特征水质指标空间修正插值法预测混合供水带

汤晗青，张土乔，杨玉龙，庞志成，费伟成，张可佳，颜合想

(1.浙江大学 建筑工程学院，杭州 310058； 2.同济大学 环境科学与工程学院，上海 200092)

随着城市化进程的加快，多水源供水格局日渐增多，管网水质风险点往往分布于混合供水带、老化管道和管网末梢[1-2]。其中，混合供水带是不同水质出厂水的交汇处，易引起营养互补和生物化学反应，造成余氯损耗。该区域水压不稳定，水流方向和流速频繁变化，管壁沉积物和生物膜易被冲起，会增大浊度、加速铁释放。此外，供水量改变、水压调节等均可能改变原有水力条件，使混合供水带波动或明显偏移，造成流经附近管道的水体突变，加大“黄水”风险[3-5]。准确预测混合供水带可以更有针对性地监测和改善局部水质问题。

混合供水带一般可用水力模型预测，部分研究中也辅以水质检测，修正预测结果。水力模型通常预测供水分界线，表征不同水厂的供水界限。李黎武等[6]利用拓扑理论，提出了一种在管网水力计算基础上，确定供水分界线的自动绘制方法。阎立华等[7]基于管网水力计算的平差结果，根据图论原理，得出了判断供水分界线的矩阵。EPANET等软件也常用于各类水力建模[8-9]。邢翔轩[10]选取水力模型预测分界线附近的一系列点做水质检测，根据不同水厂出水指标的显著差异，修正并确定了实际供水分界线及其漂移带。

建立水力模型需要大量管网数据，过程复杂，耗时较长[1]。而由于水源、处理工艺等区别，不同水厂出厂水可能存在差异较大的水质指标，如电导率、余氯、无机盐含量等，这些指标在管网中按一定规律分布，具有明显识别特征，可以作为特征指标，判断混合供水带位置。……