[发明专利]污水管网病毒感染风险预测方法及装置

权利要求书

1.一种污水管网病毒感染风险预测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取污水管道末端废水的温度和待预测病毒的初始荷载；

根据所述污水管道末端废水的温度计算待预测病毒的衰变速率；

根据所述待预测病毒的初始荷载和所述待预测病毒的衰变速率，计算所述污水管道末端待预测病毒的荷载；

根据所述污水管道末端待预测病毒的荷载预测下游接触人员的感染风险。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取污水管道末端废水的温度和待预测病毒的初始荷载，包括：

根据污水管道模型构建参数构建污水管道几何模型；

所述污水管道模型构建参数包括：管道长度、管道壁厚、废水流速、废水深度、土壤深度、土壤温度、废水与空气的传热系数、水的热传导率、废水比热容、污水与管道内空气的热电阻率、污水与土壤之间的热电阻率；

根据所述污水管道几何模型和污水管道上游废水温度获取所述污水管道末端废水的温度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述污水管道几何模型和污水管道上游废水温度获取所述污水管道末端废水的温度之前，所述方法还包括：

对所述污水管道几何模型进行可靠性验证；

当所述污水管道几何模型可靠性验证通过时，使用所述污水管道几何模型获取所述污水管道末端废水的温度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述污水管道几何模型进行可靠性验证，包括：

根据管道沿程污水温度变换规律解析公式

计算所述污水管道下游末端废水的第一预测温度；

其中，T_m指管段m节点处污水温度，T_m+1指m后一节点处污水温度，T_air指管道内空气温度，T_soil指管道周围土壤温度，m为污水温度在沿管道长度的纵向计算网格内所处位置的表达式，R_wa与R_ws分别为污水与管道内空气、污水与土壤之间的热电阻率(m·k/W)，ρ为废水密度(kg/m³)，Q为废水容积流量(m³/s)，C_p为废水比热容

根据平均绝对百分比误差公式计算所述第一预测温度与所述第二预测温度的误差值；其中，第二预测温度为根据所述污水管道几何模型预测污水管道末端废水的温度；

其中，是第一预测温度，是第二预测温度；

根据所述误差值与预设值的差值确定所述污水管道几何模型的可靠性程度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待预测病毒的初始荷载和所述待预测病毒的衰变速率，计算所述污水管道末端待预测病毒的荷载，包括：

根据公式计算预设病毒衰变速率；

其中，k为预设病毒衰变速率常数，R为摩尔气体常量，T为热力学温度，E_a为表观活化能，A为指前因子。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述污水管道末端待预测病毒的荷载预测下游接触人员的感染风险，包括：

根据所述污水管道末端待预测病毒的荷载计算风险系数；

当所述风险系数大于1时，表明待预测病毒有感染风险。