬及污染源定位研究.pdf

1、為追蹤管網(wǎng)內(nèi)水質(zhì)動態(tài)變化，并在供水管網(wǎng)突發(fā)污染發(fā)生時，快速準(zhǔn)確定位污染源以輔助制定合理應(yīng)對策略，保障供水安全，本研究以小規(guī)模供水管網(wǎng)模擬系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)平臺，采用歐拉法、拉格朗日法模擬管網(wǎng)余氯質(zhì)量濃度隨時間、空間位置的變化，并通過實(shí)測數(shù)據(jù)反演余氯衰減系數(shù)；在正演分析的基礎(chǔ)上，選擇余氯濃度為污染物濃度指標(biāo)，向系統(tǒng)出水端多點(diǎn)投加高濃度次氯酸鈉溶液模擬城市供水管網(wǎng)突發(fā)污染事件，實(shí)驗(yàn)中測取多組管網(wǎng)平臺監(jiān)測點(diǎn)污染物濃度時變數(shù)據(jù)，在保證可靠準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上

2、將監(jiān)測數(shù)據(jù)作為反追蹤模擬信息源，通過改進(jìn)的基于拉格朗日算法的“模擬-優(yōu)化反追蹤數(shù)學(xué)模型”定位污染源，并據(jù)此分析了管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、優(yōu)化時段、水力工況等因素對模型精度和效率的影響；通過對污染模擬事件40組監(jiān)測數(shù)據(jù)（28組訓(xùn)練樣本，10組檢驗(yàn)樣本）的分析整理，確定BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出，通過模擬結(jié)果和理論分析總結(jié)該方法的優(yōu)勢和制約因素。
　　 在合理設(shè)置模型影響因素條件下，模擬-優(yōu)化反追蹤模型在本研究中的模擬結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)93.3％