基于盲数理论的涑水河水环境容量研究

根据涑水河的水文、水质资料,运用盲数理论计算涑水河的COD和氨氮的水环境容量及削减量,并将计算结果与一维稳态河流水环境容量模型的计算结果作比较。由于河流水文、水质具有动态特性,所以运用不确定性信息的处理方法,把涑水河分成9段,对水质、水文参数进行盲数化,利用盲信息下的河流水环境容量的计算模型,计算该河流主要污染物的水环境容量及削减量。计算结果表明:涑水河COD、氨氮的水环境容量分别为:-40207 kg/d和-11675 kg/d。计算结果均为负值,说明它们均已超标,需要对其进行削减,削减量分别为17556 kg/d和9715kg/d。用盲数理论研究河流的水环境容量,其计算结果具有较高可信度,与确定性计算方法相比更有优势。     

基于不确定性方法的河流水环境容量计算

为解决中小河流水文水质资料序列长度较短而导致确定性方法计算的水环境容量精度较低,无法科学合理地划定分期限制纳污红线的问题,考虑河流水环境系统参数的不确定性,应用延拓盲数法和蒙特卡洛法计算水环境容量,并结合水功能区目标与污染物排放规模来划定分期限制纳污红线。以丹阳市鹤溪河为实例分析,在现状污染源排放条件下,鹤溪河水环境污染较严重的3～6月共需削减0.06 t氨氮入河量,其余月份氨氮的限制纳污红线为13.67 kg/d。通过实例证明,两种不确定性方法应用在中小河流的水环境容量计算中是可行有效的,在分期限制纳污红线的划定中考虑不确定性方法的计算结果更为科学合理。     

基于区间数理论的河流水环境容量计算

基于河流水环境系统的随机、模糊与灰色等不确定性,将水环境系统参数定义为区间数。在此基础上,通过将常规的确定性模型参量区间化,建立了河流水环境容量计算区间数模型。根据该模型,可以计算得到河流水环境容量区间值。结合渭河关中段实例研究表明,基于区间数理论计算河流水环境容量,理论上可行,计算结果可信。     

基于三角模糊数理论的河流水环境容量计算

基于河流水环境系统的不确定性,将水环境系统参数定义为三角模糊数,通过将常规的确定性模型参量用三角模糊数表示,建立了河流水环境容量计算的三角模糊数模型。根据该模型,可以计算得到河流水环境容量的三角模糊数值。结合渭河关中段实例研究表明,基于三角模糊数理论计算河流水环境容量,理论上可行,计算结果可信。     

漓江桂林市区段水环境容量研究

水环境容量是进行河流污染控制、削减污染源与实现水功能目标的重要依据。对漓江桂林市区段不同计算条件下影响水环境容量的各种因素进行了分析 ,并对水环境容量计算结果进行了讨论 ,提出结论和建议 :CODMn,NH3 N最枯月水环境容量在多年平均条件下分别为 7948 9kg/d ,1 0 3 8 0kg/d,在现状补水措施下分别为 60 74 6kg/d,789 8kg/d。目前 ,大面断面的来水水质良好 ,但要加强对NH3 N的排放控制 ;在水环境容量利用过程中 ,不能局部考虑或利用某一分段的水环境容量 ,应坚持对大面—净瓶山河段整体调配。建议尽快实施青狮潭水库管道供水工程 ,以确保供水质量。     

盲数理论在湖泊水环境容量计算中的应用

借鉴已有确定性模型成果，首先建立了一个参量为灰区间数的湖泊水环境容量计算模型。然后从湖泊水环境系统多种不确定性共存的角度，运用盲数理论定义了水环境系统参量盲数。在此基础上，通过对上述包含灰区间数的水环境容量模型参数盲数化，得到了盲信息下湖泊水环境容量计算模型，并给出了大型浅水湖泊水体纳污能力计算方法。实例研究表明，以盲数理论研究湖泊水环境容量，理论上是可行的，计算结果是可信的     

基于盲数理论的王英水库水环境容量计算

基于盲数理论的角度,定义了水环境系统参量盲数,在此基础上将确定性水环境容量计算模型的参量盲数化,建立了盲信息下王英水库水环境容量计算模型。根据所建模型不仅可以得到王英水库水环境容量盲数均值和各种可能取值区间,也可以得到水环境容量各区间相应的可信度,为王英水库水环境保护提供了丰富、有用的纳污能力信息。     

面向水环境改善的城市河网动态水环境容量

为掌握城市河网动态水环境容量变化规律,构建了基于“空-地-水”一体化模型体系的城市河网动态水环境容量计算模型,以粤港澳大湾区惠州市金山湖流域为研究区域,定量核算了2017年金山湖流域COD和TP动态水环境容量。结果表明,模型模拟的流量、COD和TP浓度率定、验证的相对误差均在14.04%以内;2017年,金山湖流域COD和TP水环境容量整体呈先增大后减小的趋势,受降雨影响显著,逐日容量变化范围分别为238.55~3 027.49 kg/d和3.73~58.02 kg/d;枯水期水环境容量较小且与降水量负相关;丰水期的大雨或暴雨时期水环境容量明显提升,中小雨时期COD容量与降水量负相关,TP反之;保障生态基流能明显改善容量不足的问题,全年动态生态流量保障对金山湖流域水质达标率提升效果明显。     

改进的年内展布方法在干旱区河流生态基流量计算的适用性研究

文章针对传统年内展布方法不能反映旱区季节性河流不同时期径流变化特性的局限,提出改进的年内展布方法,以同频率月平均径流为计算基础,计算旱区季节性河流丰、平、枯三个时期的生态基流的变化过程。结果表明:相比于传统算法,改进算法下生态基流过程更贴近于天然径流的丰、平、枯变化,适合于季节性较强的北方旱区河流生态基流的计算。     

大凌河流域水环境容量研究

本文采用数学模型,分析计算了水体对污染物的环境容量,不仅按最安全条件考虑,计算不同保证率最小流量条件下的水环境容量,同时考虑了北方干旱地区季节性河流的特点,年内径流分配极不均匀的特点,得出了不同水期(不同月份)的水环境容量.     

基于控制断面法的水环境容量及污染综合治理研究

为了制定出更精细、更严格的污染控制方案,以深圳市观澜河为研究对象,根据设计水文条件及水质目标,以COD为污染指标,基于控制断面法,将水环境容量进行按月分配。通过污染源调查,并根据现状污水处理能力,得到观澜河流域入河污染物总量。结果表明:观澜河水环境容量相对于污染入河量来说非常小,污染负荷量远远超过了河流水环境的最大承载能力,尤其在枯水期12月份,入河污染物总量达到水环境容量的62.2倍。在此研究基础上遵循"外源减排、内源清淤、水质净化、清水补给、生态恢复"的技术路线,提出观澜河流域污染综合治理措施,为该地区的水污染治理提供科学依据。     

生态混凝土水污染净化试验研究

生态混凝土是一种具有特殊孔结构的新型混凝土。为了分析由这种生态混凝土制成的城市河道护坡对水质净化效果,自制了河道槽形结构模型,开展静态吸附和动态过水条件下的水质净化试验。结果表明：在静态吸附实验的4组试样中总氮去除率可达47.4%,总磷去除率可达70.3%,说明利用生态混凝土护坡对城市河道进行污水修复是可行的,以此为基础开展了动态过水实验确定适用于城市河道水污染修复效果最佳的生态混凝土配合比,即骨料粒径为20―25mm,胶凝材料用量为228.46g,矿灰掺量为4%,水胶比为0.3,硫酸亚铁掺量为12%。研究结果可为以后城市河道污水净化提供指导意义。     

吴江市水功能区纳污能力及限制排污总量研究

依据《江苏省水功能区划》,结合吴江市水资源质量及污染现状,采用一维非稳态模型确定水质参数,计算吴江市水功能区纳污能力,核定限排总量,与吴江市现状污染物入河量对比,确定污染物削减量,为吴江市水污染防治与污染减排工作提供方法和依据。结果表明:吴江市水功能区水域纳污能力CODCr和氨氮分别为17 344和1 672 t/a,为入河量的56%和57%,CODCr和氨氮的平均削减率分别为54%和56%,该结果与污染物入河量、水质超标率结果基本吻合,说明纳污能力与限排总量计算结果合理。     

汾河水库及其上游水环境状况分析及治理

运用近年水质调查、监测与评价数据,结合汾河水库及其上游流域自然条件、社会经济、水库供水、河流水系分布概况,分析汾河水库及其上游饮用水功能区水环境状况及来自点源、面源的污染因素,指出流域水环境保护工作在污染控制、水源保护、流域水环境监管方面存在的主要问题,认为明确水功能区限制纳污红线,严格控制入河排污总量,实施最严格的水资源管理制度是实现该区域水资源保护目标的关键,提出了节水减排、执法监督、污染源治理、水质监控等水环境治理保护方面的建议。     

浑太河流域水环境容量分配研究

为实现浑太河流域经济社会可持续发展、排污口排污权最大程度优化、工业及农业合理布局,通过区域水环境容量优化配置,分区段对浑河上游主要排污口、太子河流域生活排污口的交易情况进行优化计算,采用"排污口(直排口)—子流域(支流)—流域/干流"的分配过程对陆域、入河排污口、污染源的水环境容量总量进行分配。结果表明:(1)在考虑安全余量的情况下,对流域COD、氨氮水环境容量总量进行初次分配,分配总量分别为141 343 t、13 636 t,削减量分别占污染物应削减量的44.4%、47.7%,污染物治理总投入为2.18亿元,基本上能够实现流域污染物削减50%的控制目标。(2)通过加大污水处理厂建设力度以及污水达标处理力度进行二次削减,COD、氨氮排放总量分别为208 832 t、17 177 t,分别是流域水环境容量的1.48倍、1.26倍。(3)借助流域水量调整和下泄方式转变对流域污染物最大允许排放情况进行优化控制,得到COD、氨氮的最大允许排放量分别为158 313 t、14 796 t。重新分配后的水环境容量能够保证污染物入河后的水体浓度达标。     

再生水用于深圳河流补水效果的研究

本文调查研究了深圳河主要支流采用再生水补水以后的效果。结果表明,再生水能够使河水透明度提高43%~150%,浊度下降28%~81%,色度下降23%~67%;再生水补充进入河流后,氨氮浓度最高达到13 mg/L,硝氮浓度最高达到18.5 mg/L,总磷浓度最高达到1.69 mg/L,再生水对蓝藻生长有一定抑制作用,绿藻通常成为优势藻种;再生水提高了河流环境激素类污染的生态风险,雌炔醇生态风险商范围在103~105,雌酮和雌三醇生态风险商范围在1~102;再生水汇入对河水中粪大肠杆菌的繁殖具有直接的抑制作用,其数量低于10 000个/L限值。河流进入厌氧状态后,粪大肠杆菌出现复活和再繁殖现象,影响了河流水环境的微生物安全性。本文研究成果对于再生水的选择和城市河流管理具有一定的参考价值。     

考虑取水口和支流的河流纳污能力计算模型研究与应用

为了给入河污染物总量控制以及明确水功能区限制纳污红线提供技术支持,本文基于一维稳态条件下的水质模型,建立了考虑取水口和支流的分段求和模型来计算河流纳污能力。该模型以排污口、取水口或支流入口为控制断面将功能区划分为若干河段,确定各河段的流速,逐段计算纳污能力。相对于传统纳污能力计算模型,模型在考虑了支流和取水的基础上,能更灵活地对应功能区水质目标等级在水环境质量标准限值范围内合理选择水质目标浓度,从而避免出现纳污能力过严格或过宽松的情况。将模型应用于渭河干流陕西段,考虑取水口和支流的模型计算结果为73 814.43 t a,相比于断首控制模型的36 159.96 t a和功能区段末模型的85 365.49 t a,考虑取水口和支流的模型计算结果更适中,同时模型可以得出任意两个控制断面之间的纳污能力;模型中考虑了取水口、支流及分段流速等因素,得到的纳污能力也更科学、合理,能为明确水功能区限制纳污红线及入河污染物总量控制提供技术支持。     

徐州市水环境容量研究

分析徐州市水污染状况,根据设计水文条件及水质保护目标等参数,采用仅有面源影响及点源面源同时影响的水质模型,分别计算各河道的水环境容量,在考虑现状入河量的基础上,汇总徐州市总的水环境容量及削减量,并提出徐州市污染控制方案。     

浊漳河三典型支流的水质对比研究

基于对浊漳河水系三典型支流2008年逐月进行水质监测分析,通过时空变异两个角度对这3条支流的水质进行了对比研究.结果表明:①以农业非点源污染为主的河谷平川河流水质最好;以农业非点源污染为主的高山峡谷河流,由于受到农业活动的影响,水质相对较差;受工业废水和城市生活污水污染的支流河流水质最差,有机物和氮磷指标严重超标.②3条支流中4个化学指标(NH4+-N、TN、TP、CODMn)在不同水域、不同季节具有明显差异.以农业非点源污染为主的河流氮营养盐浓度在丰水期较高,在枯水期较低,TP浓度和CODMn浓度在各个雨期之间变化不大,且相对稳定;以点源污染严重的河流氮营养盐浓度在枯水期最高,在丰水期最低,个别断面TP和CODMn污染表现突出.