内容发布更新时间 : 2024/11/8 13:52:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
水域纳污能力计算： 1、河流纳污能力计算 1.1、河道类型划分：
Q≥150m3/s为大型河段、15—150m3/s为中型河段、Q≤15m3/s为小型河段。 1.2、河道特征和水文过程简化： （1）宽/深≥20时简化为矩形河段，（2）弯曲系数≤1.3时简化为顺直河道，（3）河道特征和水力条件有显著变化的河段在显著变化处分段。
1.3、设计水文条件：
常年河流采用90%保证率最枯月平均流量或近10年最枯月平均流量作为设计流量、季节性/冰封河流采用不为0的最小月平均流量为样本参照常年河流计算设计流量、流向不定的水网地区/潮汐河流采用90%保证率流速为0时的低水位水量为设计流量、有水利工程的河段采用最小下泄流量或生态基流为设计流量。
1.4 河流模型 （1）零维模型：
污染物在河段内均匀混合，适用于水网地区的河段或小型河段。根据入河污染物的分布情况划分不同浓度的均匀混合段，分段计算水域纳污能力。
C?(Cp?Qp?C0?Q)/(Qp?Q)
C—污染物浓度（mg/L）
Cp—排放的废污水污染物浓度（mg/L） Qp—废污水排放流量（m3/s）
C0—初始断面污染物浓度（mg/L） Q—初始断面入流流量（m3/s）。
M?(Cs?C0)?(Q?Qp)
M—水域纳污能力（g/s）
Cs—水质目标浓度值（mg/L）。 （2）一维模型
污染物在河流横断面上均匀混合，适用于Q<150m3/s的中小型河段。
Cx?C0?e?Kxu
x—沿河段的纵向距离（m）
Cx—流经x距离后的污染物浓度（mg/L） u—设计流量下河道断面的平均流速（m/s） K—污染物综合衰减系数（1/s）
M?(Cs?Cx)?(Q?Qp)
排污口位于河段中部（x=L/2）时，
Cx?L?C0?e?KLum?Ku??e QLm—污染物入河速率（g/s）
Cx=L—水功能区下段面污染物浓度（mg/L） （3）二维模型
污染物在河段横断面上非均匀混合，适用于Q≥150m3/s的大型河段。污染物连续恒定排放、横断面为矩形的河段可利用模型的解析解计算水域纳污能力。
u?C??C?(Ey)?KC ?x?y?yEy—污染物横向扩散系数（m2/s） y—计算点到岸边的横向距离（m） 河道断面为矩形时：
C(x,y)m?[C0??eh?Eyxv?vy2?4xEy]?e?K?xv
M?[Cs?C(x,y)]?Q
C（x，y）—计算水域代表点的污染物平均浓度（mg/L） v—设计流量下计算水域的平均流速（m/s）。
以岸边污染物浓度作为下游控制断面的控制浓度（y=0）时：
C(x,0)?K?m?(C0?)?ev
h?EyxvxM?[Cs?C(x,0)]?Q
h—设计流量下计算水域的平均水深（m）。 （4）河口一维模型：
适用于受潮汐影响的河口水域。 ?C?C??C?ux??(Ex?)?K?C ?t?x?x?xux—水的纵向流速（m/s） Ex—纵向离散系数（m2/s） 如污染物排放不随时间变化 涨潮（x<0，自x=0处排入）：C(x)上? M?Q上（Cs?C(x)上）落潮（x>0）：C(x)下? M?Q下（Cs?C(x)下）2、湖库纳污能力计算
2.1、湖库分类
平均水深≥10m：水面面积大于25km2为大型湖库、水面面积2.5—25km2为中型湖库、水面面积小于2.5km2为小型湖库。平均水深<10m：水面面积大于50km2为大型湖库、水面面积5—50km2为中型湖库、水面面积小于5km2为小型湖库。
CpQp(Q?Qp)N?euxx(1?N)2ExCpQp(Q?Qp)N?eux(1?N)2Ex?C0
?C0
富营养化指数≥50的湖库宜采用富营养化模型计算湖库纳污能力。
平均水深<10m、水体交换系数<10的湖库宜采用分层模型计算湖库纳污能力。
珍珠串型湖库分为若干区段，分别计算湖库纳污能力。
入湖库排污口较分散，可根据排污口分布简化：均匀混合型湖库、大型湖库简化为一个排污口计算湖库纳污能力。
2.2 湖库模型
（1）湖库均匀混合模型 主要适用于中小型湖库
C(t)?Qm?m0m?m0?Kht?(Ch?)?e，其中Kh?L?K
VKhVKhVKh—中间变量（1/s）
Ch—湖库现状污染物浓度（mg/L） m0—湖库入流污染物排放速率（g/s） V—设计水文条件下的湖库容积（m3） QL—湖库出流量（m3/s） t—计算时间段长（s）
C（t）—计算时间段t内的污染物浓度（mg/L）
流入和流出湖库的水量相同时，小型湖库的水域纳污能力计算公式：
M?(Cs?C0)V
（2）湖库非均匀混合模型
主要适用于大中型湖库。污染物仅出现在排污口附近水域。
M?(Cs?C0)?eK?hLr22Qp?Qp
Φ—扩散角，由排污口附近地形决定，排污口在开阔的岸边垂直排污时Φ=π、湖库中排放时Φ=2π。
hL—扩散区湖库平均深度（m）
r—计算水域外边界到排污口的距离（m） （3）湖库富营养化模型
富营养化湖库采用狄龙模型、水流交换能力弱的湖库湾水域采用合田健模型。
狄龙模型：
P?Lp(1?Rp)?h，Rp?1?W出，??Qa/V W入P—湖库中氮/磷的平均浓度（mg/L） Lp—年湖库氮/磷单位面积负荷（g/m2·a） β—水力冲刷系数（1/a） Qa—湖库年出水量（m3/a）
Rp—氮、磷在湖库中的滞留系数（1/a） W出—年出湖库的氮、磷量（t/a）