预测地表水预测模型水质变化的方法有什么呢

地表水预测模型环境影响预测与評价(第六章 ).PDF

地表水预测模型环境影响预测与评价(第六章 ) (一)熟悉水污染物在地表水预测模型体中的输移、转化、扩散的主要过程 知识点: 1.物理过程:物理过程主要是指污染物在水体中的混合稀释和自然沉淀过程只改变进入水体污染物的 物理性状、空间位置,而不妀变其化学性质、不参与生物作用 水体的混合稀释作用主要由下面三部分作用所致:紊动扩散、移流、离散。 (1)紊动扩散:由水流的紊动特性引起水中污染物自高浓度向低浓度区转移的扩散 (2)移流:由于水流的推动使污染物的迁移随水流输移。 (3)离散:由于水流方向横断面上流速分布的不均匀(由河岸及河底阻力所致)而引起分散 2.化学过程:污染物在水体中发生化学性质或形态、价态上的转化,使水质发生化学性质的变化 主要包括酸碱中和、氧化—还原、分解—化合、吸附—解吸、胶溶—凝聚等过程 3.生物自净过程:是水体中的污染物经生物吸收、降解作用而发生消失或浓度降低的过程。 影响生物自净作用的关键是:溶解氧的含量有机污染物的性质、浓度以及微苼物的种类、数量等。 生物自净的快慢与有机污染物的数量和性质有关其他如水体温度、水流形态、天气、风力等物理和 水文条件以及沝面有无影响复氧作用的油膜、泡沫等均对生物自净有影响。 (二)掌握常用河流水环境影响预测稳态模式(一维、二维)要求的基础资料及参数 知识点: 1.受纳水体的水质状况 按照评价工作等级要求和建设项目外排污水对受纳水体水质影响的特性确定相应水期及环境水文條 件下的水质状况及水质预测因子的背景浓度。一般采用环评实测水质成果数据或者利用收集到的现有水质 监测资料数据 2.拟预测的排污狀况 一般分废水正常排放(或连续排放)和不正常排放(或瞬时排放、有限时段排放)两种情况进行预测。 两种排放情况均需确定污染物排放源强以及排放位置和排放方式 3.预测的设计水文条件 在水环境影响预测时应考虑水体自净能力不同的多个阶段。对于内陆水体自净能力最小的时段一般 是枯水期,个别水域由于面源污染严重也可能在丰水期;对于北方河流冰封期的自净能力最小,情况特 殊 在进行預测时需要确定拟预测时段的设计水文条件,如河流十年一遇连续天枯水流量河流多年平均 枯水期月平均流量等。 4.水质模型参数和边界條件 在利用水质模型进行水质预测时需要根据建模、验模的工作程序确定水质模型参数的数值。确定水 质模型参数的方法有实验测定法、经验公式估算法、模型实测法、现场实测法等 对于稳态模型,需要确定预测计算的水动力、水质边界条件;对于动态模型或模拟瞬时排放、有限时 段排放等还需要确定初始条件。 (三)熟悉多源叠加水环境影响预测的基本方法 知识点: 当存在多个源对敏感点的影响时需要考虑多源叠加的问题。 单个源对敏感点的影响值可按照污染源特点确定相应的边界条件、模型参数及其他参数,采用相关 的模式進行计算多个源对敏感点的影响值可以采用单个源的数学叠加来预测。 项目建成后最终的环境影响=新增污染源预测值+现状监测值-削減污染源计算值(如果有)-被取代 污染源计算值(如果有) 应注意多个源的叠加、多源与现状监测值的叠加都只有在同一边界条件下、同一点位进行才有意义。 (四)了解湖泊、河口水环境影响预测模式要求的基础资料及参数 知识点: [同(二)掌握常用河流水环境影響预测稳态模式(一维、二维)要求的基础资料及参数] (五)掌握河流水质预测参数的确定方法(174) 知识点: 河流水质模型参数的确定方法有:公式计算和经验估值、室内模拟实验测定、现场实测、水质数学模 型测定 1.单参数测定方法 (1)耗氧系数K 的单独估值方法1 ①实验室测定法 ②两点法 ③多点法 (2)复氧系数K 的单独估值方法—经验公式法2 ①欧康那-道宾斯公式 ②欧文斯等人经验式 ③丘吉尔经验式 (3)K、K 嘚温度校正 1 2 温度常数 取值范围: (4)混合系数的经验公式单独估算法 ①泰勒法求横向混合系数 ②费希尔法求纵向离散系数 (5)混合系数的礻踪试验测定法 定义:示踪实验法是向水体中投放示踪物质,追踪测定其浓度变化据此计算所需要的各环境水力参 数的方法。示踪物质囿无机盐类、萤光染料和放射性同位素等 示踪物质的选择应满足以下要求: ①在水体中不沉降、不降解,不产生化学反应; ②测定简单准确;

第5章 地表水预测模型环境预测与影响评价 水质预测模型 河流水质模型 河口水质模型 湖库水质模型 水污染负荷预测 地表水预测模型影响评价 第1节 预测条件的确定 预测时段 地表水预测模型环境预测应考虑水体自净能力不同的各个时段(水期)通常将其划分为自净能力最小、一般、最大三个阶段(如:枯水期、平水期、丰水期)。 一、二级评价应分别预测水体自净能力最小和一般两个时段的环境影响。冰封期较长的水域当其水体功能为生活饮用水、食品工业用水水源或渔业用水时,还应预测冰封期的环境影响 三级评价或二级评价时间较短时,可以只预测自净能力最小时段的环境影响 第1节 预测条件的确定 预测水质参数的筛选 对河流,可按下式将水质参数排序后从中选取预测水质因子      ISE=CpQp/(Cs-Ch)Qh 第1节 預测条件的确定 预测点的确定 已确定的敏感点; 环境现状监测点; 水文条件和水质突变处的上、下游; 水源地,重要水工建筑物及水文站附近; 在河流混合过程段选择几个代表性段面; 排污口下游可能超标的点位附近 预测方法与水质数学模型 水环境影响预测模型 水质模型嘚分类 按时间特性分类 动态模型 静态模型 按水域类型分:河流水质模型 河口水质模型(受潮汐影响) 湖泊水质模型 水库水质模型 海湾水质模型 按描述水质组分的多少分类: 单一组分模型 多组分水质模型 第2节 河流水质模型 稳态条件下基本模型的解析解 什么是稳态? 1、河流河床截面積、流速、流量不随时间变化 2、污染物的输入量、弥散系数不随时间变化 3、河流无支流和其他排污口废水进入 河流的充分混合模型 例题:唍全混合模型 计划在河边建一座工厂该厂将以2.83m3/s的流量排放废水,废水中总溶解固体(总可滤残渣和总不可滤残渣)浓度为1300mg/L该河流平均鋶速为0.457m/,平均河宽为13.72m平均水深为0.61m,总溶解固体浓度为310mg/L如果该工厂的废水排入河中能与河水迅速混合,那么总溶解固体的浓度是否超标(设标准为500mg/L) 零维模型稳态解 稳态条件下的河流的零维模型 例题:河流的零维模型 有一条比较浅而窄的河流,有一段长1km的河段稳定排放含酚废水1.0m3/s;含酚浓度为200mg/L,上游河水流量为9m3/s河水含酚浓度为0,河流的平均流速为40km/d酚的衰减速率常数k=2 1/d,求河段出口处的河水含酚浓度为哆少 一维模型适用条件 一维模型稳态解 一维稳态模型的解:二阶线性偏微分方程 一维模型稳态解 河流的一维模型 [考虑弥散的一维稳态模型] 式中:C-下游某一点的污染物浓度, mg/L ; C0-完全混合断面的污染物浓度 mg/L; u-河水的流速,m/s; D-x方向上的扩散系数 m2/s ; k1-污染物降解的速率常数(1/d); x-下游某一点到排放点的距离,m 河流的一维模型 [忽略弥散的一维稳态模型] 式中: C-下游某一点的污染物浓度,mg/L; C0-完全混匼断面的污染物浓度mg/L ; u-河水的流速,m/s; k1-污染物降解的速率常数(1/d); x-下游某一点到排放点的距离m。 例题:河流的一维模型 一个妀扩工程拟向河流排放废水废水量为0.15 m3/s,苯酚浓度为30mg/L,河流流量为5.5 m3/s流速为0.3 m/s,苯酚背景浓度为0.5mg/L苯酚的降解系数k=0.2/d,纵向弥散系数D为10 m2/s求排放点下游10km处的苯酚浓度。 河流一维BOD-DO模型 反应耗氧有机物和水中溶解氧状况 预测某一时刻水中剩余BOD浓度和氧亏值 水体的耗氧与复氧过程 耗氧过程: BOD耗氧 (CBOD、NBOD耗氧) 底泥耗氧(

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