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随着城市经济的发展和人口快速的增长,人类对水资源的需求也逐日增加。目前,供水管网存在着,管道敷设复杂、老化严重,管网水质恶化,管网供水压力不均衡,漏失严重,产销差较高,能耗较大等问题,这些问题深深地困扰水司管理者,解决这些难题具有重要的社会意义和经济价值。本课题主要研究内容是:供水管网微观水力模型建立及校核研究,供水管网区块化分区原则和理论研究,利用微观水力模型制定济南市主城区供水管网区块化方案。建立济南市主城区供水管网微观水力模型,该管网模型管道有33万条,节点有29万个,阀门有1.8万个,消火栓有1万个。水力模型反复采用人工校核和自动校核,压力监测点误差在±2m范围内能达到73.97%,有100%的误差范围在±3m内。流量计计量水量占总水量的1%以上时,100%达到误差在5%范围内,计量水量占总水量的0.5%以上时,100%达到误差在10%范围内。对建立的微观水力模型进行校核,当模型误差较大时进行人工校核,当模型误差较小时进行自动校核。自动校核是校核C值,主要采用遗传算法寻求最优解。在研究遗传算法后,采用快速混沌遗传算法优化模型。研究划分区块化的原则和原理。供水管网实现区块化管理后实现压力管理,平衡管网压力;实现水量管理,可以对区域的水量进行独立考核和核算,控制产销差率,便于检测漏失点;发生事故时,能够缩短受影响的范围;实现水质管理,可以改善区域的水质问题,缩短水龄,保障管网水质。利用微观水力模型制定济南市主城区供水管网区块化方案,根据水源供水分界线、功能需求等划分两个一级计量区和六个二级计量区,实现全管网压力管理、流量管理和水质管理。鹊华水厂区块化前一级水质占总81.5%,区块化之后为86%,一级水质提高4.5%,二级水质降低2.6%,同时三级水质经过区块化后,由原来的4%降低到2.1%;区块化后管网余氯浓度小于0.05mg/L的节点数降低8.19%;管网余氯浓度大于0.3mg/L的节点数量提高19.72%。玉清水厂区块化后一级水质提高5.86%,二级水质降低5.76%,三级水质降低0.09%;区块化后节点余氯浓度小于0.05mg/L的节点数量降低27.51%,余氯浓度大于0.3mg/L的节点数量增加35.96%。利用微观水力模型制定加压泵站供水区域优化方案,并制定加压泵站供水区域的区块化分区方案,将甸柳庄加压泵站取消,由千佛山加压泵站供水,这样减少运营成本,减少人力和物力的投资。将新千佛山加压泵站供水区域划分四个小区块,实现水量和压力管理,降低漏失率,节能降耗。