基于MIKE11模型提高污染河流水质改善效果的方法

为寻求提高污染河流水质改善效果的方法,本研究选择中国多坝闸重污染河流颍河为研究对象,针对引江济淮工程颍河段的水质改善要求,以颍河主要的污染物高锰酸盐指数、氨氮为指标,提出了应用MIKE11建立试验河流一维河网水动力和水质模型,采用数值模拟的方法,试验研究河流水质改善的最优技术方法,模拟试验主要进行了补水流量、补水水质、补水位置和补水方式等措施对改善颍河水质效果的影响.模拟结果表明:用MIKE11模型中水动力模块(HD)和对流扩散模块(AD)并结合降雨径流模块(NAM)来进行污染河流水质改善是可行的,即补水流量为河流本底流量的10%,分别对补水点1采用Ⅲ类水,补水点2和补水点3采用Ⅳ类水进行补给,补给效果最佳,高锰酸盐指数和氨氮的去除率分别为72.3%和55.7%,使研究区颍河85%以上的河段达到Ⅳ类水水质标准,为河流污染控制提供了一种新方法.     

基于MIKE21的南浔区河网水动力水质耦合模拟研究

为提升平原河网水环境质量、改善河道水动力条件,选取浙江湖州市南浔沈庄漾圩区为研究对象,利用MIKE软件建立二维水动力水质耦合模型,以二维浅水方程组为理论基础,应用同平台同维度中嵌套水质模型的水动力方法进行过程耦合,运用断面实测数据与相应经验公式进行参数率定,通过实测数据与模拟效果的分析进行模型验证,分别模拟了不同补水流量和调控位置条件下的水动力水质监测指标变化。结果表明,经率定验证后的耦合模型对河网内水动力和水质指标的模拟精度较好,模拟效果与实测结果吻合度较高;河网在补水流量为初始流量的30%时,湖区水动力提升效果增加9.92%,典型水质指标NH3-N、TP、TN的去除率分别为6.21%、11.4%和6.82%,改善效果显著,最优补水点位置为Code5。     

苏州河水系水动力模型建立及应用

应用MIKE11模型系统建立了以苏州河以及其支流为重点的全市感潮河网水动力数学模型。模型在天然河网的基础上，以骨干河道为基础，进行合理的河道和湖泊概化，并将上海市河网水系划分为14个水利片，分片考虑区域降雨径流对河网水量的影响。模型可应用于水系水量调度分析及非点源污染分析，并对对苏州河沿岸泵站雨天溢流进行模拟计算。结果表明，建立的苏州河水系水动力模型可为苏州河整治工程提供科学决策工具。     

感潮河网降雨径流污染空间分析与模拟

为了探究茅洲河流域感潮河网面源污染空间分布特征和降雨径流污染规律,基于空间分析、统计分析与流域水动力-水质耦合模拟方法,对典型降雨情景下河网水质情况进行模拟分析,提出基于水质改善目标的生态补水点位空间布局优化策略.研究表明,层次聚类凝聚算法和K-均值法迭代组合可以较好地实现面源污染分级与分类;茅洲河各支流中,石岩渠、松岗河中上游等河道（段）由于面源污染负荷相对较高且缺乏生态补水,雨后水质恢复缓慢;基于补水总量不变原则,对生态补水方案进行局部优化,优化结果可使雨后受污染重点河道（段）水质恢复速度加快一倍以上,提高了流域水质的整体稳定性.研究结论可为进一步认识茅洲河流域水污染特征、实现流域水环境精细化管理提供支撑.     

宁波杭州湾新区河网水动力及水质数值模拟研究

针对杭州湾新区水环境污染较重的现状,采用MIKE11软件构建新区河网的一维水动力——水质耦合模型,在此基础上研究分析了现状及远期规划排污条件下河网水质分布.结果表明:河道内水体流动较弱,不利于污染物迁移扩散,污水处理厂排出的处理水对排污口周围的河道的水质影响范围和程度均较大,叠加本底浓度后许多区域超过了Ⅴ类水质标准.最后提出了针对性措施以改善新区河网水质.     

嘉兴城区河网水系水环境问题识别与治理对策

嘉兴市是长江三角洲重要城市之一,作为典型平原河网城市,嘉兴市地势低平、水体流动性不足、污染物易淤积,加之上游客水水质差、人口密集、城市径流污染日益凸显、河道航运扰动频繁等,导致城区河网水系中总磷及氨氮不能稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准;河网水体透明度低下,平均值不足40 cm;大部分...     

上海城市化进程中河网水系演化及其对城市排水的影响

百年以前上海地区河网密布，但随着城市区域不断扩展，河流数量锐减，水质明显恶化，暴雨积水严重增加，从而给城市建设和管理带来严峻挑战。本利用遥感和GIS技术，剖析近50年来城市化过程中上海市河网水系演化特征及其与土地利用变化之间的耦合关系，探讨河网水系演化过程对城市排水的影响，即河流自然排水功能下降，径河系数增大等；最后提出尽量保留现有城市河道、完善泵站－管网系统等建议。为今后城市发展过程中水环境管理提供科学依据。     

流域综合水质模型的研究

根据中小流域的水文特点和实际要求，建立了流域综合水质模型，即河流水质模型、水库水质统计模型、输入响应模型、富营养化模型和非点源污染模型５个子模型。并对河流水质模型加以改进，增加了模拟ＣＯＤ和底泥泛起功能。完成了保护水源地的决策性水质模型。模拟和计算了流域内农业生产和污灌等造成的非点源污染随降雨径流进入水体的过程。     

基于GIS的平面二维水质模型构建及其对广域平原河网水系数值模拟的适用性分析

为探究大范围平原河网地区众多圩区“大包围”背景下河网水质对内外源污染负荷及初级生产的时空响应分异特征,阐明不同泵闸调控模式对河网水质的改善效果,基于泛滥解析模型和水生态模型构建了苏州市吴江区广域范围的平面二维水动力-水质模型.同时,基于平面GIS地图,将吴江全域切分为2562×2487个（20 m×20 m）作为计算对象的网格来表达吴江区域范围内所有河网与湖荡的空间分布,并通过将平面二维排列数据转换为一维排列的空间网格信息来实现对水动力与水质的数值模拟.通过验证得到基于对水深及流速模拟的水位及流量值与实测值的吻合程度较高,闸泵排水对于整个区域水量的影响较大.通过分析2019年7月的模拟值与实测值之间的差异,比较不同模拟情境下的模型拟合程度,得到在闸泵调控模式未启动且不考虑生产消费项的情境下,外河水系模拟值与实测值最为接近;在闸泵启动所有内河与外河联通情境下,干流模拟情况好于支流;引入生产消费项后,整体模拟值有增大趋势,表明模拟结果对来自内河的藻类生产有实时响应,但闸泵开启调控的情境下,河网水系的水质呈现改善趋势,表明水体流动的稀释效果超过了河流水体中来自于浮游藻类内部生产的贡献.各项模...     

中小流域综合水质模型系列的建立

根据中小流域的水文特点和实际要求，建立了综合水质模型系列、将河流、水库和非点源污染模型有机结合在一起，并对河流水模型加以改进，增加了模拟ＣＯＤ和底泥泛起功能，完成了保护水源地的决策性水质模型，模拟和计算了非点源污染随降雨径流进入水体的过程，利用本模型系列可对流域进行优化管理。     

基于贝叶斯网络的河流突发性水质污染事故风险评估

事故造成的水质突发性风险评估对于河流水质安全管理具有重要意义.通过贝叶斯网络直观地表示事故风险源和河流水质之间的相关性,并用时序蒙特卡罗算法将风险源状态模拟、水质模拟和贝叶斯网络推理过程结合,可以对多个风险源共同影响下的河流突发性水质污染事故的超标风险进行量化评估.案例研究表明,多风险源对同一受纳水体的水质突发性污染事故风险的耦合影响十分显著,在进行流域水安全管理时必须对多风险源进行综合管理.同时,模型的诊断推理功能可为流域关键风险源识别和管理提供决策支持.     

辽河流域水污染治理历程与“十四五”控制策略

为明晰辽河流域水污染治理“十四五”需求,进一步科学合理地推进辽河流域治理与保护进程,通过调研历史监测数据、统计年鉴等资料,回顾辽河流域水环境演化和治理历程.将辽河流域的治理分为3个阶段:第1阶段（1991—1999年）,该阶段流域水环境呈重度污染并持续恶化,环境治理逐渐起步;第2阶段（2000—2006年）,该阶段辽河流域水质恶化趋势基本得到遏制,控源治污初显成效;第3阶段（2007—2019年）,该阶段辽河流域水质优良比例整体持续提升,国家水体污染控制与治理科技重大专项有力支撑流域综合调控.辽河流域水污染治理颇显成效,但仍存在以下主要问题:①辽河流域水污染治理经历了从单一的控源治污向河流综合治理转变,污染程度由重度转为轻度,但流域水污染控制依然不容乐观;②辽河流域属寒冷地区缺水型河流,生态流量不足;③水质改善及水生态恢复成果不稳定;④流域管理机制体制有待完善.“十四五”应针对性增设分水期考核方式和水生态考核指标,完善水环境标准;坚持水资源、水环境、水生态“三水”统筹科学施治,构建减排和增容相结合的水污染控制模式,推动水量、水质、水功能良性循环发展;建立流域统筹管理、垂直领导的管理体制,制定辽河流域河流空间管控的长效机制,促进环保技术产业化,发展流域循环经济,缓解经济社会发展与水环境保护矛盾,最终实现流域经济社会可持续健康发展.      

闽江干流下游河段纳污能力的研究

建立闽江干流下游河段二维非稳态水质水量模型,根据2004年实测资料对模型中的水质参数进行率定;对各排污口进行概化,应用模型模拟出闽江干流下游河段浓度场,并得出排污口混合带长度与排污量的响应关系;根据概化排污口在限定混合带长度下的平均纳污能力扩展到有效纳污能力计算长度后得到整个水体的纳污能力。经计算,闽江干流下游河段对COD的纳污能力为58195t/a。     

河道水体富营养化污染综合治理的研究

根据丽娃河及丽娃支河污染现状和河道特征,经充分论证后确定综合整治方案,主体工程包括截污、调活水体、水质强化净化和河道生境恢复等,并付诸实施。对比综合整治跟踪监测结果和治理前河道水质状况调查结果显示,综合整治后,DO有了显著提高,NH3-N、TN、TP从治理前的劣Ⅴ类达到地表水Ⅴ类标准,河道的生态环境有了明显的改善等。结果表明,丽娃河采用水质强化和水生态重建方案并举,是行之有效的。     

赣江南昌段污染负荷及水环境容量分析

通过调查和分析赣江南昌段各污染源,以化学需氧量和氨氮为污染负荷指标,分析了赣江流域南昌段污染负荷现状,确定了主要污染源。在此基础上,选择氨氮和化学需氧量作为计算因子,利用二维水质模型测算赣江南昌段水环境容量。根据水环境容量计算结果和现状污染物排放量,得到赣江南昌段各江段剩余水环境容量。结果表明:2008年南昌市排入赣江南昌段的污染负荷量为94255.47t,以化学需氧量为主。污染源中以城镇生活污染源、农田地表径流污染源和工业污染源为主。赣江南昌段除赣江南支外其余部分水质良好,有较富足的水环境容量。     

龙川江水质污染状况、发展趋势及水污染防治对策

通过对龙川江水质监测资料、水环境状况调查情况的分析,对龙川江水质发展趋势进行了评价和分析,提出龙川江水环境污染防治的对策。     

数值分析三峡库区突发事故污染物运移特性

三峡库区蓄水后水体自净能力降低,突发水污染事故对库区水质的威胁加大.基于对库区水质现状和污染危险源的分析和调查.运用物质迁移扩散理论建立流体动力学模型,应用选择断面的流速模拟值与实测值的对比结果验证模型的精确度,数值模拟了突发水污染事故后物质在水体中的迁移扩散情况,研究事故后污染物在水体中的运动规律;并结合实际情况和具体特点,设定污染物在水中的衰减参数,对采取相关措施后污染物在水体中的消减趋势进行了数值模拟,得到了形象直观的动态可视化显示结果,对应急措施的方法和效果进行了分析和讨论,为事故后相关处理方法和措施的采取及实施方式和地点的选择提供了决策支持,为突发水污染事故的处理处置提供辅助决策工具.     

建立河流水质污染预警体系 保护河流水质安全

建立河流水质预警体系对保障河流水质安全具有极其重要的作用,是保护河流水质安全的重要内容之一。本文针对国内河流潜存的环境污染及事故风险现状,提出建立流域污染预警系统、河流水环境风险评估体系以应对河流突发污染事件发生,确保河流水环境安全,实现河流水资源可持续利用。     

闽江下游突发性水污染事故时空模拟

以闽江下游为例,基于有限元法建立闽江下游水动力模型及水质模型,通过对模型进行率定和验证,表明该模型具有较理想的模拟效果.在此基础上,利用闽江下游2004年的水文情况,模拟了突发性水污染事故中污染物的运移扩散过程.定量模拟了突发性水污染事故发生后,闽江下游不同地点处污染物到达的时间和浓度值,并对突发风险事故的影响范围、程...     

延河水质污染现状分析研究

为了更好地对延河污染进行控制,增加延河水资源的利用率,采用综合污染指数法,对延河5个监测断面的水质指标进行评价,最后确定延河水质的主要污染物、污染物类型及主要污染断面。结果表明,延河水主要污染物为生化需氧量、化学需氧量以及氨氮,延河水质三氮类、有机类污染为中度污染,重金属类和细菌类污染为轻度污染,总体延河水质属有机类污染,延河主要污染断面为石窑村断面。