[發(fā)明專利]一種循環(huán)水系統(tǒng)的污染因子富集規(guī)律的計算及應(yīng)用方法

在審

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• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112287280A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白旭強;張彥;伊源輝;孫靜;胡紹偉;陳鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.一種循環(huán)水系統(tǒng)的污染因子富集規(guī)律的計算方法，其特征在于，通過對系統(tǒng)內(nèi)供排水邏輯進(jìn)行分析，以水處理系統(tǒng)作為核算單元，進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的制定；具體包括如下步驟：

1)以水處理系統(tǒng)為核算單元，水量平衡公式：

Q_水處理＝Q_排+Q_回用

其中Q_水處理為水處理系統(tǒng)處理水量，Q_排為水處理系統(tǒng)排出水量，Q_回用為水處理系統(tǒng)回用水量；

2)設(shè)X為回用水量占比，即：

3)假設(shè)水處理系統(tǒng)達(dá)到水質(zhì)平衡狀態(tài)，進(jìn)入系統(tǒng)污染因子變化量為△Y，進(jìn)入系統(tǒng)后，系統(tǒng)污染物濃度變量為：經(jīng)過系統(tǒng)循環(huán)后，系統(tǒng)富集量：

4)因此，由此推算：

①初次進(jìn)入系統(tǒng)污染物的污染因子變化量△Y，未經(jīng)循環(huán)時，△G＝0，系統(tǒng)污染物富集量M₁＝△Y；

②一次循環(huán)，系統(tǒng)污染物富集量

M₂＝△Y+M₁*X＝△Y+△Y*X＝△Y(1+1*X)＝△Y(1+X)；

③二次循環(huán)，系統(tǒng)污染物富集量

M₃＝△Y+M₂*X＝△Y[1+(1+X)*X]＝△Y(1+X+X²)；

④三次循環(huán)，系統(tǒng)污染物富集量

M₄＝△Y+M₃*X＝△Y[1+(1+X+X²)*X]＝△Y(1+X+X²+X³)；

以此類推……N次循環(huán)后，系統(tǒng)再次達(dá)到平衡，此時系統(tǒng)污染物富集量：

M＝△Y(1+X+X²+X³+……+Xⁿ)

則，富集率W＝1+X+X²+X³+……+Xⁿ

經(jīng)求極限及簡化計算，可得：

計算得出污染因子的富集率W。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)水系統(tǒng)的污染因子富集規(guī)律的計算方法，其特征在于，所述的污染因子的富集率W的應(yīng)用方法包括如下：

當(dāng)進(jìn)行供水水源替代時，污染因子貢獻(xiàn)值計算具體包括如下步驟：

1)污染因子變化量△Y＝△C*Q_供水替代；

其中：△C為替代前后的污染因子濃度差，△C＝C2-C1；Q_供水替代為供水替代水量；C1為替代前的污染因子濃度，C2為替代后的污染因子濃度，當(dāng)△C為負(fù)值時代表系統(tǒng)污染因子濃度下降；

2)污染因子變量對系統(tǒng)一次貢獻(xiàn)值△G₁＝△Y/Q_水處理；

3)替代后系統(tǒng)平衡時，污染因子變量對系統(tǒng)總貢獻(xiàn)值△G_總＝△G₁*W。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)水系統(tǒng)的污染因子富集規(guī)律的計算方法，其特征在于，所述的污染因子的富集率W的應(yīng)用方法包括如下：

當(dāng)在總排水水量不變的前提下，進(jìn)行排水水量替代時，污染因子貢獻(xiàn)值計算具體包括如下步驟：

1)污染因子變化量△Y＝△C*Q_排水替代；

其中：△C為排水量變化前后的污染因子濃度差，△C＝C2-C1；Q_排水替代為排水替代水量，即增加或減少的排水水量；C1為替代前的污染因子濃度，C2為替代后的污染因子濃度，當(dāng)△C為負(fù)值時代表系統(tǒng)污染因子濃度上升；

2)污染因子變量對系統(tǒng)一次貢獻(xiàn)值△G₁＝△Y/Q_水處理；

3)替代后系統(tǒng)平衡時，污染因子變量對系統(tǒng)總貢獻(xiàn)值△G_總＝△G₁*W。