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原水水质安全保障方法研究

韩晓刚  
【摘要】: 水是生命之源,是维持人类生存和社会发展的基础资料。虽然从客观来讲,地球上水资源储量相当丰富,各国也加大了对水环境保护的投入,但是从整体来讲,水环境仍呈不断恶化的趋势,许多水源已经丧失了它们原有的利用价值。同时,随着各类突发性污染以及恐怖分子袭击的发生,给水资源利用与保护带来了一系列新的问题,城市供水安全正受到越来越大的威胁。保障城市供水安全成为维护社会稳定的重要因素。 论文以原水水质保障方法为研究重点,阐述了进行城市供水系统供水安全研究的必要性和紧迫性,对供水安全中的供水系统安全脆弱性评价方法、原水水质预警系统及原水水质预测方法进行了研究,并结合实际情况对这些理论的应用进行了探讨,主要内容包括: 1)将安全脆弱性评价引入供水系统供水安全研究中 本文参照美国环保总局及相关部门的文件,对供水系统脆弱性评价的常用方法进行了介绍,并对西安市供水系统的供水现状进行了初步调查、研究。研究发现,在正常状况下,西安市供水系统基本可以满足供水要求,但是一旦出现高负荷污染或突发性水质污染,水厂净水系统所采用的混凝、沉淀、过滤的常规水处理工艺很难保障出水水质的安全,同时西安市供水系统缺乏对系统整体供水状况、所存在的安全隐患以及水源地保护措施的研究,应急系统建设方面也不够完善。 2)原水水质预警系统的研究 论文对原水水质预警系统的定义、特点、组成、运行机理和国内外应用现状进行了分析研究,并将研究成果的一部分内容应用到实践中,取得了不错效果。 3)混沌的基本原理及其在原水水质预测中的应用 文中对目前比较常用的几种原水水质预测方法进行了介绍,并对一种新的方法——混沌法在原水水质预测中的应用进行了探讨,建立了基于Lyapunov指数的原水水质混沌预测模型,利用这种方法分别对天津市芥园水厂所监测的12项水质指标的周平均值时间序列进行了分析,对各指标的延迟时间τ、Lyapunov指数和嵌入维数m等参数进行了求解,对计算中具备混沌特性的水质指标的演变趋势进行了预测,所得预测误差在10%以内,说明混沌原理在原水水质预测方面具有较好的应用前景。


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