近日,实验室钟丹教授课题组在Water Research上发表了题为“Locally enhanced mixed-order model for chloramine decay in drinking water disinfection”的研究论文。本文研究了供水系统中氯胺的衰减规律,将氯胺衰减分为自衰减过程和其他反应过程,并分别用一级模型和混合级数模型进行模拟,构建了局部增强混合级数模型,分析参数与温度、初始投量、TOC浓度的关系,实现模型的简化。
本研究建立了由一级模型和混合级数模型组成的局部增强混合级数(LEM)模型,分别描述氯胺的自衰减和其他反应引起的衰变。通过证明参数与温度有关,而不是与初始氯胺浓度有关,进一步简化了模型。借助9组不同初始氯胺浓度和温度下的氯胺衰变结果,评估新模型在氯胺衰变模拟中的准确性。基于氯胺的自衰减和其他反应过程的原理,构建不同TOC情况下的参数变化方法。研究结果表明,简化后的LEM模型能较好地模拟氯胺衰变的全过程,其准确度评价指标均优于一级模型和混合级数模型。
这项工作组合了一级模型和混合级数模型各自的优势,构建了局部增强混合级数模型,验证了LEM对氯胺衰减模拟中具有比一级模型和混合级数模型更优的效果,基于模型参数与温度、初始投量、TOC浓度的关系,对LEM模型进一步简化。该工作为供水管网的氯胺模拟提供了可参照的思路。
实验室钟丹教授为论文的通讯作者,冯炜南博士为第一作者,城市水资源与水环境国家重点实验室为唯一通讯单位。
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135424003117?via%3Dihub