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。     

基于盲数理论的绵远河不同水期水环境容量研究

为了充分考虑河流水环境系统中各类参数的不确定性,基于盲数理论构建水环境容量盲数模型,按照枯、平、丰3个不同水期计算绵远河广汉段总磷水环境容量及消减量。结果显示:该河段枯、平、丰不同水期总磷容量动态区间分别为-233.97~-4.38 kg/d,4.48~56.29 kg/d和99.38~251.76 kg/d,枯、平水期总磷消减量分别为60.48,12.76 kg/d,丰水期为0,剩余容量为115.70 kg/d。相比不确定性方法,基于盲数理论计算的水环境容量更接近河流实际变化情况,具有较高的可信度。将确定性方法与不确定性方法有效结合,提出"不同水期可变污染物消减模型",可得到更科学合理的排污消减数据,为水资源利用、水质管控提供支撑。     

万家寨水库水环境特性分析

作为山西省的重要水源地,万家寨水库水环境质量对于山西省的供水安全具有重要意义。通过建立非结构单元的水环境数学模型,对现状情境下万家寨水库库区进行水动力过程模拟,分析最不利水文条件下区域内水环境特性。结果表明,水动力场显示,上游流量的大小对库区水体自净能力影响明显,研究区域水力停留时间最短出现在丰水年夏季,最长出现在枯水年冬季;在固定源连续排放下,枯水期、平水期、丰水期3种水文条件下,COD最大允许排放浓度分别为426、310 mg/L与252 mg/L;在枯水期、平水期、丰水期内,下游3个控制断面COD浓度均可达到二类水质标准时,污染物COD的水环境容量分别为14 060、15 959 t/d和18 137 t/d。     

山丘区水环境容量计算及限制排污总量分析——以临海市“五水共治”规划为例

为改善山丘区水环境,以典型山丘区城市临海市为研究对象,基于对临海市水环境现状、水环境功能及水污染负荷的充分调查,建立河网水量水质数学模型,计算了河网水环境容量,并提出了污染物排放总量控制和削减方案。结果表明:临海市河网的水环境容量COD为15 904.3 t/a,NH3-N为1585.2 t/a,水质超标率分别为COD 15.61%,NH3-N 16.67%。规划年工程实施后预计新增水环境容量COD 1 137.7 t/a,NH3-N 114 t/a,削减污染物入河量COD 10 610.6 t/a,NH3-N 1 082 t/a,水环境质量得到较大提升。     

水环境承载能力分析——以张家口市为例

分析了水环境承载能力的定义和内涵,概述了水环境承载能力的计算方法,并以张家口市为例,用定性和定量相结合的方法对水环境承载能力进行分析计算,结果表明:张家口市COD和NH3-N的承载能力分别为1.18×107kg/a和5.04×105kg/a。张家口市污染物入河量远远超过了水环境承载能力,特别是NH3-N,其入河量已超过承载能力的10倍,已经形成资源型和水质型双重缺水的严峻形势。在下一步治理过程中要特别加强对NH3-N的控制与处理。     

感潮河流水环境容量计算——以太湖流域太浦河为例

为了探讨感潮河流水环境容量计算方法,以太湖流域重要的感潮河流——太浦河为研究对象,在水量、水质模拟计算的基础上,建立了感潮河流水环境容量计算模型,核算了太浦河的水环境容量,并对核算结果的合理性进行了验证。结果表明,2003年型(P=88%)降雨条件下,太浦河COD水环境容量为14405 t/a,NH3-N水环境容量为1 007 t/a。     

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。     

基于水质目标管理的涑水河水环境容量研究

应用水质目标管理技术方法,研究涑水河水环境容量计算及分配,污染负荷削减等关键技术,实现涑水河污染物减排。建立涑水河水动力水质模型,结合实际监测资料,进行模型率定和验证,并对涑水河在95%、75%、50%保证率下,各断面COD、NH_3—N水环境容量的研究。COD水环境容量在95%、75%、50%频率年分别为:-6802.037、-5891.560、-5203.764 t/a;NH_3—N水环境容量在95%、75%、50%频率年分别为:-3328.943、-2070.057、-1821.376 t/a。需要对其进行污染物削减,确定涑水河污染物的削减量,COD在特枯年、枯水年和平水年削减量分别2103.75、1926.58、1702.33 t/a;NH_3—N削减量分别是927.07、605.31、546.29 t/a。将水质目标管理技术运用在涑水河水环境容量研究中,为流域环境水质改善提供技术支撑。     

辽河流域清河水环境容量计算方法探究

以辽河流域铁岭段一级支流清河为例,按照全河段水质达标的考核方法,重新划定河段水质目标,采用一维水质模型计算在水功能区划水质目标约束条件下清河的CODCr和NH4-N的水环境容量。计算结果表明:研究河段枯、丰两种水文条件下CODCr的水环境容量为2 012、4 111 t/a,氨氮的水环境容量为46、80 t/a。由流域点源及非点源污染负荷现状确定研究区域所需污染削减量的取值范围,CODCr月削减699～874 t、NH4-N月削减406～441 t,即可满足水功能区水质要求。     

沱江流域资阳段水环境容量计算与分析

以沱江流域资阳段为研究对象,在进行水功能区划的基础上,确定4个容量计算单元及7个容量计算子单元,运用一维水质模型计算水环境容量,以便为资阳市工业规划制定和水污染治理提供依据.经计算分析,沱江流域资阳段COD环境容量为28 270.17 t/a.NH3-N环境容量为1225.67 t/a;COD和NH3-N环境容量均主要分配在沱江干流,而沱江干流上游COD及NH3-N环境容量又明显高于干流下游环境容量.     

落蓬湾断面水质达标及胥河水环境容量研究

落蓬湾断面目前水质不能稳定达标。为进一步提高国家考核断面水质达标率,持续改善水环境质量,进而开展落蓬湾断面水质达标及胥河水环境容量计算研究。根据现状水文、水质和污染源资料,分析落蓬湾断面水质超标原因。采用控制断面达标法计算得到入胥河的最大允许排污量。结果表明:胥河COD、氨氮、总磷的近期水环境容量分别为3011.8、195.0、99.2 t/a,远期水环境容量分别为1738.7、135.9、70.0 t/a。基于胥河水环境容量计算结果,结合研究区域内入胥河的污染物量,确定研究区域各类污染物的削减比例,为胥河的水环境整治提供理论支撑。     

长江口北支段纳污能力分析

根据长江口北支水流、水质的特点和实际需要,建立二维非稳态水流-水质耦合模型,应用该模型模拟长江口北支的流场和浓度场,计算1000m污染带控制长度下长江北支自海门汤加镇至启东灯杆港江段的纳污能力,结果表明,该江段对COD的纳污能力为3659t/a,对NH3-N的纳污能力为265t/a。     

山区性河道水环境容量及合理配置研究

山区性河道具有单向流的特点,往往跨越多个行政区域。排入河道的污染物随水流稀释、降解后,多余的污染物进入下游河段,导致跨界水污染纠纷事件。河道水环境容量的分析与计算是水环境保护、污染物总量控制、排污权分配的理论依据。本文分析了影响水环境容量的主要因子及常见问题。提出在满足水质目标的前提下,应允许地方政府对排放流量作动态调整,以适应河道流量的变化。提出环境容量是有价值的环境资源,必须合理配置,并可以通过市场手段进行有偿转让。指出了水环境容量配置原则、转让补偿机制、标准等需要进一步研究的问题。     

贾河纳污能力及排污总量控制分析

分析贾河水质现状,指出该研究区域的主要污染物为COD、NH3-N、TP。根据其水质功能类别及水质目标,利用一维水质模型和污染源集中概化理论计算出水体纳污能力。在此基础上提出了总量控制对策,对超过最大允许纳污量的污染物进行削减,使削减后的污染源排放的污染物达到排放标准。最后提出可保证总量控制目标实施的具体措施及污染物防治对策,为该水域水资源保护与管理提供依据。     

三峡水库运行后长江汉阳段污染物扩散规律研究

三峡水库及上游梯级水库的运行改变了长江中下游水文情势和水生态环境条件,使河流的纳污能力发生变化。以长江中游武汉河段的汉阳饮用水源、工业用水区为研究对象,采用河流二维水质模型和平面二维水动力水质模型对水功能区COD和NH_3-N等污染物的纳污能力、扩散规律进行了模拟研究。研究结果表明:枯季水文条件和水功能区横向分布宽度对水域纳污能力影响较大,三峡水库运行后研究河段岸边横向50m宽度内的COD和NH_3-N的纳污能力为17 850,1 233 t/a,纳污能力有所增加;三峡水库运行后枯季污染物扩散范围有所减小。研究结果可为河段排污总量控制、排污口设置管理和水环境保护提供科学依据。     

柳江柳州段水环境容量研究

对柳江河新圩至窑埠段的污染源和水质进行了同步监测。根据同步监测资料 ,对水质降解系数进行了率定 ;采用完全混合系统水环境容量计算公式 ,计算了柳江河新圩至窑埠段的COD和氨氮两项指标的水环境容量值 ,并对计算结果进行了分析。在水环境容量计算结果的基础上 ,提出了柳江河新圩至窑埠段水环境保护的措施和建议。     

Quantitative study of degradation coefficient of pollutant against the flow velocity

The pollutant degradation coefficient is one of the key parameters to describe the water quality change, for establishing a reasonable water quality model and to determine the water carrying capacity and the environmental capacity. In this research, the environmental channel experiment is conducted to simulate the degradation evolution of the COD and NH3-N under different flow velocity conditions in typical pollution water. It is shown that the processes of the COD and the NH3-N's concentration over time are quite consistent with the first-order kinetic equation and the degradation coefficients increase with the increase of the flow velocity. When the flow velocity varies from 0 m?s-1 to 0.87 m?s-1, the degradation coefficients of the COD and NH3-N increase from 0.011 d-1 to 0.071 d-1 and 0.038 d-1 to 0.258 d-1, respectively. Moreover, the COD and NH3-N's degradation coefficients both have excellent correlation with the reaction time. There is a good linear relationship between the COD degradation coefficient and the flow velocity as well as a good power exponential function between the NH3-N degradation coefficient and the flow velocity. The comparative analysis of the Youth canal prototype monitoring and the calculation results shows that the quantitative formula obtained from the indoor water channel experiments gives results very close to the prototype observation results, which could reflect the degradation of pollutants in river water with varying flow velocity.     

汉江中下游流域污染负荷及水环境容量研究

通过调查和分析汉江中下游流域各污染源,以化学需氧量(COD)和氨氮(NH_3-N)为污染负荷指标,分析了流域污染负荷现状,确定了主要污染源。在此基础上,选择COD和NH_3-N作为计算因子,利用一维水质模型测算汉江中下游流域干流及主要支流的水环境容量。结果表明:江汉污染源主要为中心城镇生活污染源、规模化畜禽养殖污染源和工业污染源; 2015年排入汉江中下游干流河道的污染负荷量为340 572. 15 t,以COD为主;潜江段以规模畜禽养殖污染源为主,其他均以城镇生活污染源为主。根据模型计算结果可推知,汉江中下游干流河道COD的水环境容量目前尚较富足,但NH_3-N的水环境容量已接近负荷阈值;汉江中下游支流唐白河、竹皮河和天门河的COD和NH_3-N水环境容量均较小。     

山西汾河复流前后水环境承载能力分析

在对汾河水质、入河排污量监测的基础上,选取计算模型及相关参数,以掌握汾河复流前后水环境承载能力为主要目的,以各水功能区为基本计算单元,分析计算水功能区不同来水条件下的水域纳污能力,进而提出汾河复流后各行政分区的污染物限排总量及污染物削减率。结果表明:复流后各功能区COD和NH3-N限制排污总量分别为25 139 t/a和1 158 t/a,污染物削减量分别为24 704t/a和7 857 t/a,平均削减率分别为49.6%和87.2%。若各入河排污口达标排放后,COD、NH3-N仍要削减15 936 t/a和4 356 t/a。