Chapter.04.3.水质模型解析.ppt

《Chapter.04.3.水质模型解析.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二节常用的河流水质模型河流水质模型简介河流的混合稀释模型河流水质零维模型河流水质一维模型河流水质二维模型S-P模型重点难点.重点了解了解2021/10/21水质模型是一个用于描述物质在水中混合、迁移等变化过程的数学方程，即描述水体中污染物与时间、空间的定量关系。水质模型的分类：1、按水域类型：河流、河口、河网、湖泊2、按水质组分：单一组分、耦合组分（BOD-DO模型）、多重组分（比较复杂，如综合水生态模型）3、按水力学和排放条件：稳态模型、非稳态模型水质模型分类2021/10/22水质模型按空间维数分类零维水质模型一维水质模型

2、二维水质模型三维水质模型2021/10/23水质模型维数的选择零维：3个方向都不考虑一维：仅考虑纵向二维：考虑纵向、横向三维：3个方向都考虑2021/10/24均匀混合段混合段背景段污水注入点完全混合点L混合段总长度均匀混合段背景段污水注入点瞬间完全混合既是污水注入点，也是完全混合点混合段背景段污水注入点没有完全混合点L混合段总长度2021/10/25河流的混合稀释模型在最早出现的水质完全混合断面，有：式中：Qh－河水流量，m3/s；Ch－河水背景断的污染物浓度，mg/L；CP－废水中污染物的浓度，mg/L；QP－废水的流量，m3

3、/s；C－完全混合的水质浓度，mg/L。2021/10/26完全混合模型适用条件稳态：河流；排污下游某点废水和河水在整个断面上达到了均匀混合持久性的污染物该河流无支流和其他排污口进入2021/10/27例题1：完全混合模型P1353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，该河流平均流速为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

4、否超标（设标准为500mg/L）？答案：731mg/L，超标0.46倍2021/10/28稳态条件下基本模型的解析解什么是稳态？在环境介质处于稳定流动状态和污染源连续稳定排放的条件下，环境中的污染物分布状况也是稳定的。这时，污染物在某一空间位置的浓度不随时间变化，这种不随时间变化的状态称为稳定。参看P119+1202021/10/291、零维模型零维是一种理想状态，把所研究的水体如一条河或一个水库看成一个完整的体系，当污染物进入这个体系后，立即完全均匀的分散到这个体系中，污染物的浓度不会随时间的变化而变化。2021/10/210河

5、流零维模型的应用条件对于较浅、较窄的河流，如果不考虑污染物的降解项时，当满足符合下面两个条件之一的环境问题可化为零维模型：（1）河水流量与污水流量之比大于20；（2）不需要考虑污水进入水体的混合距离。一般用于持久性污染物2021/10/211稳态条件下的河流的零维模型式中：C－流出河段的污染物浓度，mg/L;C0-完全混合模型计算出的浓度值，mg/L;x－河段长度，m。k-污染物的衰减速率常数1/d；u－河水的流速，m/s;t－两个断面之间的流动时间。2021/10/212例题2：河流的零维模型P1354有一条比较浅而窄的河流，有

6、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＝21/d，求河段出口处的河水含酚浓度为多少？答案：21mg/L2021/10/2132、一维模型适用于符合一维动力学降解规律的一般污染物，如氰、酚、有机毒物、重金属、BOD、COD等单项指标的污染物。2021/10/214一维模型适用条件一维模型适用的假设条件是横向和垂直方向混合相当快，认为断面中的污染物的浓度是均匀的。或者是根据水质管理的精确度要求允许不考虑混

7、合过程而假设在排污口断面瞬时完成充分混合。2021/10/215一维模型适用的两种条件均匀混合段混合段背景段污水注入点完全混合点L混合段总长度均匀混合段背景段污水注入点适用1适用2瞬间完全混合既是污水注入点，也是完全混合点2021/10/216点源一维模型的应用条件如果河段长度大于下列计算的结果时，可以采用一维模型进行模拟：2021/10/217混合过程段长度计算[重点]混合过程段的长度可由下式估算：式中，L－混合过程段长度；B－河流宽度；A－排放口距岸边的距离（0=

8、速度，9.81m/s2；I－河流坡度。采用几维模型的依据当河段长度大于L，可采用0维或一维模型2021/10/218某河流预测河段平均宽度50.0米，平均水深＝1.2米，河底坡度0.90/00，平均流速0.1m/S，排放口到岸边距离0米，混合过程段