欢迎大家进入本次微课,水力模型技术是智慧水务的关键技术之一,通过水力模型的构建及应用,水务工作者可以高效的规划、设计及运营城市供排水系统,从而提高水务企业的服务能力,提升水务基础设施的可靠性、安全性及城市韧性。
在本次微课中,我们将带大家学习如何利用真实的管网数据进行水力模型的构建、校核以及应用,帮助大家更好的了解管网的运行,辅助管网的设计及优化系统的运行。课程涉及到WaterGEMS供水模拟软件和SewerGEMS排水模拟软件两款软件的应用,共安排了两个主题共十期内容,旨在帮助大家从零创建水力模型项目,获取软件的操作技巧,了解如何应用水力模拟获取水系统信息,分析水系统问题及洞察水系统解决方案。一起来看看本系列的课程安排吧!
今日课程
第六课:
供水管网水质参数分析
本次微课,在水力模型基础上,利用WaterGEMS水质分析模块计算供水管网中的水龄、余氯以及水源追踪等水质参数,识别管网中水龄较大,余氯较低的一些区域,同时查看不同水源的供水范围。WaterGEMS同时还有水质批量计算工具以及EPANET多成分分析工具等。
1、水龄模拟
水龄是水在管网中的停留时间。水从水库或者水源节点进入管网时的水龄为零,在管网流动过程中,水龄成零级增长,管网中任一一处的水龄即代表此处水体在管网中的停留时间。管网中的水龄越长,水体发生反应的时间越长,余氯衰减的也越多,管网水质也越差。因此水龄是判断管网水质好坏最直观的参数之一。
2、余氯模拟
余氯在管网当中通常被认为呈一级衰减反应。管网中余氯浓度越大,微生物越不容易生长,水质状况越好。但是余氯的浓度越高,消毒副产物的浓度就越大,过多的消毒剂对健康有害,且会影响用水体验(水有消毒水味),此外也会增加水厂的药剂使用量。所以利用水质模型模拟余氯在管网中的变化显得尤为关键,可以通过合理配置各水源的出厂氯浓度,在保障管网末端余氯浓度情况下尽量降低消毒剂的使用。
3、水源追踪
水源追踪能够计算水随时间达到管网任何节点的水源百分比,通过水源追踪的计算,可以展示不同水源的混合情况,以及不同水源在二维空间上的供水范围。软件中同时包含“上游追踪”以及“下游追踪”工具,可以追踪水源或任意节点的上下游路径。
4、多成分扩展工具
WaterGEMS整合了EPANET的MSX(多成分扩展)工具包,能够嵌入复杂的化学物质反应系统,如消毒副产物的模拟,多水源余氯的衰减,砷的氧化及吸附等化学过程。WaterGEMS提供了简单易用的界面,能够嵌入常见的化学物质反应模式,通过设置相关参数进行计算。
具体功能的讲解请查看微课视频,更多建模技巧请关注后续课程。
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