給水管網生物可降解溶解性有機碳的變化規(guī)律研究.pdf

1、飲用水與人們生活、身體健康密切相關。隨著工業(yè)化的發(fā)展和人類生活水平的提高，水環(huán)境的污染已成為世界范圍內普遍關注的問題，同時人們對飲用水水質的要求也越來越高。多數研究表明：即使保持管網中一定的余氯，異養(yǎng)菌在有機物存在條件下仍然會生長繁殖，飲用水的生物穩(wěn)定性問題越來越受到人們的重視。生物可降解溶解性有機碳(BDOC)作為生物穩(wěn)定性的評價指標，受到大家的廣泛關注。城市安全飲用水的研究已成為供水衛(wèi)生領域的重要課題。
　　經認真調研并考慮實

2、際管網的客觀條件，選定某高校校園管網為本課題的水質研究區(qū)域。綜合考慮了管材、管網進水口、管網末梢等多種因素，選取7個檢測點，水樣取自水龍頭。初步選定7項水質指標作為檢測項目，包括自由余氯、溫度、pH、濁度、鐵、總有機碳(TOC)、BDOC。具體實驗內容及研究方法包括：分析常規(guī)水質指標的變化規(guī)律及各水質指標間的相關關系，評價該實驗管網的水質狀況；對管網中影響B(tài)DOC的水質指標進行統(tǒng)計分析，并評價實驗管網的生物穩(wěn)定性。應用多元線性逐步回歸方

3、法、主成分回歸方法和神經網絡(BP)建立BDOC的預測模型；應用實測數據進行模型校核，確定出最佳模型。
　　通過分析給水管網中常規(guī)水質指標可知，所研究校園范圍內，管網水質消毒狀況良好。給水管網末梢點濁度普遍低于管網入口點和沿程點。鐵濃度與濁度呈正相關，且超標嚴重。TOC水平很高（按CJ94-1999標準），超標率達71.43％，超標嚴重。
　　應用SPSS軟件對校園管網水中BDOC的影響因素進行統(tǒng)計分析。從長期的檢測結果來看

4、，自由余氯與BDOC呈負相關關系，濁度與BDOC存在較好的正相關關系，月平均TOC和BDOC的相關性較強，且多為正相關。
　　應用多元線性回歸模型、主成分回歸和BP神經網絡三種方法建立了管網BDOC的預測模型。首先，以BDOC這一數量變量為因變量，以選定的5項水質指標(自由余氯、濁度、TOC、T、pH)為自變量，利用逐步回歸法建立線性回歸模型。其次，對選定的5項水質指標進行主成分分析，采用Backward selection法建立

5、回歸方程，最終有prinl、prin2兩個自變量進入模型，得到改進后的線性模型。最后，以選定的5項水質指標為自變量，BDOC為因變量建立三層神經網絡預測模型。該模型設有兩個隱層，選擇能使網絡的泛化能力大大提高的trainbr函數對網絡進行訓練，tansig、logsig作為隱層的傳遞函數，purelin純線性函數作為輸出層的傳遞函數。
　　分析模型預測結果及誤差可知：BP神經網絡預測準確度明顯優(yōu)于其他兩種模型。因此，可以應用BP模