【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，具体而言，涉及一种污水处理厂群联通设计方法。
技术介绍
1、污水处理厂是保证城市环境的重要因素，但每个区域内存在污水处理厂的进水负荷不匹配的问题，例如有的厂超规模运行、有的厂未达到设计规模，同时，因气候变化产生的区域性降雨，会引发单个污水处理厂的厂前溢流污染造成水环境问题。将区域内若干污水处理厂建立厂群联通可均衡区域内污水处理需求，有效解决区域内污水处理负荷不匹配问题，提升各污水处理厂运行效益，同时可解决突发应急事件下污水处理厂溢流问题，避免水环境污染，进而提升整个污水收集处理系统韧性。
2、由于各污水处理厂建设时已建设配套的污水收集管网系统(含管道、泵站、检查井等)，要满足若干污水处理厂整体联通需求，则不可避免需要重新建设污水管道等基础设施。因此，需要一种技术方案，充分利用现有管道、泵站等基础设施，以较小代价新建或迁改管道实现各污水处理厂之间的联通效益最大化。
技术实现思路
1、为实现上述目的，本申请提供了一种污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2、获取污水处理厂的技术指标，进行联通污水处理厂群定位分析；其中，技术指标包括：设计规模、进厂水量、可接收的污水规模wks、外排的污水规模wkp；所述联通污水处理厂群定位指根据技术指标对污水处理厂进行分类，所述分类包括：接收厂ws、外排厂wp和中转厂wz；
3、建立污水处理厂群分区，实现污水处理厂群分区联通；包括：识别各污水处理厂的纳污分区，联通所述纳污分区，分
4、其中，qpij为第i个外排厂第j分区内污水总量，qsij为第i个接收厂第j分区内污水总量，qzij为第i个中转厂第j分区内污水总量；
5、更新联通污水处理厂群定位，确定更新后的分类，包括：接收厂ws’、外排厂wp’和中转厂wz'；
6、构建污水处理厂群系统，用于实现整个联通区域内外排厂、接收厂数量最小；所述污水处理厂群系统包括：污水处理厂、联通管、原有污水管网、原有污水泵站；
7、选择最优厂群系统建设方案，所述最优的标准包括：区域内污水处理能力和污水处理量均衡、实现成本符合约束。
8、其中，所述根据技术指标对污水处理厂进行分类包括：
9、若污水处理厂的进厂水量大于设计规模k1倍的发生日频率超过设定阈值，所述污水处理厂定义为外排厂；
10、若污水处理厂的进厂水量小于设计规模k2倍的频率超过设定阈值，所述污水处理厂定为接收厂；
11、其余为中转厂；其中，k1、k2为预设系数，可根据各地工程实际的不同要求进行预设。
12、其中，利用各污水处理厂设计规模减去保留污水规模即为各污水处理厂可接收的污水规模wks，利用已有外排规模减去各污水处理厂设计规模即为各污水处理厂外排的污水规模wkp；
13、其中，所述保留污水规模计算方法为：选取各接收厂近2年的进水量小于设计规模的数据的平均值作为保留污水规模；所述外排规模计算方法为：选取各外排厂近2年的进水量大于设计规模的数据的平均值作为外排规模。
14、进一步的，联通纳污分区时，遍历所有污水处理厂，根据两两相邻的污水处理厂定位，确定联通操作，包括：
15、如果相邻的污水处理厂定位为接收厂与外排厂，将相邻纳污分区划分为联通区；
16、如果相邻的污水处理厂定位为接收厂与中转厂或外排厂与中转厂，将相邻纳污分区划分为转输区；
17、如果相邻的污水处理厂定位相同，将相邻纳污分区划分为同流区；
18、其中，所述相邻纳污分区指分属两个不同污水处理厂且地理位置接壤的纳污分区。
19、进一步的，将相邻纳污区划分为联通区，包括以下步骤：
20、根据污水转输方向查找各分区内污水主管；
21、在污水主管或泵站上接驳布置联通管，使得外排厂所属纳污分区内污水通过联通管进入接收厂所属纳污分区内；其中，所述连通管集合记为gpsl＝{gpsl1、gpsl2、……gpsln}，n为所布置的连通管数量；
22、所述将相邻纳污区划分为转输区，包括以下步骤：
23、根据污水转输方向查找各分区内污水主管；
24、在污水主管或泵站上接驳布置联通管，使外排厂所属纳污分区内污水通过联通管进入中转厂所属纳污分区内、中转厂所属纳污分区内污水通过联通管进入接收厂所属纳污分区；所述连通管集合记为gzzl＝{gzzl1、gzzl2、……gzzln}，n为所布置的连通管数量；
25、所述将相邻纳污分区划分为同流区时，包括以下步骤：
26、根据污水转输方向查找各分区内污水主管；
27、在污水主管或泵站上接驳布置联通管，使两个污水处理厂所属纳污分区内污水通过联通管相联通，污水流向指向接收厂所属纳污分区，所述联通管集合记为gttl＝{gttl1、gttl2、……gttln}，n为所布置的连通管数量。
28、进一步的，更新联通污水处理厂群定位包括：
29、统计并计算实现污水处理厂群分区联通后各污水处理厂外排或接收的污水量；
30、比较各污水处理厂相应污水变化量与wks、wkp相应水量关系，更新各污水处理厂定位，表示为：接收厂ws′、外排厂ws′、中转厂wz′；
31、所述更新方式为：
32、
33、其中，∑qsij为通过各纳污分区联通管流入第i个接收厂内的污水量汇总值，∑qpij为各纳污分区通过联通管流出第i个外排厂内的污水量汇总值。
34、其中，构建厂群系统时需要考虑的因素包括：污水处理厂、连通管、各污水处理厂外排的污水总量、接收的污水总量；
35、所述污水处理厂为连通管为gl′＝∑gpsl′+∑gzzl′+∑gttl′,污水处理厂需外排的污水总量为wkp′＝∑wkpi′，污水处理厂需接收的污水总量为wks′＝∑wksi′。
36、进一步的，识别各污水处理厂的纳污分区指：识别污水分区内污水收集系统拓扑关系，所述污水收集系统包括泵站、管道、检查井；
37、所述联通所述纳污分区包括以下步骤：
38、将污水分区细分为内部小分区，计算细分后各内部小分区污水量q转；
39、建立多目标决策模型，表示为：其中，∑q转为该条联通管可实现转输的流量；
40、通过所述多目标决策模型获取最优连通管集合，包括：以污水流出分区的泵站或检查井作为联通管起始点，遍历检查井；以污水流入分区的泵站或检查井作为联通管结束点，依次遍历起始点、结束点得到若干种联通管建设路线，采用遗传算法对联通管建设多目标决策模型进行求解，得到最优连通管集合。
41、进一步的，选择最优厂群系统建设方案时，包括：
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1.一种污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，所述根据技术指标对污水处理厂进行分类包括：
3.根据权利要求1所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，所述联通所述纳污分区时，遍历所有污水处理厂，根据两两相邻的污水处理厂定位，确定联通操作，包括：
4.根据权利要求3所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，所述将相邻纳污区划分为联通区，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，所述更新联通污水处理厂群定位包括：
6.根据权利要求5所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，所述构建厂群系统时需要考虑的因素包括：污水处理厂、连通管、各污水处理厂外排的污水总量、接收的污水总量；
7.根据权利要求4所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，所述识别各污水处理厂的纳污分区指：识别污水分区内污水收集系统拓扑关系，所述污水收集系统包括泵站、管道、检查井；
8.根据权利要求6所述的污水处理厂群联
9.根据权利要求2所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，所述根据技术指标对污水处理厂进行分类包括：
3.根据权利要求1所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，所述联通所述纳污分区时，遍历所有污水处理厂，根据两两相邻的污水处理厂定位，确定联通操作，包括：
4.根据权利要求3所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，所述将相邻纳污区划分为联通区，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的污水处理厂群联通设计方法，其特征在于，所述更新联通污水处理厂...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖厅厅，谢显奕，罗超，魏浪，余灿，张奎，张庆，娄晓波，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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