[發(fā)明專利]一種長距離供水管網(wǎng)消毒副產物高風險區(qū)的預測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110215856.0
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113030303B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 馬曉雁;龐振;董飛龍;劉俊萍;楊玉龍;鄧靖
• 申請（專利權）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 吳琰

本發(fā)明提出一種消毒副產物（disinfection by?products,DBPs）高風險區(qū)預測方法，包括以下步驟：在管網(wǎng)覆蓋區(qū)域設置均勻分布的采樣點，以一定頻率進行受控DBPs檢測，獲取采樣點DBPs含量數(shù)據(jù)；借助ArcGIS軟件采用反距離權重法，對DBPs的監(jiān)測點數(shù)據(jù)進行數(shù)值模擬獲得不同采樣期內覆蓋供水全區(qū)域的DBPs分布模擬圖；以多次監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值為標準，劃定不同采樣期DBPs高于平均值的地區(qū)；采用Photoshop軟件進行疊圖，將各采樣期高于平均值區(qū)域進行比對，以重疊率不小于50%為基準擬定DBPs高風險預測區(qū)。本方法經(jīng)過數(shù)值模擬和疊圖分析，可實現(xiàn)大型供水管網(wǎng)受控DBPs的高風險區(qū)的識別，具有效率高、重復性和準確可靠等優(yōu)點，可簡化長距離供水管網(wǎng)的DBPs常規(guī)監(jiān)測，為水務集團運維提供技術參考。

技術領域

本申請涉及飲用水安全保障技術領域，特別是涉及一種供水管網(wǎng)消毒副產物（disinfection by-products, DBPs）高風險區(qū)預測的方法。

技術背景

保障社會和經(jīng)濟發(fā)展、居民高質量生活，城市飲用水安全成為關鍵環(huán)節(jié)之一。隨著我國城市規(guī)模的擴大及城鄉(xiāng)一體化進程的推行，供水管網(wǎng)覆蓋面積越來越大，多水源聯(lián)合供水的長距離多點加氯型供水管網(wǎng)是大多數(shù)大中型城市及城鄉(xiāng)聯(lián)合供水體系中管網(wǎng)的主要形式。

氯消毒是水廠出水消毒及供水管網(wǎng)抑制微生物滋生的有效手段，在防止水媒疾病的傳播方面發(fā)揮了巨大作用，然而氯易于水中存在的有機物發(fā)生反應生成氯代有機物，通常稱為DBPs。在過去的四十年中，已經(jīng)確定了七百多種DBPs，其中包括三鹵甲烷、鹵代乙酸、鹵代乙腈、鹵代酮、亞硝胺和其他新型DBPs。三氯甲烷，二溴一氯甲烷，一溴二氯甲烷和三溴甲烷為三鹵甲烷，分別具有不同的致癌等級，DBPs普遍具有“三致”作用，因此世衛(wèi)組織、美國、歐盟和中國等國家和組織對飲用水中普遍以高含量檢出的三鹵甲烷和鹵代乙酸兩大類DBPs進行了限值規(guī)定。為保證管網(wǎng)內水質安全，水廠出水前投加較高濃度的氯或者供水中途加氯保障末梢管網(wǎng)仍有一定濃度的余氯。水在管網(wǎng)運輸過程中DBPs前體物與游離氯持續(xù)反應，導致DBPs增加，相較于水廠出水，管網(wǎng)中DBPs含量將升高。管網(wǎng)內生物膜中的細菌代謝產物、管壁腐蝕物所吸附的有機物及腐蝕管壁等可能促進DBPs生成，進一步提高了管網(wǎng)內DBPs超標的風險。綜上以投氯量及接觸時間為主，諸多因素對管網(wǎng)DBPs存在水平具有影響，大型長距離供水管網(wǎng)DBPs存在相對穩(wěn)定的高風險供水區(qū)，通過一定的技術手段識別風險區(qū)可為供水水質目標監(jiān)管，水務集團進行長距離供水管網(wǎng)加氯策略調整及定期監(jiān)測提供技術支撐。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種建立DBPs高風險區(qū)預測模型方法，以期通過對供水管網(wǎng)DBPs風險區(qū)的識別實現(xiàn)DBPs快速檢測及高風險的預警，為后續(xù)DBPs超標及突發(fā)污染事故尋求解決方案提供基礎理論。

為實現(xiàn)上述技術效果，本發(fā)明采用了以下技術方案：一種長距離供水管網(wǎng)消毒副產物高風險區(qū)的預測方法，包括以下步驟：

S1、在管網(wǎng)覆蓋區(qū)域設置均勻分布的采樣點，以一定時間頻率采集各采樣點的水樣，得到每個采樣點在不同采樣期的監(jiān)測點水樣，并儲存于4℃的冰箱；

S2、通過GC-ECD對各個監(jiān)測點水樣中的DBPs含量進行分析，得到各個監(jiān)測點水樣的DBPs監(jiān)測數(shù)據(jù)，每個采樣點以其不同采樣期的監(jiān)測點水樣的DBPs監(jiān)測數(shù)據(jù)平均值為DBPs標準值；

S3、通過ArcGIS軟件采用反距離權重法，對每個采樣點的DBPs監(jiān)測數(shù)據(jù)進行數(shù)值模擬從而得到不同采樣期內覆蓋供水全區(qū)域的DBPs分布模擬圖；

S4、采用Photoshop軟件，在每個不同采樣期的DBPs分布模擬圖中劃定每個采樣點的DBPs監(jiān)測數(shù)據(jù)高于對應DBPs標準值的地區(qū)；

S5、采用Photoshop軟件進行疊圖，將每個不同采樣期DBPs分布模擬圖中高于DBPs標準值的地區(qū)進行對比，以重疊率不小于50%為基準擬定DBPs高風險預測區(qū)。