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基于水文-水动力-水质模型的区域水环境治理改善措施评估——以南方某市区域流域为例

广东化工 2024年第1期51卷 111-117页

作者：杨大森梁卓其王逢武中山公用环保产业投资有限公司广东中山528400 中山公用民三联围流域治理有限公司广东中山528400 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100000

为进一步优化城市水环境治理方案,利用模型模拟的方法研究评估分析区域黑臭水体整治策略与实施方案的效果。基于研究区域内监测与河网等基础数据,采用水文、水动力及水质模型模拟区域内的水文过程、水力调度及污染物迁移转化等过程,研... 详细信息

为进一步优化城市水环境治理方案,利用模型模拟的方法研究评估分析区域黑臭水体整治策略与实施方案的效果。基于研究区域内监测与河网等基础数据,采用水文、水动力及水质模型模拟区域内的水文过程、水力调度及污染物迁移转化等过程,研究不同环境整治方案的水质改善评估方法与技术。结果表明,采用控源截污方案对污染削减有更显著的效果,在进一步结合水闸调度、内外江泵站活水等工程措施,整体水环境质量能达到预期的控制目标。通过水力水质模型模拟分析,掌握不同工程方案下研究区域的水质改善效果,可为工程治理提供定量的评价数据和科学依据。

关键词：河网系统水力水质模型控源截污水环境质量改善

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城市再生水管网余氯衰减规律及影响因素的实验研究

城市再生水管网余氯衰减规律及影响因素的实验研究

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作者：刘骋天津大学

学位级别：硕士

众所周知，我国是一个水资源短缺型国家。城市再生水的回用能够节约淡水资源。研究再生水的水质变化规律，对提高整个再生水水质安全的可靠性具有较高的理论指导和实践意义。消毒是再生水出厂前的最后一道处理工艺，同时也是相当重要的... 详细信息

众所周知，我国是一个水资源短缺型国家。城市再生水的回用能够节约淡水资源。研究再生水的水质变化规律，对提高整个再生水水质安全的可靠性具有较高的理论指导和实践意义。消毒是再生水出厂前的最后一道处理工艺，同时也是相当重要的一个环节。消毒不仅可以杀死病原微生物，还能在一定程度上保证管网的水质安全，而当前关于再生水的余氯衰减变化的研究则相对较少，大多数的研究还是沿用饮用水的基础理论，这样就有不少的局限性。因此有必要探究再生水的余氯衰减规律。本实验分别通过静态、动态实验，较为全面的探讨了再生水余氯的衰减规律。在静态实验中，将管网主体水的余氯衰减过程以2小时作为阶段分界点划分成两个阶段，2小时之内的余氯衰减过程为第一阶段，2小时之后的余氯衰减过程为第二阶段。实验发现第一阶段的余氯衰减系数要大于第二阶段的余氯衰减系数。静态试验中还分析了余氯衰减与初始氯浓度、水温、TOC及氨氮浓度之间的关系，发现余氯衰减系数与初始氯浓度、水温以及TOC成正相关性。在动态小试试验中，分别研究了三种新管材——带水泥砂浆内衬的铸铁管、不带内衬的铸铁管以及PE管中再生水的余氯衰减变化，其中不带衬的铸铁管中余氯衰减速率最大，而PE管和带水泥砂浆内衬的铸铁管中余氯衰减系数较为相似。同时，小试试验发现随着流速以及初始氯浓度的升高，管网再生水的余氯衰减系数也相应的增大。再生水动态中试试验结果表明，余氯、浊度、氯离子以及总碱度等电厂所重视的水质指标，其变化幅度均在可控制的范围内，满足协议水质所规定的要求。以EPANET软件作为工具，对再生水管网进行水力和水质模拟。结合模拟的结果，分析了实际管网中压力和余氯的分布情况。同时现场取样，对取回来的水样进行化验检测，分析管网里再生水中余氯、浊度、pH以及大肠杆菌等水质指标的变化情况。结合实测数据，验证了EPANET模拟的精确度。最后根据分析结果对再生水管网的水质保障提出了4点建议。

关键词：再生水余氯衰减规律氯衰减模型水力水质模型

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城市河流水量水质自适应控制模型研究

城市河流水量水质自适应控制模型研究

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作者：薛亚莉河海大学

学位级别：硕士

随着城市经济的迅猛快速发展,城区规模的日益膨胀,城市的供水规模不断扩大,城市水环境的污染也愈加严重。而城市河流作为重要的资源和环境载体,关系到城市的生存,制约着城市的发展。城市发展中该采取怎样的经济合理的水环境治理方案,特... 详细信息

随着城市经济的迅猛快速发展,城区规模的日益膨胀,城市的供水规模不断扩大,城市水环境的污染也愈加严重。而城市河流作为重要的资源和环境载体,关系到城市的生存,制约着城市的发展。城市发展中该采取怎样的经济合理的水环境治理方案,特别是在河流排污量增大或者有其它意外扰动打破河流的生态平衡时,如何促使河流水质回到期望的数值、河道水体达到水量水质的自适应,是一个值得思考的问题。本文以连云港市为例,对其河流水环境的特点进行了分析。通过建立平原感潮河网水力水质数学模型进行模拟计算,认为在现状河道水质状况下,通过引水增流可以满足连云港城市河流基本的水环境要求。同时从发展的角度出发,基于系统工程的理论和方法,研究建立了城市河流水量水质自适应控制模型。该模型属于复合性能指标的自寻最优控制,它描述了城市河流水环境系统中水量水质的状态关系。模型将河流概化成若干个可调系统,每个可调系统是一个河段,已知的扰动是上游河段水质浓度,未知的干扰是河段的排污量。被控对象是下游河段,控制量测包括下游河段水质浓度、河段排污量。运用拉格朗日乘子法对模型进行控制,通过给定的性能指标,不断进行比较和决策,可以跟踪预定的轨迹,并给出城市河流水环境治理的最优方案。同时以规划年2010年连云港市区预测的排污量为扰动,以规划的水质标准为依据,验证了模型的应用。研究表明:在排污量增大的扰动下,按照模型计算给出的最优控制轨线,以一定的控制力消耗,可以保证城市河流水质回到期望的数值、河道水体达到水量水质的自适应。研究中基于ASP技术开发了B/S结构模式的城市河流水量水质自适应控制系统。将数据库管理、图形交互技术应用于系统的开发,建立了交互式Web服务器应用程序,实现了控制过程的可视化以及管理的信息化和网络化。

关键词：城市河流水力水质模型水量水质自适应控制 B/S结构系统

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福州白马河水系水动力水污染数值模拟及应用

福州白马河水系水动力水污染数值模拟及应用

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第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会

作者：陈虹朱明栓雷少青福州大学土木工程学院

福州市内河网白马河水系受潮汐影响,具有水深小、河床比降小、受闸坝控制、流速缓慢、顺逆不定、水体自净能力不强等特性,这些特性使得污染物质在水体中随水流回荡,局部地区污染加剧,水质恶化。本研究采用显式差分格式来解圣维南方程组... 详细信息

福州市内河网白马河水系受潮汐影响,具有水深小、河床比降小、受闸坝控制、流速缓慢、顺逆不定、水体自净能力不强等特性,这些特性使得污染物质在水体中随水流回荡,局部地区污染加剧,水质恶化。本研究采用显式差分格式来解圣维南方程组,用迎风全隐格式求解对流扩散方程,建立了河网一维水动力和水质模型,然后将建立的一维河网水动力和水质数值模型应用于福州市白马河水系的水环境治理分析中,在目前引水工程的基础上,利用现有水利设施和修建的辅助工程,通过正常、合理的调度运行,可以使引水流量更为合理的分配。大庆河、安泰河、茶亭河水质较差的河道,通过增加引入清水量,稀释河水,降低污染物的浓度,水环境能够得到明显的改善。

关键词：河网水力水质模型水污染数值模拟

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感潮河网水动力水污染数值模拟研究及应用

感潮河网水动力水污染数值模拟研究及应用

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第二十届全国水动力学研讨会

作者：陈虹朱明栓余金星福州大学土木工程学院福州大学土木工程学院福州大学土木工程学院

福州市白马河水系河网受潮汐影响,具有水深小、河床比降小、受闸坝控制、流速缓慢、顺逆不定、水体自净能力不强等特性,这些特性使得污染物质在水体中随水流回荡, 局部地区污染加剧,水质恶化．采用显式差分格式来解圣维南方程组,用迎风... 详细信息

福州市白马河水系河网受潮汐影响,具有水深小、河床比降小、受闸坝控制、流速缓慢、顺逆不定、水体自净能力不强等特性,这些特性使得污染物质在水体中随水流回荡, 局部地区污染加剧,水质恶化．采用显式差分格式来解圣维南方程组,用迎风全隐格式求解对流扩散方程,建立了河网一维水动力和水质模型,然后将建立的一维河网水动力和水质数值模型应用于福州市白马河水系的水环境治理分析中,得出了合理的计算结果,为决策单位作出合理的工程措施提供科学依据．

关键词：河网水力水质模型水污染数值模拟

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