浊度变化建模及参数解释

技术研究672015年第8期1色度/浊度监测模型根据GB5749—2006标准，饮用水的4大类常规指标中水的浊度和色度是感官性状和一般化学指标中排在前两位的科学评价指标[1]。根据浊度和色度变化曲线f（x）的形态类似对数正态分布曲线g（x）的特点和文献[2]的模型，假设f（x）在形态上与g（x）是一样的。令g（x）与f（x）的比例系数为N，则色度/浊度的模型为f（x）=N×g（x-x0），其中，x为清洗时间，σ为曲线形状参数，μ为采样时间对数的平均值，x0表示纯净水达到初始水质程度的管道清洗时间。令zσ=（x-x0），λ=exp（-μ/σ），比例系数N表示了观测累积量，λ=exp（-μ/σ）为尺度参数，众数为xmax=x0+exp（μ-σ2），模型峰值为f（xmax）=N（2π）-0.5σ-1exp（0.5σ2-μ），峰值点在（x0，x0+exp（μ））范围内。随着σ变小，峰值点向右接近xmax=x0+exp（μ）并围绕峰值点整个曲线发生缩腰拉高；随着λ变小曲线被拉长而峰值变小，xmax无限向右移动而积分值越来越分散。2管线冲洗效果分析本文数据来源于大庆前进干线、杏西干线。管网清洗采用了强氧化剂次氯酸钠。根据实际情况通过空压机打气，压力不定，出水口为喷射状，打药注水泵的流量为8m3/h。实例：前进干线设两个加气点，末端一个排污点，出水口为喷射状，冲洗距离较长，在规定冲洗时间内为保证冲洗质量采用串联冲洗方法。表1为实验数据及模型参数拟合结果。色度与浊度模型拟合曲线如图1和图2所示。色度与浊度σ较小，表现出集中出现悬浮物。λ越小清洗时间越长。查找管线历史资料，投产日期为1983年，材质为铸铁，阀门数为42个，特点是阀门多，材质为铸铁，管径为600mm。这说明本例中因阀门老化导致二次污染的几率较高。根据色度值比较大的情况推断有比较重的硫的厌氧反应引起的黑色硫化物铁锈。浊度累积量N≈830，相对于本地区其他情况的浊度累积量大，说明管壁单位面积上的悬浮物附着程度高。本例管线阀门处引起的污染和铁锈为主要污染源。3结论自来水清洗色度/浊度模型能够很好的拟合了色度和浊度数据，模型参数在一定情况下能够解释色度和浊度数据变化的因果关系。今后将结合本文模型与水质模型做进一步的相关实验与研究，为管线清洗、状态评价以及二次污染源判定问题提供依据。供水管线清洗色度/浊度变化建模及参数解释许雪丽大庆油田有限责任公司水务公司管网公司黑龙江大庆163700摘要：文章提出了色度与浊度的对数正态分布方程模型及其在自来水管线清洗中的应用，对分析管线的内部情况有一定的实际意义。关键词：自来水色度浊度对数正态分布Color/TurbidityDetectionofWaterSupplyPipelineCleaningandItsApplicationXuXueliDaqingOilFieldCoWaterServiceCompanypipelinecompany，Daqing163700，ChinaAbstract：Thispaperputsforwardthemodelofthelognormaldistributionofcolorandturbidityanditsapplicationinwaterpipelinecleaning.Keywords：tapwater；Chroma；Turbidity；Lognormaldistribution表1大庆前进干线供水管线基础数据与冲洗水质变化模型系数及误差序号干线名称管线材质管线口径/mm冲洗距离/km冲洗时间/h1前进干线铸铁60010.724时间9：3011：3013：0014：3018：0020：3022：001：303：407：008：30色度116306290550495305217102411414浊度5.2626.921.610694.75219.215.612.170.960.91模型参数σNλx0均方误差色度模型0.24435618.400.000008-10.4042.39浊度模型0.3749830.480.0047190.009.74����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������