[发明专利]一种闸控明渠水污染事故应急处置水流调控决策方法

摘要

本发明涉及一种闸控明渠水污染事故应急处置水流调控决策方法，包括：划定流量区间；划定流程区间；绘制各流程区间的C~K曲线簇；选定事故对应的C~K曲线簇；判定仅采用流量调控手段能否使污染水体净化达标；选定调控目标流量Q_t；实施流量调控；实施流量+水体体积综合调控。本发明使用C~K曲线簇确定治理污染的方式，提出了一种科学的快速应急治理输水渠道污染的方法，通过这种方法能够在短时间内判断污染的严重情况，提出准确的治理方案，并快速的确定治理污染的方法。为输水渠道在发生污染情况时，依据科学的手段进行决策，避免人为应急不当而造成的更为严重的污染事件。

主权项

1.一种闸控明渠水污染事故应急处置水流调控决策方法，所述方法所应对的渠道和污染参数设定为：上下游两个节制闸之间的渠道长度为L，下游节制闸的闸前设有分水口，渠道输水的过闸流量当前值为Q₀（m³/s），污染物质量为M（kg），污染物降解系数为K，渠道流量调整范围[Q_a，Q_b]；步骤1，划定流量区间的步骤：划定流量分区DQ，基于渠道流量调整范围以DQ为间隔划定分区流量Q_i，其中：i=1：N，N为（Q_b－Q_a）/DQ的取整值，Q_a为渠道输水最小流量，Q_b为渠道输水最大流量；步骤2，划定流程区间的步骤：将渠道等间距划分为R个区间，标示为第j区间，其中j=1：R；步骤3，绘制各流程区间的C~K曲线簇：以污染物降解系数K为横坐标，以污染物输移至分水口处时浓度峰值C为纵坐标，绘制各区间不同流量下的曲线簇；步骤4，选定事故对应的C~K曲线簇的步骤：根据污染事故发生点，确定其所在的流程区间的编号j，选定与j对应的C~K曲线簇；步骤5，判定仅采用流量调控手段能否使污染水体净化达标的步骤：根据当前污染物降解系数K值，在第j分区的C~K曲线簇上选定对应C值最小的C~K曲线，记录该C值为C_min，如果C_min<C_cr/M，进入步骤6，否则进入步骤8，其中：C_cr/M为污染被净化的达标浓度标准与污染物质量的比值；步骤6，选定调控目标流量Q_t：以污染物降解系数K为横坐标，从曲线簇中选择对应纵坐标小于等于且最接近于C_cr/M的C~K曲线，其对应流量记为Q_cr，如果K<K_c，在[Q_cr，Q_b]范围选定目标调控流量Q_t；如果K>K_c，在[Q_a，Q_cr]范围选定目标流量Q_t；步骤7，实施流量调控步骤：同步调节上下游节制闸，使得过闸流量当前值Q₀变化至Q_t；步骤8，实施流量+水体体积综合调控的步骤：基于渠道容纳水体最大值，确定当前的体积余量DV，并确定上下游闸门的操作时间差DT，按该时间差，顺序调节上下游节制闸，使得过闸流量当前值Q₀变化至Q_t。