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河流水质模拟及污染总量控制研究

河流水质模拟及污染总量控制研究

作者：翟敏婷大连理工大学

学位级别：硕士

我国经济社会的快速发展,给流域水环境带来了巨大压力,威胁了生态环境的安全,流域水环境治理成为了我国水利发展的迫切需求。近年来,国内外在水环境治理和污染控制领域开展了大量科学研究和工程实践,包括污染负荷估算、污染物迁移转化... 详细信息

我国经济社会的快速发展,给流域水环境带来了巨大压力,威胁了生态环境的安全,流域水环境治理成为了我国水利发展的迫切需求。近年来,国内外在水环境治理和污染控制领域开展了大量科学研究和工程实践,包括污染负荷估算、污染物迁移转化规律模拟、水环境容量计算及污染减排控制方案等。然而,针对多源污染的不同特性,开展从负荷估算、水质模拟、污染源贡献率分析,并结合河流水环境容量制定具体污染防治方案,以期指导工程实践的全链条式研究尚待加强。为此,本研究面向流域治水提质及水环境管理的迫切需求,以辽宁省大连市登沙河流域为研究对象,对流域内多源污染负荷进行估算,利用QUAL2K水质模型对氨氮(NH-N)和总磷(TP)在河流中的迁移转化规律进行模拟,揭示不同时空尺度下多源污染对河流水质考核断面的负荷贡献,计算不同时、空尺度下的水环境容量,并因地制宜地提出污染防治建议,从而科学地指导流域水环境治理的工程规划及应用实践。本研究取得的主要成果如下:(1)对基础资料进行收集整理,结合实地调研监测,开展水环境质量评价,分析登沙河流域水质状况,确定NH-N和TP为登沙河主要水质超标因子,以其作为本研究的主要目标污染物。(2)针对研究区水质不达标现象,对流域内工业点源、农村生活、畜禽养殖、农业种植和自然水土流失5种主要污染源的NH-N和TP的污染负荷量进行计算,识别主要污染来源和组成。以农村生活和农业种植污染为例,结合卫星遥感数据提取下垫面信息,并据此估算其产生的污染负荷,为缺资料地区污染负荷估算提供方法借鉴。(3)为充分掌握陆源污染负荷对河道水质变化的影响及污染物在河道内的迁移转化规律,研究构建登沙河QUAL2K水质模型,基于水质监测数据对模型参数进行率定,率定结果表明该模型在登沙河适用性良好,可用于模拟NH-N和TP的迁移转化规律。以此为基础,进一步解析各污染源在不同时、空尺度下对河流中、下游水质考核断面的污染负荷贡献。结果表明:研究区NH-N负荷的主要来源为畜禽养殖污染,TP负荷的主要来源为自然水土流失污染;各污染源的负荷贡献亦呈现出不同的年内变化特征。(4)基于QUAL2K水质模型,采用模型试错法计算登沙河上、下游区域年总及各月NH-N和TP的水环境容量,结合污染源对各断面的贡献率,提出上下游污染排放总量控制的负荷削减方案和治理措施建议。

关键词： QUAL2K模型水质模拟污染负荷贡献率分析水环境容量

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河流水质模拟及污染源归因分析

中国环境科学 2019年第8期39卷 3457-3464页

作者：翟敏婷辛卓航韩建旭张璐张弛大连理工大学建设工程学部水利工程学院

针对大连市登沙河流域水环境质量问题,采用输出系数法估算流域内工业点源、农村生活、畜禽养殖、农业种植的氨氮和总磷入河污染负荷,基于QUAL2K水质模型模拟污染物的迁移转化规律,解析各污染源在不同时、空尺度下对河流中、下游水质考... 详细信息

针对大连市登沙河流域水环境质量问题,采用输出系数法估算流域内工业点源、农村生活、畜禽养殖、农业种植的氨氮和总磷入河污染负荷,基于QUAL2K水质模型模拟污染物的迁移转化规律,解析各污染源在不同时、空尺度下对河流中、下游水质考核断面的污染负荷贡献.结果表明:畜禽养殖是研究区氨氮污染的主要来源,分别占中游和下游断面氨氮总负荷的56.5%和43.2%;农业种植是总磷污染的主要来源,分别占中游和下游断面总磷总负荷的50.4%和59.1%.此外,由于天然降水及人类活动的季节性特征,各污染源的负荷贡献亦呈现年内变化.基于以上分析,进一步因地制宜地提出研究区水环境治理措施建议,研究可为我国农村地区中小河流水质改善及水环境管理提供示范参考和决策依据.

关键词： QUAL2K模型水质模拟污染负荷归因分析水环境管理

基于QUAL2k模型的砾石生物滤床对河道水质净化效果模拟研究

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中国农村水利水电 2022年第6期 29-33,39页

作者：翟敏婷张云张弛薛树红李飘飘中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710000 陕西省水利电力勘测设计研究院西安710000

为解决水质处理提升工程中生物砾石滤床技术在应用过程中关于滤床规模参数的确定以及不同规模、不同边界条件的滤床对不同区域条件、不同污染程度河道的污染处理效果模拟预测等问题,以汉中某水系为例,基于QUAL2k水质模型,结合室内小型... 详细信息

为解决水质处理提升工程中生物砾石滤床技术在应用过程中关于滤床规模参数的确定以及不同规模、不同边界条件的滤床对不同区域条件、不同污染程度河道的污染处理效果模拟预测等问题,以汉中某水系为例,基于QUAL2k水质模型,结合室内小型概化实验监测成果,模拟研究不同工况下砾石滤床对河道水质净化效果。结果表明,夏季200 m长的滤床对NH_(4)^(+)-N、PO_(4)^(3-)-P、COD的去除率最高分别为51.5%、54.3%、54.1%,可将控制断面PO_(4)^(3-)-P、COD提升至《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类水标准,将NH_(4)^(+)-N提升至Ⅳ类水标准;冬季400 m的滤床对NH_(4)^(+)-N、PO_(4)^(3-)-P、COD的去除率最高分别为68.6%、57.5%、51.1%,实现COD达到Ⅲ类水、PO_(4)^(3-)-P接近Ⅳ类水的水质目标。

关键词： QUAL2k模型砾石生物滤床水质模拟水质净化

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西安市小寨区域城市雨洪综合模拟与解析研究

人民黄河 2023年第6期45卷 32-36,42页

作者：薛树红高徐军刘园康抗吴巍翟敏婷中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048

为有效评估城市雨洪管理效果,以西安市小寨区域为例,搭建耦合管网模型和地表漫流模型的绿-灰-蓝雨洪系统综合模拟模型,从径流控制、管网排水与城市防涝等方面解析城市雨洪管理现状。研究表明:小寨海绵城市改造区年径流总量控制率基本可... 详细信息

为有效评估城市雨洪管理效果,以西安市小寨区域为例,搭建耦合管网模型和地表漫流模型的绿-灰-蓝雨洪系统综合模拟模型,从径流控制、管网排水与城市防涝等方面解析城市雨洪管理现状。研究表明:小寨海绵城市改造区年径流总量控制率基本可满足要求;2 a一遇、3 a一遇降雨排水瓶颈的管网长度分别为145.02、181.91 km;20~50 a一遇暴雨条件下,海绵城市改造区无明显积水,大环河北岸、南三环中段和雁展路局部积水深度大于15 cm。该模型能够直观表现地表雨水漫流和管道水流运动过程,科学评估城市排水防涝与生态海绵城市建设效果。

关键词：城市雨洪综合模拟绿-灰-蓝西安市

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截流式合流制地区河流水质对降雨的响应研究

水电能源科学 2022年第7期40卷 71-75页

作者：薛树红康抗刘园马龙翟敏婷王岩中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065

为分析截流式合流制溢流对河流水质的影响,基于SWMM和MIKE11模型构建了某特大城市老城区排水系统和河流水质耦合模型,通过16场不同重现期及雨峰系数的降雨模拟分析,发现同一雨峰系数,重现期越大,溢流污染负荷越大,同一重现期、不同雨峰... 详细信息

为分析截流式合流制溢流对河流水质的影响,基于SWMM和MIKE11模型构建了某特大城市老城区排水系统和河流水质耦合模型,通过16场不同重现期及雨峰系数的降雨模拟分析,发现同一雨峰系数,重现期越大,溢流污染负荷越大,同一重现期、不同雨峰系数,降雨溢流污染负荷差异较小。雨后水质恢复时间与溢流污染负荷无必然联系,而与雨峰系数、降雨重现期有直接关系。同一重现期,雨峰系数越大,雨后水体水质恢复时间越长,同一雨峰系数,重现期越高,雨后水体水质恢复时间越短。研究揭示了降雨与截流式合流制溢流和河流水质的量化规律,对截流式合流制地区更合理地开展城市排水体制改造,保证汛期河流水质达标具有指导意义。

关键词：截流式合流制溢流初期雨水耦合模型河流水质响应

流域水环境综合治理技术体系研究:以兆河流域为例

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环境工程 2019年第10期37卷 16-22,28页

作者：王民浩周晓平焦梦翟敏婷薛文宇中国电力建设集团有限公司北京100048 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065

采用中国电建集团已形成的"以水环境改善为核心,以水资源保障、水生态修复为重点的五位一体综合治理技术体系"研究成果,以环巢湖的兆河流域为例,基于污染物总量控制、生态基流和水生态系统平衡分别确定水环境改善方案、水资源保障方案... 详细信息

采用中国电建集团已形成的"以水环境改善为核心,以水资源保障、水生态修复为重点的五位一体综合治理技术体系"研究成果,以环巢湖的兆河流域为例,基于污染物总量控制、生态基流和水生态系统平衡分别确定水环境改善方案、水资源保障方案和生态修复方案,并评价工程实施后水质达标状况。结果表明:兆河流域污染源贡献量最高的类型为城镇生活源,污染负荷最高的小流域为县河;流量在75%保证率下兆河流域COD、NH3-N、TP和TN的水环境容量分别为5438.61,370.42,70.76,367.50 t/a;县河流域污染负荷削减分配量最高;水环境、水资源和水生态措施实施后,兆河流域污染负荷低于水环境容量限值。

关键词：最大日负荷量水环境水资源水生态技术体系

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牟婷国画艺术作品赏析

世界经济与政治论坛 2024年第4期 F0002-F0002,F0003页

作者：牟婷南京工业大学艺术设计学院南京艺术学院

关键词：

LibPass:基于包结构和签名的第三方库检测方法

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软件学报 2024年第6期35卷 2880-2902页

作者：徐建袁倩婷南京理工大学计算机科学与工程学院江苏南京210094

第三方库检测是Android应用安全分析领域的上游任务,其检测精度对于恶意应用检测、重打包检测、隐私泄露等下游任务有显著影响.为了提升检测精度和效率,采用相似性比较的思想,提出一种基于包结构和签名的第三方库检测方法,命名为***以... 详细信息

第三方库检测是Android应用安全分析领域的上游任务,其检测精度对于恶意应用检测、重打包检测、隐私泄露等下游任务有显著影响.为了提升检测精度和效率,采用相似性比较的思想,提出一种基于包结构和签名的第三方库检测方法,命名为***以流水线式模式组合主模块识别、第三方库候选识别和细粒度检测等3个组件.主模块识别方法区分主程序二进制代码与引入的第三方库二进制代码,旨在提升方法检测效率.在此基础上,提出由第三方库候选识别和细粒度检测构成的两阶段检测方法.前者利用包结构特征的稳定性来应对应用程序的混淆行为以提升混淆情形下的检测精度,并利用包结构签名完成快速比对以识别候选第三方库,达到显著降低成对比较次数、提升检测效率的目的;后者在前者涮选出的候选中,通过更细粒度但代价更高的相似性分析精确地识别第三方库及其对应的版本.为了验证方法的性能和效率,构建3个评估不同检测能力的基准数据集,在这些基准数据集上开展实验验证,从检测性能、检测效率和抗混淆性等方面对实验结果进行深入分析,结果表明LibPass具备较高的检测精度,检测效率,以及应对多种常用混淆操作的能力.

关键词：第三方库代码混淆安全分析签名

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基于能力的国防资源分配方法

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 599-604页

作者：张玉婷杨镜宇国防大学研究生院北京100095 海军参谋部机要局北京100841 国防大学联合作战学院北京100091

针对体系建设发展过程中国防资源有限、分配困难问题,考虑国防总经费预算受限、年度资源平均分配、体系能力满足能力需求等方面的约束,首先采用数学规划法,构建基于能力的国防资源静态分配模型,将资源分配到不同能力领域的体系建设发展... 详细信息

针对体系建设发展过程中国防资源有限、分配困难问题,考虑国防总经费预算受限、年度资源平均分配、体系能力满足能力需求等方面的约束,首先采用数学规划法,构建基于能力的国防资源静态分配模型,将资源分配到不同能力领域的体系建设发展中。其次,给出了基于遗传算法的模型求解算法。最后,通过示例验证所构建的资源分配模型能够合理地进行国防资源分配,且计算结果高效、可行,为体系建设发展中的资源分配问题提供了一定的理论支撑。

关键词：资源分配数学规划法体系能力遗传算法

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