摘要：【目的】 针对山地农村多级加压供水系统因输水路径长、用户分散及用水量波动较大而引发的管网末梢余氯不足问题，本文构建了一种适用于该类供水系统的氯化消毒反演模型，以实现管网余氯的优化分布。【方法】 利用EPANET软件对管网水龄进行模拟计算，以管网末梢余氯目标浓度作为起始条件，结合余氯衰减动力学方程，反向推导出供水系统所需的初始加氯量或中途补氯量；在此基础上，系统分析单点加氯与二次加氯2种模式下管网全段余氯的时空分布特征，并结合试验比较不同加氯方案对管网末梢水中消毒副产物三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)生成量的影响，经比选后确定最优加氯方案。【结果】 利用反演模型对青岛市城阳区山色峪供水工程进行加氯方案比选，结果显示，在单点加氯条件下，为确保管网末端余氯浓度达标，氯的初始投加质量浓度最低为2.2 mg/L。然而，此时管网前端部分余氯质量浓度将超过2 mg/L的限值，管网整体余氯不达标率达5.47%，末梢水中THMs和HAAs质量浓度分别为50.9 μg/L和23.1 μg/L。相比之下，采用二次加氯方案Ⅰ [(1.1 + 0.7) mg/L]不仅能够使管网全段余氯浓度达标，还可将氯的总投加质量浓度降低至1.8 mg/L，末梢水中THMs和HAAs质量浓度也分别下降至44.1 μg/L和16.3 μg/L，显著提升了供水系统的水质安全保障水平。【结论】 加氯反演模型能够精确地计算出山地农村多级加压供水系统所需的初始加氯量或中途补氯量，并快速比选出最优加氯方案，有助于实现供水系统消毒过程的精细化调控与智慧化管理。

关键词：多级加压；供水管网；氯；反演模型；方案优化

基金资助：国家自然科学基金(51308437);陕西省自然科学基金项目(2024JC-YBMS-229)

下载

查看