江苏水环境容量计算案例

1、江苏省水环境容量计算案例江苏省水环境容量计算案例 分析分析及应用及应用 河海大学河海大学 （逄勇）（逄勇） pang yongpang yong 20032003年年9 9月月 28日 主要内容主要内容 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 第三部分第三部分 设计水量、水质降解系数确定设计水量、水质降解系数确定 第四部分第四部分 长江江苏段允许排污量研究长江江苏段允许排污量研究 江苏省的水体 主要分为河网区 ；湖泊区；长江 三大类。对于这 三类区，可按不 同方法进行江苏 省水体

2、的水环境 容量的计算。 1、 江苏省基本水系概况江苏省基本水系概况 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 对于湖泊水系，由于江苏省湖泊水环境问题的 严重性，主要考虑控制入湖河道水质达标，不进 行湖泊内水环境容量的计算； 对于长江水系，由于长江的污染物主要以污 染带形式出现，故进行排污混合带与排污量关系 计算； 对于河网水系，进行水环境容量计算研究。 江苏省河网区水系主要分为：太湖流域；秦 淮河流域；沂沭泗流域；洪泽湖流域；南通河网 区；里下河河网区六大片。 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 2 2、 主要工作内容主

3、要工作内容 计算出江苏省各主要河段的水环境容量值。 以各主要河段的水环境容量计算结果为基础，汇 总出江苏省各县及各市的水环境容量值。 进行太湖入湖河道cod、氨氮污染物总量控制计算 。 建立南水北调工程区的简单水质预测模型；建立 长江江苏段特大供水水源区的水质预测模型并进 行排污混合带计算研究。 研制完成江苏省水环境容量信息系统，在该系统 中，建立动态水环境容量计算系统。 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 污染源、水质、水环境保护目标 等现状资料的调查及评价 地表水（环境） 功能区划确定 各水系片设计水文条 件计算 各水系片水环境数学 模型建立及率定

4、各水系片长序列降雨 资料频率分析 水质降解系数计算 野外实验研究 模型率定研究 各水系片、各河段 水环境容量计算 各县水环境容量计 算 各地级市水环境容 量计算 南水北调干线水量水 质预测模型建立 长江江苏段水环境数学模型 建立及排污混合带研究 江苏省水环境容量信息管理系统研制 太湖入湖河 道污染物总 量控制计算 3 、 研 究 技 术 路 线 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 4 4、水环境容量的确定方法、水环境容量的确定方法 水环境容量计算公式水环境容量计算公式 式中： w：水环境容量值（公斤/日）； q0 、c0进 口断面的入流流量和水质浓度(m

5、g/l)； q旁侧入流流量 (m3/s)；cs该水体的水质标准(mg/l) ；v水体体积(m3)； k水质降解系数(1/d)。 水环境容量的主要影响因子：水环境容量的主要影响因子： 水文设计条件（水文设计条件（q q0 0、v v）、 水质降解参数（水质降解参数（k k）、 水环境功能区划水环境功能区划 （cs)cs) 4 .86)( 00 sss qckvcccqw 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 5 5、水环境容量计算中几个主要问题的考虑、水环境容量计算中几个主要问题的考虑 5.1 设计水文条件的选取原则 首先确定典型年，典型年的确定原则为根 据

6、区域平均降水量资料，选取90%保证率的典型 年。 在典型年确定基础上，依据区域的月平均 水位资料分高、中、低三种情况确定边界水文 计算条件。根据确定的边界水文条件，利用研 究区域河网水量数学模型，分高、中、低三种 方案计算出研究区域各河道的水文设计条件。 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 5.2 水质降解系数确定 采用室内外实验、模型模拟法、类比调查的 确定水质降解系数。 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 5.3 水环境功能区划 根据“江苏省地表水（环境）功能区划 ，江苏省人民政府，2003年3月18日”来计

7、算水环境 容量。 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 1、水环境容量的概念水环境容量的概念 1.1 总量控制的两种方法 目标总量控制：根据基准年的排污量来确定总量指 标，主要是便于管理和操作，但和水环境功能区管理的要 求有一定距离。 容量总量控制：根据水体功能区要求的水质来确定 总量指标，和水环境功能区管理的要求相一致。 1.2 水环境容量的概念 水环境容量是水体在规定的环境目标下所能 容纳的污染物的最大负荷，其大小与水体特征、 水质目标及污染物特性有关。 水环境容量的确定是

8、容量总量控制的基础水环境容量的确定是容量总量控制的基础。 2、水环境容量计算的基本水环境容量计算的基本方法及分析方法及分析 污染源排污量水体水质 水质预测 水环境容量计算 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 2.1 2.1 基本计算方法基本计算方法 总体达标计算法 控制断面达标计算法 2.2 2.2 总体达标计算法的优缺点总体达标计算法的优缺点 (1)优点： 计算结果和污染源位置没有关系，人为影响小； 计算简便，易操作。 (1)缺点 计算结果值偏大，需进行不均匀系数值订正

9、。 污染源排污量水体水质 水质预测 水环境容量计算 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 2.3 2.3 控制断面计算达标法的优缺点控制断面计算达标法的优缺点 （1）优点 能够保证控制断面的水质达标，特别适合于饮 用水水源地的保护；以及国控、省控、市控等重要 水质控制断面水质达标的管理。 污染源排污量水体水质 水质预测 水环境容量计算 控制断面2控制断面1 （2）缺点 要事先明确每个排污口的位置，在对未来污染 源的把握上，一般不确定性因素较多，故这种方法 在操作上有难度。 当控制断面上游有多个排污口时，控制断面水 质达标时的水环境容量值有多个解，使得该

10、方法在 操作上有难度。 控制断面水质浓度正好达标，意味着控制断面 至排污口这一段河道的水质均超标，与功能区水质 管理稍有出入。 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 控制断面控制断面1 排污口排污口1排污口排污口2排污口排污口3 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 建议：建议： 对于重要控制断面，采用控制断面水质达标 的方法进行水环境容量的计算， 对于一般水体，采用总体水质达标的方法进 行水环境容量的计算。 3、总体达标水环境容量计算方法（零维模型）总体达标水环境容量计算方法（零维模型） 3.1 3.1 水质

11、计算水质计算 qqkv qcw c 0 00 w：污染物排放量； q0：流入河流、湖库流量； c0：上游来水的背景浓度值； k：水质降解系数； v：水体容积； q：旁侧支流流量。 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 c0、q0 w、q c (q0 +q) v kvc 3.2 3.2 水环境容量计算水环境容量计算 3.2.1 基本计算方法 qqkv qcw c 0 00 当c=cs时，w 即为环境容 量，公式中 的单位为： kg/天。 4 .86)( 00 sss qckvcccqw 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基

12、本计算方法 自净容量 稀释容量 3.2.2 几个问题的讨论 （1）不均匀系数订正 总体达标水环境容量方法计算出的结果值偏 大，一般称为偏不保守。故为了符合实际起见， 引入不均匀系数的概念进行订正。订正方法如下 ： w订正=w 为不均匀系数，为界于0和1之间的一个 数。 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 对于大于1000宽的河流，不采用完全混合模 型进行水环境容量计算，而是采用岸边污染带控 制法进行水环境容量计算。对于小于1000宽的河 流，进行不均匀系数订正，具体如下： 河宽：500-1000米 =0.1-0.2 200-5000米 =0.2-0.

13、5 100-200米 =0.5-0.8 小于100米 =0.8-1.0 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 （2）双向河流时的计算方法 正向河流：w正 = q01(cs - c01)+k1v1cs+q1cs 反向河流：w反 = q02(cs - c02)+k2v2cs+q2cs 设计算时间段为a，反向流在计算时间段中的 天数为b，则双向流允许纳污量的计算公式： 反正 w a b w a ba w 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 （3） 时空变化明显的河段 划分空间单元和时间单元进行计算，对于各 单元的计

14、算结果再进行空间和时间单元的叠加。 n j m i ji ww 11 , 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 3.2.3 计算中的注意点 （1）水文设计条件（q0、v）： 根据水文频率分析结果直接给出； 确定边界水文设计条件值； 建立水量模型， 根据水量模 型计算出研究区域各河道的水文设计条件。 （2）水质降解参数（k）： 根据室内外实验、模型模拟法、类比调查法确定。 （3）水环境功能区划 （cs)： 根据省政府批准的水环境功能区划结果进行计算。 4 .86)( 00 sss qckvcccqw 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境

15、容量的概念及基本计算方法 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 4 4、控制断面水质达标水环境容量计算方法控制断面水质达标水环境容量计算方法 4.1 概念 为保证控制断面水质达标，上游各污染源的最大允 许排污量。 控制断面控制断面1 排污口排污口1排污口排污口2排污口排污口3 4.2 控制断面水质达标时的水环境容量计算方法 4.2.1 一维稳态水质模型 4.2.1.1 水质计算 qq qcqc c 0 100 ) 86400 exp(x u k cc 公式中c1、q为排污口废水浓度mg/l和废水量m3/s；c0 、q0为上游河水浓度mg/l和流量m3/

16、s。k为水质降解系数1/ 日；x为距排污口的距离m；u为流速m/s。 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 c0、q0 c1、q c c 4.2.1.2 水环境容量计算 只有一个排污口时的计算公式： 4 .86) 86400 ()( 000 qc u xk expcqqw s ) 86400 exp(x u k cc qq qcqc c 0 100 当c=cs时， c1q=w即为 环境容量， 公式中的 单位为： kg/天。 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 4.2.2 二维稳态水质模型二维稳态水质模型 4.

17、2.2.1 水质计算 单个污染源时： xm ybu xm uy xumh qc c u x kyxc yyy pp 4 )2( exp 4 exp )(86400 exp),( 22 2/1 0 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 排污口排污口 cp、qp h u x y 多个污染源时： n i i yxcyxc 1 ),(),( xm ybu xm uy xumh qc c u x kyxc yyy pp 4 )2( exp 4 exp )(86400 exp),( 22 2/1 11 01 xm ybu xm uy xumh qc u x kyx

18、c yyy pipi i 4 )2( exp 4 exp )(86400 exp),( 22 2/1 xm ybu xm uy xumh qc u x kyxc yyy pnpn n 4 )2( exp 4 exp )(86400 exp),( 22 2/1 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 排污口1 排污口2 排污口3 控制端面 4.2.2.2 水环境容量计算 一个排污口时的计算公式： 4 .86 ) 4 )2( exp() 4 exp( ) 86400 exp()( 22 0 2/1 xm ybu xm uy c u kx cexuh w yy

19、 s xm ybu xm uy xumh qc c u x kyxc yyy pp 4 )2( exp 4 exp )(86400 exp),( 22 2/1 0 当c=cs时， cpqp=w即为 环境容量， 公式中的 单位为： kg/天。 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 4.2.3 多个排污口时的计算公式： 控制断面水质与排污量响应关系曲线计算 设：控制断面水质浓度为c1；控制断面上游各 污染源排污量为：w1、w2、w3.等，则可根据 水质模型公式推导得出控制断面水质与上游排污 量之间的函数关系式为： c1=c1（w1、w2、w3.） 根据公式

20、可绘制在不同上游排污量情况下w1 、w2、w3.对c1影响的关系曲线。 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 控制断面控制断面1 排污口排污口1排污口排污口2排污口排污口3 21 2211 0 qq qcqc c ) 86400 exp( 0 x u k cc c c控 控1 1= =c c控控1 1 （ （w1w1、w2w2、w3w3） 排污口1（w1） 排污口3 （w3） 控制断面（c控 控1 1） 排污口2（w2） 表6.2.2-5 街口水厂(c1)与w1,w2,w3响应关系曲线计算方案 关系 曲线 方案 良口w1温泉w2从化街口w3 w10w1

21、1w12w20w21w22w30w31w32 c 1 - w1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 其中w10=6.81 t/a，w20=9.54 t/a，w30=23.34 t/a为基准排污量值。 w11=0.5w10,w21=0.5w20,w31=0.5w30 w12=2w10,w22=2w20,w32=2w30 10、13 11、14 12、15 16 17 18 3 4 5 6 7 05001000150020002500300035004000 污染物排放量w2（t/a) 水质浓度（mg/l) 控制断面水质与排污量响应关系曲线计算结果图 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方

22、法水环境容量的概念及基本计算方法 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 5、湖库水体纳污能力计算湖库水体纳污能力计算 5.1 5.1 对于面积较小的湖库对于面积较小的湖库 利用完全混合公式进行水环境容量的计算。 4 .86)( 00 sss qckvcccqw 在进行水环境容量计算时要进行不均匀系数订 正，具体如下： w订正=w 湖库面积：大于50km2 采用其它方法进行计算； 10km2-50km2 =0.1-0.3 5km2-10km2 =0.3-0.6 小于5km2 =0.6-1.0 5.2 对于面积较大的湖库对于面积较大的湖库 5.2.1 5.

23、2.1 入湖口断面水质浓度达标的计算思路入湖口断面水质浓度达标的计算思路 利用入湖河口水质浓度与上游污染排污量响应关 系曲线进行计算。 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 排污口1 排污口2 排污口3 入湖河口水质 控制断面 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 5.2.2 5.2.2 分功能区按水质达标情况进行计算分功能区按水质达标情况进行计算 利用水质模型，计算出湖体中各功能区的水质状 况，分析各功能区水质达标时，入湖排污口的污染物 排放量即为湖库的水环境容量值。 排污口1 排污口3 排污口2 功能区2

24、功能区4 功能区3 功能区1 功能区6 功能区5 功能区8 功能区7 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 5.2.3 5.2.3 湖库中排污混合带约束计算湖库中排污混合带约束计算 计算入湖库口门中的排污混合带大小，对此进行 约束，得出的入湖排污口的污染物排放量即为湖库的 水环境容量值。 排污口 5.2.4 5.2.4 湖库中湖库中断面水质达标的断面水质达标的简化模型简化模型 4 .86) 172800 exp( 0 0 2 q q hrk cw s w为水环境容量，单位为kg/日。 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基

25、本计算方法 排污口 控制断面水质 6 6、长江等大水体水环境容量的计算长江等大水体水环境容量的计算 6.1 6.1 总体水环境容量的考虑总体水环境容量的考虑 (1)岸边污染带允许排污量，这部分允许排污量就是长江 等大水体总体水环境容量的一部分。 (2)引清水增加的周围河道的水环境容量。 总的水环境容量应该是这两部分之和。 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 排污口排污口 cp、qp 引清水引清水 排污混合带 排污口的允许排 污量 增加周边河道 的水环境容量 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 6.26.2岸

26、边污染带允许排污量计算中的几个主要问题及岸边污染带允许排污量计算中的几个主要问题及 解决问题的思路解决问题的思路 (1)排污口的确定（考虑现状及规划） (2)排污混合带范围的确定（500-1000m) (3)上游来水水质浓度的确定(功能区划值及监测平均值） 6.3 6.3 岸边污染带的计算岸边污染带的计算 6.3.1 水文、污染源、水质等资料收集 6.3.2 水量、水质模型建立及率定 6.3.3 计算方案制定（设计水量、边界水质条件、污 染源条件等） 6.3.4 污染带、及长、宽、面积等特征值结果输出及 分析 第二部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 第二

27、部分第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法水环境容量的概念及基本计算方法 6.4 污染带大小与排污量响应关系曲线的计算 根据不同排污量、不同水文设计条件、不同上游 边界水质浓度值建立污染带大小（长、宽、面积）与 排污量响应关系曲线。 排污口排污口 cp、qp 排污混合带边界 线1 排污混合带边界 线2 附图3 . 8-1 港 闸 开发区排放量与混合区长度关联图 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 010203040 排放量（g / s ） 混合区长度（m ） 附图3 . 8-2 通 吕 运河及任港排放口排放量与混合区 长度关联图 0 500 1000 1500

28、2000 2500 3000 020406080100 排放量（g / s ） 混合区长度（m ） 附图3 . 8-3 姚 港 排放口排放量与混合区长度关联图 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 050100150200 排放量（g / s ） 混合区长度（m ） 附图3 . 8-4 通 启 运河排放口排放量与 混合区长度关联图 0 500 1000 1500 2000 2500 050100150200 排放量（g / s ） 混合区长度（m ） 第三部分第三部分 设计水量、水质降解系数确定设计水量、水质降解系数确定 1 1、设计水量的概念设计水量的概

29、念 由于水体来水量每年不是一个定值，故取大于 某一流量（或高于某一水位）的值时的概率作为设 计水量，一般取90%的概率作为水环境规划、评价 或水环境容量计算用。 2 设计水量的计算 2.1 有资料地区 可取近10年最枯月平均流量作为设计流量条 件。 2.2 资料缺乏地区 采用水文比拟法： p：参证区域的设计水量 p1：计算区域的设计水量 参证区域年降水量 计算区域年降水量 参证流域面积 计算流域面积 pp 1 2.3 人工影响剧烈区 根据人工闸坝等的调度资料进行分析。 第三部分第三部分 设计水量、水质降解系数确定设计水量、水质降解系数确定 参证流域面积 计算流域面积 pp 1 第三部分第三部分

30、 设计水量、水质降解系数确定设计水量、水质降解系数确定 3、 水质降解系数的求取方法水质降解系数的求取方法 3.1 基本求取方法 水团追踪实验 水质模型率定法 室内外实验法 类比法、分析借用法 3.2 实例介绍(江苏省水环境容量研究） 3.2.1 室内外实验法 若污染物的反应接近于一级动力学反应，其反 应速率与其相应时刻剩余的有机物的浓度成正比， 即： lk dt dl 1 解微分方程可得: 一般可选用最小二乘法、图解法和两点法等方 法对实验数据进行计算处理得降解系数k1的值。 第三部分第三部分 设计水量、水质降解系数确定设计水量、水质降解系数确定 024681012141618 3.0 3.

31、5 4.0 4.5 5.0 5.5 滁 河 codmn(mg/l) t(d) l l t k 0 1 ln 1 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 硝化反应参数确定 所谓硝化过程，是在水环境中，在特定的自养菌作 用下，氨氮和亚硝酸盐氮被溶解在水中的氧氧化成硝酸 盐氮。 氨氮降解系数的计算公式为： t nhnh k t n lnln 404 第一部分第一部分 江苏省水环境容量课题研究介绍江苏省水环境容量课题研究介绍 3.2.2 模型率定法 通过太湖流域污染源和水量、水质的同步监 测资料进行模型参数的率定。 3.2.3 类比调查法 从实验得出的的污染物降解系

32、数值如下表。 河名codmn氨氮河名codmn氨氮 京杭运河0.230.22通吕运河0.1-0.280.16 废黄河0.210.29南官河0.1-0.320.15 石安河0.250.07如泰运河0.150.00 六塘河0.1-0.370.14新沂河0.1-0.410.25 奎河0.120.00古运河0.120.10 徐洪河0.1-0.330.10滁河0.240.08 射阳河0.1-0.220.16望虞河0.1-0.350.15 盐河0.1-0.410.13太浦河0.1-0.280.13 宝射河0.160.23娄江0.1-0.370.07 通榆运河0.240.10外秦淮河0.1-0.380.00

33、 新通扬运河0.1-0.360.18 第三部分第三部分 设计水量、水质降解系数确定设计水量、水质降解系数确定 4、 几种常用的几种常用的求取方法求取方法 4.1 水质模型率定法 （1）两点计算法 （2）多点计算法 m i i m i i m i m i i m i iii xmx cxcxm uk 1 2 2 1 111 lnln 86400 第三部分第三部分 设计水量、水质降解系数确定设计水量、水质降解系数确定 排污口 c3 c2 c1 2 1 ln 86400 c c x u k c4 4.2 4.2 类比调查法类比调查法 根据类似水体的成果，类比得出研究水体的水 质降解系数值。 5、排污

34、削减量计算排污削减量计算 5.15.1污染源排污量计算及预测方法污染源排污量计算及预测方法 5.1.1 工业 5.1.2 生活 5.1.3 农业 第三部分第三部分 设计水量、水质降解系数确定设计水量、水质降解系数确定 5.2 5.2 排污削减量计算排污削减量计算 w=w排污量-w容量 w大于0，则要削减排污量； w小于0，则有剩余环境容量。 5.3 5.3 各排污口排污控制量分配各排污口排污控制量分配 采用线性规划法（利用单纯形法进行求解）、 或综合考虑社会经济因素进行各排污口排污控制量 的分配。 第三部分第三部分 设计水量、水质降解系数确定设计水量、水质降解系数确定 岸线稳定段分析结果 水质

35、资料调查 污染源概化 长江一、二维水量、 水质数学模型建立及 率定 各排污口排污 混合带计算 各排污口排污量与排污混 合带 关系曲线拟合 长江区域供水水源地及甲 a类岸段水质可达性分 析 长江江苏段水环境（污 染源、水质）现状评价 设计条件确 定 沿江污染源调查 1、 研究技术路线及主要研究内容研究技术路线及主要研究内容 第四部分第四部分 长江江苏段允许排污量研究长江江苏段允许排污量研究 2、水环境数学模型建立及率定、水环境数学模型建立及率定 采用一、二维水流、水质模型的方法进行求解 ： 一维水流模型对整个长江江苏段进行进行计算 ；然后，根据二维计算区域所相应的空间位置，由 一维水流模型为二维

36、水流、水质模型提供相应的边 界条件，再进行二维区域水流、水质模拟。 第四部分第四部分 长江江苏段允许排污量研究长江江苏段允许排污量研究 南通江段a 1 点1 1 1 2 日 流 速率定 结 果 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 1357911131517192123252729 时间（小时） 流速（m / s ) a1计算值 a1实测值 南通江段2点1112日流速率定结果 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时间（小时） 流速（m / s ） a2计算值

37、a2实测值 v水量、水质数学模型的率定及验证 99年 排污口 位置 遥感分析污染带 面积（m2） 模型计算污染带 面积（m2） 误差 （m2） 相对误差 （%） 16610065052-1048-1.6 2564006208356839.2 3936009495813581.4 4394004258331837.5 648800497579571.9 72220025159295911.8 8116900105465-11435-9.8 922800341441134433.2 表4.3-4 南京八卦洲江段1998年2月11日水质验证表 江段名称 初始糙率 n0 纵向扩散系数 ex 横向扩散系

38、数 ey cod降解系数 kc 南京10.0200.0860.00.60.20 南京20.0180.0860.00.60.20 镇杨10.0220.0360.00.60.25 镇杨20.0200.04120.00.60.30 杨中0.0200.04120.00.60.30 靖江0.0200.0860.00.60.20 张家港0.0200.04120.00.60.25 南通10.0180.0360.00.60.20 南通20.0190.03260.00.60.20 表4.3-1 二维水流水质耦合模型参数表 （扩散系数单位: m2/s 降解系数单位: 1/d） 3 3、排污混合带研究、排污混合带研

39、究 3.1 3.1 设计条件选取设计条件选取 根据大通站多年实测最小月平均流量系列， 经频率分析计算得90%保证率的最小月平均流量 为7580m3/s，大通站1979年1月份平均流量接近 于该流量值。因此取1979年1月14日8:0017日 8:00（大潮）和21日6:0024日6:00（小潮）大 通站的流量过程、海门青龙港与太仓浏河口潮位 过程为上、下游边界条件，应用一维水量模型进 行设计水文条件的计算，计算结果作为二维计算 的输入水文条件。 第四部分第四部分 长江江苏段允许排污量研究长江江苏段允许排污量研究 3.2 3.2 排污口概化及二维计算段排污口概化及二维计算段 （1）排污口概化 3

40、4个污水处理厂 148家沿江5公里范围内的主要工业污染源 38条主要入江支流 进行排污口概化，共概化了56个排污口。 第四部分第四部分 长江江苏段允许排污量研究长江江苏段允许排污量研究 最大长度(m) 区 域 序 号 排污口名称 排放量 (g/s) 总长度 (m) 向上游 长度(m) 向下游 长度(m) 最大宽度 (m) 最大面积 (m*m) 1梅冶西29.3631468.2812.3655.9454.9384705.6 2梅冶北24.5691331.6601.1730.5538.8237676.5 3江心洲污水处理厂27.778434.7302.2132.5459.4126521.4 4秦淮

41、河85.769814.9209.5605.4517.9194764.7 5城南河5.556473.4242.2231.2524.7168956.0 6芳家营污水处理厂125.0605.9381.0224.9352.0159959.0 7北十里长沟西、中支80.46556.0339.7216.3267.876342.7 8北十里长沟东支109.308657.1456.2200.9430.5191345.2 9 南京化学工业有限公司115.417374.0209.6 164.4246.961208.2 10 南京化学工业有限公司240.94432.6195.0 237.6286.971553.2

42、11南京钢铁厂15.834357.0181.9175.1321.879778.0 南 京 12金陵石化煤油厂9.1424387.8235.7152.1289.072347.7 13扬子石化56.144509.8259.8250.0226.357684.0 3.2 3.2 排污混合带长、宽与排污量关系排污混合带长、宽与排污量关系 第四部分第四部分 长江江苏段允许排污量研究长江江苏段允许排污量研究 最大长度(m) 区 域 序 号 排污口名称 排放量 (g/s) 总长度 (m) 向上游 长度(m) 向下游 长度(m) 最大宽度 (m) 最大面积 (m*m) 14马汊河33.890582.2405.4

43、176.8342.499376.4 15仪征化纤污水处理厂22.22479150329187.0 16仪扬河15.49526226300171.4 仪 征 17仪征市污水处理厂18.00400163237169 18古运河72.23950420530425.4 19大运河13.888903402501270.7 20镇江污水处理厂147.22881.4420461.4566.9 21 镇江大东纸业有限公司18.919515250 265550.5 22 江苏索普集团有限公司5.88498312 186268.5 23 镇江金河纸业有限公司64.411204310 894722.5 24扬子药业

44、集团3.821010011083 镇 江 25古马干河16.1422204218179 区 域 序号排污口名称 排放量 (g/s) 最大长度(m) 最大宽度 (m) 最大面积 (m*m) 总长度 (m) 向上游 长度(m) 向下游 长度(m) 泰 州 26泰兴化工开发区污水厂2.0352161191166 27九曲河10.533182249118 28泰兴污水处理厂22.22651295356267 29泰兴化工总厂55.093575.2385.6189.6158.860883.0 30靖江污水处理厂202.944886.6655.0241.6321.3182306.0 31夏仕港39.473

45、0360370319.7 常 州 32德胜河5.284329.6161.4168.2275.230728.2 33常州污水处理厂澡江河75.0704.5467.1237.4229.545103.5 无 锡 34 澄西污水处理厂新夏港 河 16.667678.4410.0268.4244.0126187.3 35 红卫污水处理厂锡澄运 河 8.5171.6113.458.2195.515545.0 36澄东污水处理厂白屈港47.222589.0455.1133.9319.647418.1 区 域 序号排污口名称 排放量 (g/s) 最大长度(m) 最大宽度 (m) 最大面积 (m*m)总长度 (

46、m) 向上游 长度(m) 向下游 长度(m) 南 通 37焦港18.1243111132171.9 38如海运河20.12917414503497.5 39南通九圩港80.591396712684428.8 苏 州 40港区西污水厂13.8921031281822238.2 41港区东污水厂8.331195420775476.7 42张家港锦丰轧花剥纸公司9.864429205224333.5 43港闸开发区11.6454 383 44通吕运河及任港25.451269 258 45姚港60.43656 303 46通启运河501359 460 47南通经济开发区4.8684 276 48福山塘59.41289 832 49常浒河45.41072 561 50白茆塘108.616589 254 51七浦塘57.026267 250 附图3 . 8-1 港 闸 开发区排放量与混合区长度关联图 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 010203040 排放量（g / s ） 混合区长度（m ） 附图3 . 8-2 通 吕 运河及任港排放口排放量与混合区 长度关联图 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 02040608