湘江株洲段丰水期镉污染负荷总量测算及分配

以2010年8月湘江干流株洲段代表性断面水质与底泥监测资料以及其他资料为基础,采用WASP7模型模拟该江段丰水期镉浓度,并进行镉污染负荷测算与分配。研究结果表明,WASP7模型较好地重现了镉浓度的变化规律,8月份该河段上游镉入流量2 446.33 kg,下游出流量3 076.44 kg,区间增量630.12 kg,其中点源负荷量241.67 kg,占38.4%,面源负荷量304.49 kg,占48.3%,内源负荷量为83.96 kg,占13.3%。     

常州市平原环状河网水环境改善方案情景模拟

基于常州市平原河网水力特性,建立相应水环境模型,运用一维圣维南方程组模拟研究区河网水文变化,CSTR水质模型模拟水质指标COD、TN变化,利用2012年7月与2013年4月水文水质同步监测数据对模拟结果的验证表明,模型可以较为准确地反映研究区河网水文水质变化情况。并针对影响河网水质的3个要素(上游引水、污染源和自净能力)设置8个不同改善方案情景,分析河网水质与3个要素的响应关系。结果表明,保证上游引水水质良好的情况下,上游开闸引水更有利于研究区主干河道新澡港河、老澡港河东支河与北塘河水环境的改善,而对于内部河道柴支浜南支河,则需提高上游污水厂出水水质的同时,改善该河段水生态环境,提高其自净能力。研究结果为研究区水系改善措施和规划提供了有力的科学依据和指导。     

涕灭威在土壤中残留与移动行为的动态模拟

详细描述了模拟涕灭威在土壤中残留与移动的计算机模型,并应用试验地区的土壤资料、气象资料、作物耕作资料以及涕灭威农药的理化性质与使用情况进行了模拟计算,结果表明与试验地区的实测结果相吻合,即在试验区的环境条件下,涕灭威在土层中的最大淋溶度不超过60cm棉田施用涕灭威不会造成对地下水的污染.因此可以用该模型来模拟涕灭威在其他地区土壤中的行为和对地下水的影响.     

万家寨引黄北干线桑干河道输水水质模拟与控制

主要对采用河道输水方案的山西万家寨引黄北干线桑干河道水质进行模拟与控制研究,依据各水体特性建立河流水质数值模型和水库数值模型,运用系统分解方法将整个研究河道分解为若干个河段,并采用情景分析方法生成3个水质模拟情景,分析模拟结果表明,在山阴取水口和怀仁取水口水质达地表水Ⅲ类标准条件下,册田水库的入水水质不达标。应用反演思想生成2个水质控制情景和3个子情景,在水库出水口水质达标的情况下,分析确定沿河各排污口的污染物排放控制量,给出了保证册田水库水质安全的控制方法。     

燃煤工业锅炉烟气中汞排放情景分析

目前,中国对于燃煤工业锅炉烟气中汞排放的控制,主要利用除尘、脱硫等技术进行协同减排控制。以2015年为燃煤工业锅炉烟气中汞排放标准的实施年,按设定的两种情景分析了不同的协同脱汞技术方案,并分析了两种情景(情景一:新建锅炉和在役锅炉汞的排放限值分别为30、50μg/m3;情景二:新建锅炉和在役锅炉的汞排放限值分别为20、30μg/m3)下燃煤工业锅炉烟气中汞的减排情况。分析表明:情景一下,与2015年相比,2020年燃煤工业锅炉烟气中汞减排量增加15.5~29.0t,汞减排率则增加了8~14百分点;情景二下,与2015年相比,2020年汞减排量增加19.7~36.5t,汞减排率则增加10~18百分点。情景二下,高脱汞效率的协同脱汞控制技术的使用比例更高,因此汞减排效果更强。     

SBR系统动态模拟中的问题讨论

序批式活性污泥法,是一种高度非稳态的污水处理工艺。文中提出SBR的动态模拟,需要分别从进水、反应、沉淀排水阶段进行综合分析,并针对动态模拟研究中的主要问题：溢流和回流问题、沉淀阶段的模拟、模型的求解、溶解氧模拟方案、环境因素影响等五个方面进行重点讨论。     

基于情景分析的湖北省交通碳排放预测研究

交通运输作为化石燃料消耗较高的行业,其CO2的排放逐渐得到人们的重视。以湖北省骨干公路网为研究对象,在回顾分析湖北省交通发展历史的基础上,构建了"开放的湖北省"、"发展相对滞后的湖北省"和"侧重环境保护的湖北省"3个情景,采用CO2排放总量和交通CO2排放强度2项指标对不同发展模式进行预测和比较,根据预测结果对湖北省公路交通发展提出合理化建议。分析结果表明,情景3是理想化的发展模式,但这种模式伴随的是经济发展缓慢、经济总量减少,因此减少机动车油耗与尾气排放、推广天然气和生物燃料的使用、完善公共交通体系是实现交通运输与环境保护协调发展的有效措施。     

基于InfoWorks ICM模型的白龙江流域甘肃段水质模拟及分析

针对白龙江沿岸农业种植、畜禽养殖等产业发展影响河流水质的问题,以甘肃省南部白龙江流域为研究对象,采用改进输出系数模型计算丰、平、枯水年等典型水文情景下流域内工业、农村生活垃圾、农村生活污水、畜禽养殖、城镇生活污水、城镇径流和农田径流等污染源污染负荷,基于InfoWorks ICM构建了白龙江水动力水质模型,模拟分析COD、TN、NH₄⁺-N和TP等污染负荷分布特征,评估了最不利水文条件下白龙江水质污染风险,验证了该模型在流域水质污染模拟评估的适用性。研究结果表明,不同水文情景下污染物入河负荷主要来源存在显著差异,如丰水年和平水年农田径流是COD污染的主要来源,污染负荷分别达到1 382.56、1 058.98 t,而枯水年污染源主要是城镇径流。污染物负荷存在明显空间差异,研究区内子流域污染负荷空间分布不均匀,高污染负荷主要出现在中下游子流域。白龙江水质在汛期和非汛期差异较大,非汛期水质更差。通过模拟最不利水文情景(枯水年非汛期)发现,研究区内白龙江NH₄⁺-N浓度最大位置出现在中下游,最高可达1.4...     

垃圾堆肥工艺过程动态模拟及优化研究

选取通气量、含水率、温度、底物浓度等作为堆肥控制因子,在堆肥生物反应动力学的基础上,根据堆肥反应过程的物料平衡和能量平衡,以及微生物比生长速度与含水率、堆肥温度的依存关系,结合翻转式堆肥反应装置操作运行条件,对厨房垃圾好氧堆肥过程中堆温、含水率、有机物、微生物量及氧气消耗量等变化进行计算机模拟计算,并将模拟结果与堆肥实验结果进行对比。结果证明,除了由于反应装置保温不理想引起堆温和含水率二者有偏差外,总体模拟计算结果与实际堆肥结果基本吻合。另外还开展了利用所开发的模型进行堆肥通气优化的应用研究。模型计算结果表明当出口氧气控制在10%～18%时,采用间歇供氧,不仅能提高堆肥效率,而且可以使供氧时间减少40%以上。经过堆肥实验验证模拟结果是正确的。由此可见,利用模型模拟堆肥过程,快速优化堆肥方案是可行与有效的。     

北京城市水系水环境模拟及情景分析

城市水系是流域水环境管理中最为脆弱的控制点.针对城市水系水动力条件差、有机污染和富营养化严重的问题,应用QUAL2K模型模拟、预测城市水系水环境的时空变化,并在此基础上探讨北环水系水环境管理和污染防治的合理有效方案.结果显示,经过多次调整后的模型模拟的匹配度达到了0.9135,水温、溶解氧、COD、TN、TP和Chl-...     

混凝搅拌内部流场数值模拟分析

通过对圆形搅拌容器内部流场的数值模拟,从湍流速度场、湍动耗散率和湍动能3个角度来分析该容器内的二维空间流态变化,及其对混凝过程中颗粒碰撞和絮体成长的影响,针对其不足之处,提出改进模型:方形、圆形挡板、多边形、圆角和方形导流板模型,并分别比较各模型在不同转速下的内部流场的变化。结果表明,在相同截面积的条件下,圆角模型更有利于颗粒的碰撞粘结和絮体的成长。     

GIS环境下流域降雨侵蚀动态模拟研究——以PCRaster系统和LISEM模型为例

本文结合ＧＩＳ和流域土壤侵蚀模型,对流域单次降雨侵蚀过程进行动态模拟研究。首先概述土壤侵蚀模型与ＧＩＳ结合的三种方式和特点;其次介绍地理信息系统ＰＣＲａｓｔｅｒ 的空间动态模型语言及其表达方法、命令函数和动态模型的逻辑组成,以及使用该语言实现的与ＧＩＳ完全结合的流域水文和土壤侵蚀动态模型－ ＬＩＳＥＭ 模型;最后分析用ＰＣＲａｓｔｅｒ 系统和ＬＩＳＥＭ 模型对黄土高原小流域次降雨过程进行动态模拟的实验结果,认为模型计算的总径流量和总土壤流失量具有较高的精度,模拟的径流过程线符合黄土高原小流域超渗产流的实际情况     

QUAL2K模型在西苕溪干流梅溪段水质模拟中的应用

QUAL2K是一维稳态水质模型,由美国环保局开发并在QUAL2E模型的基础上发展起来的.采用QUAL2K模型对西苕溪干流梅溪段的水质进行了模拟和预测.针对西苕溪的具体情况,选用COD、氨氮和总磷作为模拟预测指标,用模型率定法并参考相关文献确定了COD降解系数Kc、氨氮降解系数Kn和总磷平衡系数Kp等水质参数,并对模拟结果进行了验证,结果表明预测值和实测值的相关性较好.     

活性污泥和生物膜复合模型的建立与模拟

针对近年来出现的城市污水处理厂活性污泥和生物膜复合工艺,首先建立了能同时描述碳氧化、脱氮和除磷的修正ASM1（Activated Sludge Model No.1）,以及与ASM1中微生物生长过程速率方程结构形式相同、物理意义明确的生物膜模型。然后将该生物膜模型与修正的ASM1相结合,形成了活性污泥和生物膜复合模型,利用VB6.0编写了相应的模拟软件。以西安市第五污水处理厂复合工艺为对象,对其碳、氮和磷的去除进行模拟,结果表明该模型可以较好地反映出水各污染指标的变化规律。通过对进水流量、填料区的位置及填料区填料的投加率进行模拟,为填料区的优化和系统运行提出了建议。     

北方地区住宅厨房油烟颗粒污染物分布及暴露模拟分析

为充分掌握油烟中颗粒污染物对厨房影响及人员暴露问题,建立北方地区常见的住宅厨房模型,运用FLUENT软件模拟不同季节下厨房油烟污染物分布。选取工作区、呼吸带截面,分析污染物质量分数及温度分布,并结合人员呼吸模型和污染暴露模型,得出人员平均污染暴露量。结果表明：工作区截面冬季门窗关闭工况污染物质量分数最大,其峰值是低数值工况峰值的650倍;呼吸带截面人员平均污染暴露量在0.194 2×10-3~17.854 4×10-3之间。研究成果可为深入研究厨房油烟细颗粒物特性及人员暴露分析与评价提供参考。     

Carrousel氧化沟的三维流场模拟与分析

利用CFD的Fluent软件,采用标准的三维K—ε紊流模型,对桂林市七里店污水处理厂1#氧化沟的流场进行了数值模拟,对导流墙和推进器附近的流速进行了计算分析。结果表明,氧化沟下层流速较低,局部区域流速低于0．2m／s。为了防止污泥沉降,应进一步降低推进器位置。能量损失分析表明,卡罗塞氧化沟能量损失主要来源于沿程摩擦损失和局部损失。可通过增加墙体光滑度、降低入口高度以及增加导流墙的曲率半径等措施减少能量损失,改善现有氧化沟的水力特征。