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基于EPANET-MSX的多水源供水管网余氯模拟研究
摘要
本文针对多水源供水管网余氯模拟问题，基于EPANET-MSX软件开展了相关研究。通过对供水系统管网的建模和参数设置，模拟了在不同水源进水条件下的余氯分布情况。结果表明，不同水源在不同时间节点的余氯浓度存在较大差异。因此，在实际的供水管理中，需要针对不同水源的水质情况和供水时间进行合理调配，以保证供水质量稳定和安全。
关键词：EPANET-MSX，多水源，供水管网，余氯模拟
Abstract
Thispapercarriesoutrelevantresearchonthesimulationofresidualchlorineinmulti-sourcewatersupplynetworksbasedonEPANET-MSXsoftware.Bymodelingandparametersettingofthewatersupplysystempipelinenetwork,wesimulatethedistributionofresidualchlorineunderdifferentwaterinflowconditions.Theresultsshowthattherearesignificantdifferencesinresidualchlorineconcentrationofdifferentwatersourcesatdifferenttimenodes.Therefore,inpracticalwatersupplymanagement,reasonableallocationshouldbeprovidedbasedonthewaterqualityandsupplytimeofdifferentwatersourcestoensurethestabilityandsafetyofwatersupplyquality.
Keywords:EPANET-MSX,Multi-sourceWater,WaterSupplyNetwork,ResidualChlorineSimulation
引言
余氯是指在水处理后，加入臭氧、过氧化氢等氧化剂消毒的剩余氯化物。余氯的存在可以维护水质的卫生安全，有效地控制细菌、病毒等微生物的繁殖，具有广泛的应用价值。在水处理过程中，常常涉及多个水源的组合和混合，因此，研究多水源供水管网中的余氯分布规律对于维护供水质量具有重要的理论和实践意义。
EPANET-MSX是一种实用的供水系统模拟软件，它可以有效地模拟管网任意点的水质参数，包括余氯、pH值等。利用EPANET-MSX软件，可以对供水系统进行比较全面的模拟，得到较为准确的供水水质分布情况。本文基于此，开展了多水源供水管网的余氯模拟研究。
正文
1.实验设计
为模拟多水源供水管网的余氯分布，本文设计了如下实验方案：
①建立水源模型：首先需要建立不同水源的水质模型，包括水源位置、水源流量和水质参数等，以便在后续的模拟中调取使用。
②建立管网模型：根据实际情况，建立供水管网的模型，确定管道长度、材料、直径等。
③设置进出水口：根据实际情况，设置不同进出水口的流量和水质参数，在后续的模拟中进行调整。
④设定边界条件：根据供水系统的实际情况，设置管网模型的边界条件，主要包括进出水口、管道末端的水质参数等。
⑤设置模拟参数：设置模拟的时间长度、时间步长、计算误差等参数。
2.模拟结果
在不同的水源组合条件下，进行了多次模拟，计算得到了不同时间点供水管网各个节点的余氯浓度。以一次模拟结果为例，结果如图1所示：
（插入图1余氯浓度分布图）
从图中可以看出，在不同水源组合下，余氯浓度分布存在明显的差异。在各个节点中，余氯浓度最高处集中在进出水口和管道的交汇处，而余氯浓度最低处集中在管道末端。其中，在受到高浊度水源的影响时，管道内部的余氯浓度明显降低，出现水质不稳定的情况。这一结果表明，不同水源在不同时间节点的余氯浓度存在较大差异，需要针对不同水源的水质情况和供水时间进行合理调配。
3.结果分析
通过对多次模拟结果的分析，我们可以发现以下规律：
（1）多水源进水能够稳定供水管网的水质，有效地维护余氯浓度。
（2）受到高浊度水源、间歇性进水等因素的影响，供水管网中余氯分布出现不稳定的情况。
（3）合理设置管网模型的参数，可以有效地减少管道内部的余氯浓度斜降。
因此，在实际的供水管理中，需要根据水源特性和实际需求对供水体系进行优化调整。具体措施包括，合理选择不同水源的组合比例，加强水源的保护和调控，设置有效的浊度监测系统等。
结论
本文基于EPANET-MSX软件，开展了多水源供水管网的余氯模拟研究。通过模拟结果的分析，我们发现不同水源组合下的余氯浓度分布存在较大差异，需要针对不同水源的水质情况