[发明专利]一种基于实际存留水量控制二次供水水箱进口流量的方法

说明书

本发明公开了一种基于实际存留水量控制二次供水水箱进口流量的方法，包括以下步骤：一、根据最近若干天出口流量的历史数据计算在一天不同时间段的理论出口流量；二、计算在给定停留时间情况下水箱在一天不同时间段开始时刻的理论存留水量；三、计算水箱的实际存留水量，再根据步骤一和步骤二的结果，在一天各个时间段的开始时刻计算水箱在该时间段的进口流量，依此计算出水箱在一天不同时间段的进口流量。其中，本发明充分考虑了水箱具有球缺这一实际情形，并能够准确地计算出水箱的实际存留水量，从而能够基于实际存留水量定量控制自来水在水箱中的停留时间，最大限度地降低了因自来水在水箱中停留时间过长而导致的微生物指标超标的风险。

技术领域

本发明涉及城市供水管网系统二次供水领域，尤其涉及一种基于实际存留水量控制二次供水水箱进口流量的方法。

背景技术

目前我国城市生活饮用水(俗称自来水)的消毒绝大多数都是采用氯消毒法。氯消毒法的突出优点是余氯具有持续的消毒作用，余氯系指用氯消毒时，加氯接触一定时间后，水中所剩余的氯量。余氯浓度在城市供水管网系统中随时间的推移会逐步衰减，在城市供水管网系统中保持足够的余氯浓度就能保证自来水中的微生物被控制在合格范围内。

二次供水是指当民用与工业建筑生活饮用水对水压、水量的要求超过城镇公共供水或自建设施供水管网能力时，通过储存、加压等设施经管道供给用户或自用的供水方式。二次供水设施主要包括储水设备、加压设备和管线三部分。自来水在二次供水储水设备(以下简称水箱)中会停留一段时间，如果停留时间过长则余氯浓度可能衰减到很低的水平，起不到有效杀灭水中微生物的作用，造成水箱中自来水的微生物指标超标。因此尽量减少自来水在水箱中的停留时间有着重要的意义。

水箱中的自来水是通过水泵抽取的或从城市供水管网系统自动流入的。水箱进口流量指水箱进口处某一时刻自来水的流量。水箱出口流量(以下简称出口流量)指水箱出口处某一时刻自来水的流量，其大小由水箱所服务用户的用水情况决定。水箱存留水量(以下简称存留水量)指水箱中某一时刻自来水的总体积，存留水量的多少及出口流量的大小决定了自来水在水箱中的停留时间。目前对存留水量的控制主要是通过水箱中的水位控制阀来实现的，当水箱中的水位下降超过预设值时，水位控制阀即开启并开始供水，当水位上升到预设高度时，水位控制阀即关闭并停止供水，这种控制方法完全没有考虑自来水在水箱中停留时间的问题。目前有人提出根据实际用水量的大小来调节水泵给水箱的供水量，具体来说就是在用水量大时增大水泵的供水量，在用水量小时减少水泵的供水量，这种供水方法主要能解决在用水量大时保证供水充足，在用水量小时减少电力浪费及水泵损耗的问题。但是由于这种供水方法没有专门考虑存留水量与自来水在水箱中停留时间的定量关系，因此无法根据给定停留时间来定量计算存留水量，也就无法根据给定停留时间来定量计算给水箱的供水量，结果是无法对自来水在水箱中的停留时间进行定量控制。

为了解决上述技术问题，公开号为CN110264067A的文献于2019年9月20日公开了一种二次供水水箱进口流量的计算方法，其技术方案包括以下步骤：步骤一、根据最近若干天出口流量的历史数据计算在一天不同时间段的理论出口流量；步骤二、根据步骤一的结果，计算在给定停留时间情况下储水设备在一天不同时间段开始时刻的理论存留水量；步骤三、根据步骤一和步骤二的结果，结合实时检测得到的存留水量，计算储水设备在一天不同时间段的进口流量。该方法实现了定量控制自来水在水箱中的停留时间，从而最大限度地降低因自来水在水箱中停留时间过长而导致的微生物指标超标的风险。