MIKE11培训教材- SH July(8)

2019-08-30 13:20

无论是保守物质和非保守物质都不要定义衰减系数。简单地可以理解为:ECOLab本身就是在模拟衰减系数。因此如果在AD中同时设定衰减系数的话,模型计算过程中相关的物质就会得到两次衰减的机会,而这不是我们模型设定时的初衷。

2、AD边界条件

在已建立的HD边界文件基础上添加水质边界条件,水质边界可以为常数Constant或时间序列文件TS File。

打开HD练习中完成的边界文件,所有水动力边界处必须同时设置水质边界。外部边界处必须设施所有模拟的水质组分,内部边界(点源、面源等)处设置该源带有的各种污染物浓度(不必是所有模拟的组分)。

? 对于各水动力边界处,在边界文件编辑器窗口的中间区域的Include AD Boundaries前打勾。

? 鼠标点击下方新出现区域,见图22。按TAB键添加行,行数=组分数。

图22

? 记住各组分编号代表哪种污染物(如果忘了,打开AD参数文件查询),输入相应的浓度值(恒定值或TS文件)。

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AD水质边界设置要点:

? 对于外部边界条件 (open) 必须给出所有模拟组分的浓度;

? 对于内部边界条件要看实际水流中是否存在该污染物质,如若选择点源

(Point),可以不考虑DO值的输入 。

? 若边界为取水口(出流),模型会根据附近计算浓度确定出流浓度,因此不

必设定浓度值。

3、运行MIKE 11 AD模型

完成AD设置后,可以运行MIKE 11 AD模块了。

在模拟文件中,进入模型Models界面,在Advention-Dispersion前面打勾;进入输入Input界面,引入刚生成的AD参数文件;进入Simulation(模拟)界面,定义AD模拟的初始条件选择(与HD类似);进入结果Results界面,定义AD结果输出文件名及保存频率。进入Start界面,开始计算。

可以用MIKE View查看AD模块计算结果。

15 ECOLab

ECOLab是DHI在传统的水质模型概念发展起来的全新的水质和生态模拟工具。ECOLab软件开发的理念和方法非常先进,用户不仅可以修改模型参数,更重要的是可以修改模型核心程序、甚至编写新程序,然后ECOLab将其与MIKE 11的HD、AD集成计算。所以说ECOLab是真正意义上的水质研究工具,其应用领域包括:

? 河流、湿地、湖泊、水库、河口、海岸和海洋 ? 各生态系统反应的空间预测 ? 简单和复杂的水质研究 ? 环境影响和优化研究 ? 规划和可行性研究 ? 水质预报

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DHI已经将大部分传统的水质模块转换成ECOLab通用模板,供用户调用或修改使用,包括:

? 6个级别的溶氧模型,详见下表。 ? 富营养化模型 ? 重金属模型

状态变量 水温 溶氧 NH4-N NO3-N BOD5 溶解态BOD5 悬浮态BOD5 底泥中BOD5 溶解态P 颗粒态P 粪大肠杆菌 总大肠杆菌 X X X X X 模型级别 1 X X X X X X X X X X X 2 X X 3 X X X X X X X X 4 X X X X X X X X X X X X 5 X X 6 X X X X X X X X X X X

正确安装了MIKE 11 软件后,即可在安装目录下找到ECOLab的内置模块和相关使用手册。

? DHI预定义的ECO Lab模块在以下目录中: C:\\Program Files\\DHI\\MIKEZero\\Templates\\ECOLab ? 使用手册和说明在以下目录中:

C:\\Program Files\\DHI\\MIKEZero\\Manuals\\MIKE_ZERO\\ECOLab\\ ECO LAB_UserGuide.pdf (中文版本参见ECO LAB使用手册.doc) C:\\Program Files\\DHI\\MIKEZero\\Manuals\\MIKE_ZERO\\ECO Lab \\ ECO LAB_M11_WQ.pdf

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在目前国内的实际项目中,进入水体的污染负荷主要来源于生活、工业和农业,因此多用四级WQ模块进行基本水质指标的模拟和率定。

水质模块状态变量涉及到的过程描述(以WQLevel4为例):

DO:reaera + phtsyn - respT - BodDecay - SOD – OxygenConsumptionFromNitrification TEMP:Rad_in-Rad_out

AMMONIA:AmmoniaReleaseFromBOD - Nitrification - Plantuptake – bacteriaUptake NITRATE:Nitrification – Denitrification

BOD:- BodDecay - Sedimentation + Resuspension

OP:PPdecay - PPformation + OPreleaseFromBOD – OpplantUptake PP:- PPdecay + PPformation - PPsedimentation + Ppresuspension FaecalColi:-FaecalColiDecay TotColi:-TotalColiDecay

主要常数:

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

MIKE 11 培训\\上海\\2008年7月 降解系数 温度系数

沉降和再悬浮速率 沉降临界速率 产氧速率 呼吸速率 底泥需氧量

耗氧速率(如硝化过程) N/P产率和被吸收速率 反应级数 硝化/反硝化速率

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主要参数经验值:

1. BOD一级降解速率: 0.1-0.2 /day 温度系数 1.02-1.09

2. BOD降解过程释放氨氮的典型产出率 原污水: 0.065 gNH4/gBOD (0.01-0.1) 生化处理后污水: 0.3 gNH4/gBOD (0.1- 0.6) 3. 硝化速率 0.05 /day (0.01 - 0.3) 温度系数 1.088

硝化需氧量: 4.57gO2/gNH4 4. 反硝化速率 0.1/day (0.05 - 0.3) 温度系数 1.16

5. 植物吸收 N(光合作用): 植物 0.066 gNH4/gBOD

6. BOD降解过程中细菌吸收 N: 0.109 gNH4/gBOD. 7. BOD降解释放无机磷的典型产出率 原污水: 0.014 gP/gBOD (0.003-0.03) 生化处理后污水: 0.06 gP/gBOD (0.01- 0.09) 8. 植物吸收P: 0.0091 gP/gBOD 9. 颗粒态磷(PP)降解速率: 0.1-0.2/day

下面的操作例子是在通用模板WQlevel4.ECOLab的基础上增加对COD的模拟。

MIKE 11 ? New ? MIKE 11 ? MIKE 11 ECOLab,如图23 ? OK,打开ECOLab参数文件编辑器。

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