[发明专利]一种给水管网水质实时预警的水质评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种给水管网水质评价方法，特别是一种给水管网水质实时预警的水质评价方法。

背景技术

给水管网系统如同一个庞大的“管式反应器”，由于水在给水管网中的滞留时间很长，易发生物理、化学、生物等反应，使水受到二次污染。达标的出厂水经过给水管网系统输送到用户时，往往达不到国家饮用水水质标准。因此，对给水管网系统的水质评价、监测、预警和控制，已经成为国内外市政给排水工程和环境工程领域普遍关心的热点问题。如发明专利申请号为201110131393.6公开的“一种循环管网水质综合模拟试验系统”；如发明专利申请号为201110130947.0公开的“一种带静止水管段的循环管网水质综合模拟试验系统”；如发明专利申请号为201110258380.5公开的“给水管网水质化学稳定性研究用的管段模拟反应器和方法”。目前，围绕给水管网系统的专利大多涉及到模拟试验系统和稳定水质的仪器和方法，对给水管网水质实时预警的水质评价方法的专利很少。

《城市供水水质标准》(CJ/T206-2005)规定了出厂水及管网水检验项目合格率的要求。由于目前我国国情以及经济发展状况等因素的影响，我国给水系统水质检验项目的合格率普遍不高，由此导致了某些给水管网水污染事件的发生。由于给水管网水质状况涉及多个对象和多个指标，指标之间相互关联，因此，需要对给水管网系统进行水质综合评价，使得水质状况能够在接近于水质污染的临界点附近得以识别和预警，以期为给水管网水质控制提供定量化的依据。

发明内容

本发明的目的是要提供一种给水管网水质实时预警的水质评价方法，解决给水管网水质实时预警的水质评价的问题。

本发明的目的是这样实现的：该水质评价方法将给水管网水质按照《城市供水水质标准》(CJ/T206-2005)规定的界限进行水质分级；在分级的基础上，通过给水管网水质实时监测数据中的余氯和浊度两个指标，对给水管网水质进行系统评价，实现对给水管网水质控制和水污染预警。

具体步骤如下：

步骤1、给水管网水质分级，建立水质参数的模糊集合：

选取余氯和浊度作为评价因子，将水质级别定为5级，即-Ⅰ，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ；确定各指标属于各水质级别的隶属函数；

步骤2、确定水质参数的隶属度，得到评价矩阵：

首先，构造原始数据判断矩阵，如式(1)：

式中：X_m×n为m×n的原始数据判断矩阵；式中x_ij为第j个评价对象在第i个评价指标上的指标值；m为评价指标的数量；n为评价对象的数量；

其次，原始数据判断矩阵的标准化，如式(2)：

对式(1)的原始数据矩阵进行标准化，得到原始数据矩阵的标准化矩阵：

式中：R_m×n为m×n的原始数据判断矩阵的标准化矩阵；式中r_ij为第j个评价对象在第i个评价指标上的标准值；

对于收益性指标为越大越优，r_ij以式(3)进行计算：