(完整版)三、水环境容量计算(演示稿)

1.

2

W降 自 净W稀 稀 释 排 放 方 式 3

1 2 3

4

4 2. 6 1 2

5

3 4 5 6 3.

6

1 2 3

7

1 2 3 1010

8

1100 2 310 410 1

9

2 3 4 5 6

10

1 x集＝QiCixi/QiCii1i1nn x集

11

2 4. 12

1 2 30 4 1 2 1 2

13

1 CPQPCEQEC QPQEmg/L）； m3/s）与设计水质浓度（mg/L）； 3/s）与设计排放浓度（mg/L）； ， QP=8.7m3/s ，QE=1.0m3/s CODCr(p)QpCODCr(E)QE0=19.0mg/L QpQE 14

VdCQCEQCSC(c)V dt m3）； m3/a）； g/ m3）； g/ m3）； m3）； 1/t）。 QCEQCKCV0

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1CCE1Kt (0.4B0.6a)BuL(0.058H0.0065B)gHJ m）； m）； m）； m/s）； m）；

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2 x0CxCoexp(k86400u) 5.0km处 x0 86400u=0.5787d ）=14.2mg/L 1 2

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3 2zuxCx,zexpKu x4EYxhuEyum（x，y）处浓度贡献值，mg/L； g/s； g/s；

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2 0  1 2u2BycEQEuyc(x,y)chexp()exp4Myx4MyxHMyxu

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2 2 2u2aycEQEuyc(x,y)chexp()exp4Myx4Myx2HMyxu2u2B2ayexp4Myx2 注：两式中的y均为预测点的岸边距（m），Ch为河流水质背景浓度mg/L），其余符号同前。 二维稳态水质混合衰减模式（平直河段） （1）岸边排放 2u2BycQuyxEEc(x,y)expKcexp()exp86400u4Myx4MyxHMyxuh2 （2）非岸边排放 20

2u2aycEQEuyxc(x,y)expKcexp()exp86400u4Myx4Myx2HMyxuh2u2B2ayexp4Myx2 注：两式中的K均为水中可降解污染物的综合衰减系数（d-1），其余符号同前。 4.4. 湖库模型 当以年为时间尺度来研究湖泊、水库的富营养化过程时，往往可以把湖泊看作一个完全混合反应器。这样的基本方程为： VdCQCEQCcV dt当所考虑的水质组分在反应器内的反应符合一级反应动力学，而且是衰减反应时，则

cKC 21

VdCQCQCKCVE dt dc/dt=0，则 QCEC QKV 22

5. 1断面间河流长度，弯曲系数≤1.3可视断面间直线距离 2 1 2 3 1 1

23

K1K10.1154Ju/H K1 2 C上86400uK1ln xC下BOD5浓度值（mg/L）。 5.3 ）（g·H·J）1/2 m）； m）； m/s2）；

24

6. 25

j#节点k#河上下 图3-4 河流一维模型概化示意图 节点平衡方程 考虑干流、支流、取水口、排污口均在同一节点的最复杂情况，水量

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Q干流混合后Q干流混合前Q支流Q排污口Q取水口 C干流混合后C干流混合前Q干流混合前C支流Q支流C排污口Q排污口C取水口Q取水口 Q干流混合前Q支流Q排污口Q取水口 零维情况的水环境容量计算 W容CS(QPQE)QPCP W容—水域允许纳污量（g/s）； CS—控制断面水质标准（mg/L） 27

QPCP W容Cs(QPQEi）i1nQEi3 Wi/31.54CCi QiQj Wi31.54Cekx/86.4uCiQiQj i—第it/a； —河段第img/l； 沿程浓度，mg/l； —m3/s；

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3

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y2ux1x2x1W容86.4expCsexpKC0expKhuEy4Ex86.4u1000u86.4uy1 式中： 86.4为单位换算系数； W容—水环境容量，kg/d； Cs—控制点（断面）水质标准，mg/L； C0—上断面来水的水质浓度，mg/L； －1K—污染物综合降解系数，d； h—设计流量下河段平均水深，m； x1,x2—概化排污口至上下游控制断面距离，km; u—设计流量下河段平均流速，m/s；、 Ey—横向扩散系数，m2/s。 30

7. W容31.54QCsKCsV/86400 W容 3 3 1

31

8. 9. M(CSC0exp(kL/u))exp(kL/2u)Qr

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3 0 1 33

x1x2WCSQqiexp(k)C0Qexp(k) 86.4u86.4ui1n W——计算单元的纳污能力，g/s； Q——河段上断面设计流量，m3/s； CS——计算单元水质目标值，mg/l； C0——计算单元上断面污染物浓度，mg/l； qi——旁侧入流量，m3/s； i1k——污染物综合降解系数，d； x1——旁侧入流概化口至下游控制断面的距离，km； x2——旁侧入流概化口至上游对照断面的距离，km； u——平均流速，m/s；

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n－1 W实 xx[C0Q0exp(K)W实]exp(K)C下Q下2u2u 设W能为河段的极限纳污能力，同样可写出 xx[C0Q0exp(K)W能]exp(K)CsQ下 2u2u

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xW能－W实exp(K)CNC下Q下 2uW容计算公式为： xW容W能－W实＝CsC下Q下expK 2ux86.4Cs－C下Q下expK（kg/d） W容＝2u CS——为河段某污染物的水质标准（mg/l）； C0——河段上断面某污染物浓度（mg/l）; Q0、Q下——分别为河段上、下断面流量（m3/s）； x、u——分别为河段长（km）和平均流速（m/s）；

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-1 0000 xW0Q0C0(1exp(K)) uxWsQ0Cs(1exp(K)) u0s 'W容＝W容＋W补 37

'W容 W能＝86.4CN－C0Q0＋CNqiC0Q0 i1x0xi(1exp(K))CN[(1exp(K))Qi] uuqi为各排污口排放水量，其它符号意义同前，乘86.4是换算成 W容值，其实质是在现有的上游断面来污和控制单元

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n Q0C0ektCqetk2QqQ下C下 -ktW实＝CqQq＝Q下C下－Q0C0eekt2 ttk-k22Q下C下e－Q0C0e W能与W实。 实

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0 40