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区域水资源综合配置及给水系统优化

作　者: 彭晨蕊
导　师: 赵新华
学　校: 天津大学
专　业: 环境工程
关键词: 水资源配置给水系统优化
分类号: TV213.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

水资源是人类赖以生存的物质基础,给水系统是保障城市发展的重要基础设施。随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对水资源和供水质量的要求不断提高,现有水资源量和给水系统已经不足以支撑城市的发展。为此,如何合理配置水资源,改、扩(新)建给水系统日渐成为人们关注的焦点。本文以我国北方某市新区为研究对象,针对水资源综合配置和给水系统优化问题进行了以下研究。首先,对当地水资源以及给水设施现状进行了分析,归纳总结出当前存在的问题。采用指标法预测2020年新区需水量:研究影响各类用水指标的主要因素;依照有关规划、规范,结合当地实际情况,确定2020年新区用水指标。根据水资源现状利用情况,结合有关规划,预测2020年新区可用水资源量。进行水资源供需平衡分析,根据不同用水途径对水资源量和质的不同需求,综合配置各种水资源。其次,在上述研究基础上,预测2020年新区城市需水量,并对城市水资源进行配置,从而得到2020年新区自来水需水量。根据供水设施现状和规划情况,确定水厂和用水区块之间的自来水供需关系。以水厂供水成本和中途加压泵站运行费用之和作为单价费用。建立运输问题模型,对各水厂供水量进行优化。最后,以管线经济计算长度作为权值,建立基于城市路网图的最短路径问题模型,采用基于广度优先搜索策略的Dijkstra算法,进行跨区输水干管定线优化。以管网年费用最小为目标函数,引入拉格朗日条件极值理论,得到经济管径计算公式。利用该公式计算各种规格管径的界限流量,据此,确定各水厂出厂干管管径。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 课题的提出及研究意义  7
  1.2 国内外研究概况  7-13
    1.2.1 水资源综合配置  7-10
    1.2.2 给水系统优化  10-13
  1.3 主要研究内容及技术路线  13-15
第二章水资源及给水设施现状分析  15-21
  2.1 水资源现状  15-16
    2.1.1 地表水  15
    2.1.2 地下水  15-16
    2.1.3 其他水源  16
  2.2 水资源开发利用情况  16-18
  2.3 给水设施现状  18-19
  2.4 现状水资源利用及供水存在的问题  19-21
第三章水资源综合配置  21-32
  3.1 用水区块划分  21
  3.2 需水量预测  21-27
    3.2.1 生活需水量  22-23
    3.2.2 工业、建筑业、仓储业需水量  23-25
    3.2.3 农业需水量  25-26
    3.2.4 生态需水量  26
    3.2.5 需水总量  26-27
  3.3 可用水资源量预测  27-29
    3.3.1 地表水  27
    3.3.2 地下水  27-28
    3.3.3 其他水源  28
    3.3.4 可用水资源总量  28-29
  3.4 水资源综合配置  29-32
    3.4.1 配置原则  29
    3.4.2 供需平衡分析  29-30
    3.4.3 配置方案  30-32
第四章自来水供水量预测  32-40
  4.1 城市用水量预测  32-37
    4.1.1 居民生活用水量  32-34
    4.1.2 工业用水量  34
    4.1.3 公建用水量  34-35
    4.1.4 市政用水量  35
    4.1.5 其他用水量  35
    4.1.6 城市用水总量  35-37
  4.2 城市自来水供水量预测  37-40
    4.2.1 城市可用水量  37
    4.2.2 自来水供水量  37-40
第五章给水系统优化  40-58
  5.1 给水系统总体布局  40-41
  5.2 水厂优化  41-48
    5.2.1 系统优化原理  41-42
    5.2.2 优化模型  42-48
    5.2.3 优化运算及其结果  48
  5.3 管网优化  48-58
    5.3.1 供水区划分  50
    5.3.2 跨区输水干管定线优化  50-54
    5.3.3 出厂干管管径优化  54-58
第六章结论与建议  58-60
  6.1 结论  58
  6.2 建议  58-60
参考文献  60-64
发表论文和参加科研情况说明  64-65
致谢  65

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