考慮THM的管網水質服務水平多目標優化

摘要：針對供水管網中余氯及氯仿（THM）服務水平優化問題，提出了一種衡量THM服務水平的表達式，推導了THM-I/O模型，建立了以管網余氯服務水平最大化、THM服務水平最大化以及加氯費用最小化的多目標優化模型。考慮了主體水余氯衰減系數、基于余氯消耗的THM生成比例系數、出廠水THM濃度、加氯點數量4個影響因素對優化結果Pareto前沿面的影響。結合一管網算例，采用EPANET_MSX模擬余氯衰減和THM生成，利用實數編碼的非支配排序遺傳算法Ⅱ（NSGA-Ⅱ）進行優化，可得到各種情況下的Pareto前沿面。計算結果表明，隨著主體水余氯衰減系數減小，加氯費用減少，THM服務水平增加。基于余氯消耗的THM生成比例系數和出廠水THM濃度的減小均能提高THM服務水平，但對加氯費用沒有影響。增加加氯點雖然能減少余氯投加，但加氯站建設費用加大了總加氯費用。降低主體水余氯衰減系數是提高管網水質服務水平最經濟有效的方法。