水质模型(2)

2019-04-13 23:03

注: QUAL2E —美国环境保护署; WASP4 —美国环境保护署; CE —QUAL —ICM—美国陆军工程师水路实验站; HEC5Q —美国陆军工程师水力工程中心; MIKE11 —丹麦水力研究所; ATV —德国ATV; DUFLOW—荷兰Wageningen 大学; AQUASIM—瑞士EAWAG; DESERT—奥地利应用系统分析国际研究所。

现有的河流水质模型对稳定的点源污染均有较好的通用性, 但有些模型如(QUALIE) 难以适用瞬时排放的动态情况。尤其在非点源的情况下(例如洪水) , 如果污染负荷和流量都是变化的, 这会与建立水质模型时的假定条件相差较大。类似于由于水库或发电站需水量波动对河水流量的影响、工业排污负荷受工厂操作特性的影响、城市下水道排放量的波动等一些动态的因素, 现有的河流水质难以准确考虑。

2 关于模型的调整与验证

为了使河流水质模型适用于某一特定河流系统, 必须根据具体条件对模型参数进行调整和确定。例如, 复氧系数K2 是溶氧模型的1 个关键参数, 它通常被看作是温度和一些简单水力学(如河深与流速等) 的函数[15 ] , 而在溶氧模型中, 把它看成是1 个常数, 由于各种原因会引起排放物在较大范围内波动, 由某种条件下确定的K2 实际上很难推广到其他条件。对于较小的河流, 来流对主流的影响更为显著, 由此产生的模型调整的问题尤为突出。缺乏必要的现场数据, 给河流水质模型的调整和验证带来了很大困难。这些现场数据应取自不同的流动和气象条件, 应具有相对独立性。在通常情况下, 河流中

被测量的变化不大明显, 所测数据对模型的调整和验证意义就不大。在一些极端情况下, 例如洪水引起的非点源情况, 才可能获得一些变化幅度较大的现场数据, 而这些数据在通常的水文资料上是无法得到的。

3 关于模型的预测能力

如前所述, 有许多因素可以改变污染负荷、河流流量等其他一些基本特征, 当这些变化对模型参数有较大影响时, 由于模型缺乏自调节性(许多模型参数被看成是常数) , 模型的预测能力就会变得很差。 3 结 语

在70 多年的发展历程中, 河流水质模型由简单到复杂, 不断得到完善。现有的水质模型, 基本上涉及流体力学过程、迁移过程以及涉及到化学、生物和生物化学的转化过程, 能描述氧、氮和磷的循环, 考虑近10 个状态变量。目前, 国外已开发了一些比较成熟的水质模型应用软件, 这些软件各具特色, 可根据具体问题选择使用。严格地讲, 现有的河流水质模型难以达到质量守恒, 因为作为主要状态变量的BOD 并不能代表所有生物可降解物质。此外, 对SOD 的底栖生物需要量和对细菌的降解系数的考虑方法, 也是造成河流水质模型难以达到质量平衡的因素。缺乏足够的现场数据对模型进行可靠的调整和验证, 是模型应用中的突出问题。在一些特殊情况下, 现有模型的预测能力会变得很差。 参考文献:

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10 Rauch W, Harremoes P. The importance of the treatment plant

performance during rain to acute water pollution [J ] . Wat . Sci . Tech. ,

1996. 34 (3 - 4) : 1 - 8

11 幕全波, 侯克复. 建立河流水质模型的状态空间分析[J ] . 南

京理工大学学报. 1994. (2) : 50~57

水质模型

姓名:宋金升

专业:环境科学 班级:10环科 学院:资源环境学院 学号:12010246214


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