含沙量对水体耗氧有机污染物降解耗氧影响

在泥沙存在情况下，水体中的耗氧有机污染物的降解耗氧规律与清水中有很大的差异。从水体耗氧有机物降解反应动力学和溶解氧反应动力学方程出发，考虑泥沙对耗氧有机污染物降解的影响，得出了耗氧有机物降解过程耗氧量随时间变化表达式。通过室内实验研究了含沙量对耗氧有机污染物的耗氧规律的影响，利用耗氧量随时间表达式对实验数据进行分析，得出了泥沙影响下的耗氧有机污染物耗氧速率常数与含沙量的一般规律。结果表明，泥沙对耗氧有机污染物降解耗氧过程符合一级动力学反应，且耗氧速率常数随含沙量的增大而增大，由泥沙存在引起的溶解氧衰减速率常数与含沙量之间存在非线线的函数关系。     

确定固液两相流扩散系数的投影寻踪模型

本文首先指出传统方法在研究悬移质扩散系数时存在的问题及困难，根据两相流理论确定出影响悬移质扩散系数的3个主要因子，并沿着“审视数据－模拟－预测”的途径，建立了固液两相流中悬移质扩散系数的投影寻踪回归（PPR）的数学模型，模拟结果表明本文所建立的模型稳健性和抗干扰性好，预测精度较高。     

泥沙需氧量测试仓选择的三维数值计算

泥沙需氧量（SOD）为河口、海湾、河流和湖泊等水域水质分析、水质数学模型中的试值较为可信.为了合理设计SOD现场测试仓,选择常用的圆柱形仓这种典型的SOD测试仓,采用基于RNG方法的κ-ε双方程紊流模型,求解仓内水流三维流场,分析3种进水型式仓内水流运动情况.根据数学模拟结果分析,考虑SOD现场测试的要求,提出较为合理的现场测试仓布置方式.数学模型计算结果得到了实验室测量值的比较和验证.     

基于GIS的水质动态管理系统研究

首先简要介绍回顾了地理信息系统和常用一维水质模型；然后详细说明基于GIS的水质动态管理系统的硬件和软件组成，并阐述了系统应该具有的基础数据处理、水质监测实时数据处理、水质评价、水质预测、系统维护等功能；最后以紫坪铺水库水质动态管理信息系统为例说明系统的建立过程，证明该系统的实用性和可行性。     

确保成都供水安全的紫坪铺水库应急调度

通过直接求解水体三维污染物运动方程,模拟了水库中污染物的运动,系统分析了运行流量、出水口垂向位置等对库区污染物下泄的影响。将分析结果应用到紫坪铺水库突发性污染事故预警系统中,为确保成都供水安全,针对不同污染物来流条件提出了相应的应急目标和应急调度措施,为相关管理部门和人员决策提供技术支持。     

河流悬移质对含磷污染物吸附试验研究

以悬移质泥沙为试验用沙，以水体中常见的营养物质磷为模拟污染物，通过试验研究了含磷污染物水相初始浓度对磷平衡吸附量的影响和含沙量对含磷污染物吸附等温线的影响。结果显示，泥沙对含磷污染物的平衡吸附量大致随水相磷初始浓度的增大而增大；而含沙量对磷吸附等温式的参数没有显著影响。     

武汉东湖泥沙需氧量现场测试

泥沙需氧量(SOD)是综合评价水体水质和环境特征的一个重要参数,也是水质数学模型中的关键参数。本文借鉴国内外SOD现场测试的经验和数值模拟结果,合理设计SOD测试仓布置,研制和开发了泥沙需氧量(SOD)现场实测设备,实现SOD的现场连续测试。在武汉东湖后湖区近岸处进行了SOD现场实测,所测得的SOD平均值为2.25 g/(m2.d),说明水域实测点处泥沙耗氧较高,占水体耗氧的主要部分。对国内外淡水域SOD现场实测和实验室测试的成果进行了总结并与本文成果比较,表明本文成果处于国外文献现场实测SOD值的范围内,略偏高。     

长江中游底泥质量现状调查研究

为研究长江中游底泥的质量现状,选取干流和湖泊点采集底泥样品,对主要指标(重金属、总P、总N及有机质)进行测试分析,采用NOAA泥沙质量标准和背景值质量标准对底泥质量进行模糊综合评价。从总体上看,中游干流底泥质量较好,而湖泊点底泥质量不容乐观。中游干流八处采样点中七处底泥质量良好,城陵矶莲花塘底泥质量最差,对水体环境存在一定有害风险;中游五处湖泊采样点中监利天鹅洲白暨豚保护区和洪湖深水区两处底泥质量良好,洞庭湖和武汉东湖质量一般,而梁子湖底泥质量较差。为维护长江的水生生态环境,应有效控制进入长江(尤其是邻近湖泊)的点源及面源污染。     

淹没丁坝平面二维水流数值模拟研究

从平面二维水动力学方程组出发，根据有限元Galerkin加权余量法离散模型方程组，并利用Neron-Raphson迭代法求解，研究了淹没丁坝的水深平均的平面二维水流数学模型。设计了长18．0m，宽0．4m，高0．4。的实验水槽，利用水槽实验数据对水深平均的平面二维数学模型进行验证，结果表明模型计算结果与实测值吻合良好，模拟结果合理。由此可见，把水深平均的平面二维数学模型，结合Galerkjn加权余量法和Newton．Raphson迭代法来模拟淹没丁坝存在状态下的二维水流形态是合理的。     

海河流域主要河口水沙污染现状分析

2005年底,对海河流域海河口、独流减、子牙新河和北排河4个入海河口6处水域实地考察并取水沙样,进行重金属、砷、总氮和总磷含量分析。采用了《地表水环境质量标准》和水体综合污染指数法等对水域单个污染物污染、水体综合污染、水体富营养化现状及变化进行分析,采用《海洋沉积物质量》等对底泥污染进行分析,并与2001年实测数据进行比较。水质分析结果表明,海河流域4个河口的水污染严重,主要重金属污染物为汞(Hg)。子牙新河和北排河河口的氮磷污染严重,水体呈严重的富营养状态。与2001年水质相比,4个河口的重金属浓度几乎全部大幅度下降,海河口和独流减河口水质情况有很大改观,但子牙新河河口水污染加重,北排河河口水质状况则与2001年相近。从底质分析来看,4个河口的底质重金属污染尚不严重,但底泥均存在严重的氮磷污染。与2001年相比,底泥中污染物含量大多变化不大,略有下降。这些数据反映出近年来海河流域在水污染治理、工业废水排放控制等方面的成效,但远离城市局部水域的水污染和富营养化加剧的趋势值得关注。