水质均化池容积计算

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1、水质均化池容积计算摘要：把水质均化过程分为两种类型：恒水位水质均化过程和变水位水质均化过程，分别建立了两种数学模型：节点模型和微分模型，求解模型得出了可用来模拟计算水质均化池最小有效容积迭代公式，说明了模拟算法的应用要点。关键词：均化池水质均化调节池水质平衡Themathematicalmodelsofaybedividedintotypes:constantathematicalmodelcallednodalpointmodelanddifferentialcalculusmodelodelsobtainsomei

2、terativeformulaesaybeusedtocalculatetheminimumeffectivevolumeoftheequalizationbasin.Atlastshoulativecalculationmethod.Key3，若不除0.7校正，按完全混合池容计则为142m3。用若用节点模型（也即Patterson与Menez给出的方法）模拟计算，当池容采用142m3时，均化出水水质PF为1.16、标准偏差与平衡浓度之比为0.11。用若微分模型（Eckenfelder给出的方法）模拟计算，当池容采用1

3、42m3时，均化出水水质PF为1.187、标准偏差与平衡浓度之比为0.119，均化效果如图2所示。用两种方法验证表明，这个已成功实施的恒水位均质池理论池容，与微分模型模拟计算值基本一致，而与节点模型计算结果相差略大一些。对经验方法来说，设计计算恒水位的要比设计变水位的均质池容易，当设计均化达到PF值要求的范围时，要经多次改变时段区域并试算，不同人之间的计算结果可能不一致，还很难给出与有效池容计算值相关的初始数据c0和V0。以下，采用不同模型按约束条件PF=1.2模拟计算恒水位与变水位的均质池均化过程，得到有效池容和相关

4、的初始量。对典型实例水样进行恒水位均化和变水位均化的模拟计算结果及相关参数，如表2所示，均化出水曲线。表1典型废水24小时时平均流量(m3/h)与水质(mg/L)数据(Δt=1h)I01234567891011121314151617181920212223ai502940535836383148384045376840644040252533364050Qi300027003800440023001800280039002400310042003800570047003000350053004200260044004

5、000290037003100图1进水流量(Qi，m3/h)变化曲线图2142m3恒水位完全混合均质池进水水质(ai,mg/L)和出水水质(ci,mg/L)变化曲线（PF=1.187)及平均水质(mean(c))线表2典型废水的均质池池容模拟计算结果均化池类型数学模型有效池容计算值初始池容V0初始浓度c0PFSDeff/X有效池容方法给出者恒水位均池池经验法142142206给水排水手册(6)恒水位均质池节点模型14214235771.160.110206Patterson,Menez恒水位均质池微分模型1421423

6、5461.190.119206Eckenfelder恒水位均池池节点模型109.60109.6032501.20.123156.57Patterson,Menez恒水位均质池微分模型132.19132.1935271.20.123188.84Eckenfelder变水位均质池节点模型151.6710635061.20.121216.67Patterson,Menez变水位均质池微分模型Ⅰ168.6712335021.20.121240.96Eckenfelder变水位均质池微分模型Ⅱ170.6712535051.20.

7、121243.81本文给出图3恒水位与变水位均质池进水水质(ai,m3/h)和出水水质(ci,mg/L)变化曲线(PF=1.2)及平均水质(mean(c))线图4变水位均质池池内存水量(Vi,m3/h)变化曲线(均化水质PF=1.2)及平均存水量（mean(V))线5结语水质均化过程的数学模型有节点模型和微分模型，求解节点模型可得到Patterson与Menez恒水位和变水位均质池出水浓度的迭代公式，微分模型的解可得出Eckenfelder恒水位均质池和变水位均质池出水浓度及池内水量的迭代公式。利用这些迭代公式模拟计算

8、，可得到符合均化要求的均质池有效容积的计算值。模拟计算结果，可以给出与池容计算值相应的初始参数。[