城市水务系统管理中的模型水量平衡关系

对整个城市水务水循环系统而言，该系统蓄水变量等于系统输入水量与输出水量之差，故对任意时段t 有如下水量平衡关系：

式中 wz，t——t时段内水资源环境蓄水变量，万m3；

wj，t、we，t、ww，t——t时段降水量、蒸发量、外调入水量，万m3；

wx1，t、wx2，t——t时段内用水系统、水处理系统消耗水量，万m3；

wi，t、wo，t——t时段内城区汇入、汇出水量，万m3。

3.7.3.1 水源子系统

对任何一个子系统而言，其输入水量与输出水量始终保持平衡，而进入城市供水系统的水量包括水资源开发量、外调水量，故对水源子系统而言，输出水量为供水量，其水量平衡方程式如下：

式中 wks，t——水源子系统蓄水变量，万m3；

wk，t——t时段内水源子系统开发水资源量，万m3；

wkg，t——t 时段内供水子系统向城市提供的供水量，万m3；

ww，t的意义同式（3.1）。

3.7.3.2 供水子系统

从水源子系统开发出的水资源与外调水、城市污水处理回用水经输水工程设施进入供水系统，并以新水量的形式经配水设施进入用水子系统，其输送过程中存在渗漏损失，故供水子系统的水量平衡方程式如下：

式中 wg，t——t时段内供水系统蓄水变量，万m3；

wf，t——t时段内供水系统向城市用户提供的新水量，万m3；

wh，t——t时段内城市污水处理回用水量，万m3；

wl1，t——t时段内供水系统 （包括郊区用水）向用户供水过程中的渗漏损失，万m3；

其余符号的意义同前。

3.7.3.3 用水子系统

供水系统中输出的新水及水处理子系统输出的回用污水经配水管道进入用水系统，其用水过程中存在用水消耗及漏失，且用水户在用水过程中采取节水措施及内部循环回用，用水后进入排水系统，其中部分较好水质的水，可按照用水户对水质的不同要求进行用水户串联利用，再次进入用水系统，故该子系统的水量平衡方程式如下：

式中 wy，t——用水系统存水变量，万m3；

wp3，t——t时段内用水子系统用水户串联用水量，万m3；

wf，t——t时段内水处理子系统向城市提供的污水回用量，万m3；

wx1，t——t时段内用水系统中消耗的水量，万m3；(www.xing528.com)

wl2，t——t时段内用水系统渗漏的水量，万m3；

wp4，t——t时段内用水系统排出的水量，万m3。

3.7.3.4 排水子系统

由用水系统输出的水量除用水户串联用水外，剩余部分进入排水系统，并以分散排水和集中排水两种方式排出，其中，分散排水需满足水环境承载能力的要求，故该子系统的水量平衡方程式如下：

式中 wp，t——t时段内排水子系统存水变化量，万m3；

wp1，t——t时段内排水子系统中分散排水量，万m3；

wp2，t——t时段内排水子系统中集中排水输入水处理子系统的水量，万m3；

w′p2，t——t时段内集中排水未进入水处理子系统的达标排水量，万m3；

wp3，t——t时段内排水子系统中直接回用量，万m3；

其余符号意义同前。

3.7.3.5 水处理子系统

集中排出的污水部分进入水处理系统，剩余部分在满足水环境承载力的前提下直接排入水环境。其中在污水处理过程中存在一定消耗，且经处理后的部分污水在满足用水水质要求的情况下，直接经配水管道进入用水系统进行回用，剩余部分达标后排入水环境，故该子系统的水量平衡方程式如下：

式中 wc，t——t时段内水处理子系统存水变量，万m3；

wx2，t——t时段内水处理子系统消耗水量，万m3；

wd，t——t时段内污水处理后达标排水量，万m3；

其余符号意义同前。

3.7.3.6 水环境子系统

对水环境而言，输入与输出该子系统的水量之差即为水环境蓄水变量，其水量平衡方程式如下：

式中 wz，t——t时段内水环境蓄水变量，万m3；

wi，t——t时段内调入区域水量，万m3；

wj，t——t时段内降水量，万m3；

we，t——t时段内蒸发量，万m3；

其余符号意义同前。