第6章-流域水环境规划.ppt

南水北调 二、水污染控制单元 水污染控制单元是指源与水域组成的可操作实体。 水域按不同使用功能划分，源为排入相应受纳水域的所有污染源的集合。 (一)水污染控制单元的划分 ①每个单元有单独进行评价、实施不同控制路线的可能； ③在每个控制单元内，污染物排放清单应齐全，水域水质控制断面应有常规监测资料； ②针对不同的污染物、不同的保护目标，同一地区可以有多种控制单元划分方案，以适应解决不同环境问题的需要，即对于不同的控制目标，能够有不同的控制单元与之对应； ④各控制单元之间的相互影响，应能通过污染物的输入、输出来定量表达，做到水量平衡、物质量平衡。 划分原则： 规划 排污口最优规划是以各小区的污水处理厂为基础，以总处理费用最低为目标，在水体水质条件的约束下，寻求各处理厂处理效率的最佳组合，其数学模型为： 1、排污口最优规划模型 三、水污染控制系统规划数学模型 1、排污口最优规划模型 【补充例题】 有三个化工厂①②③每天分别排放BOD5760t、110t和250t到河流，河流最后注入湖泊，如图。根据环保要求，进入湖泊的BOD5不超过315t/d。已知三个化工厂排放的BOD5到入湖口时的降解率分别为45%、30%、40%；三个化工厂BOD5处理费用分别为1.25万元/t、2.0万元/t和1.75万元/t。写出既能达到湖泊污染物控制要求，又使总处理费用最小的各厂处理效率的组合。 化工厂2 河流 化工厂1 化工厂3 湖泊 化工厂2 河流 化工厂1 化工厂3 湖泊 设化工厂①、②、③的氰化物处理率分别为x1、x2、x3，则三个化工厂的处理费用之和为： 则目标函数为： MinZ=1.25×760x1+2.0×110x2+1.75×250x3 约束条件为： 最优 规划 均匀处理最优规划，以全区域的污水处理费用最低为目标，寻求污水处理厂的位置与规模的最佳组合。 2、均匀处理最优规划 3、区域处理最优规划 区域处理最优规划是排放口处理最优规划和均匀处理最优规划的综合。模型的目标函数既是污水处理规模的函数，又是处理效率的函数。在区域处理最优规划中，既要寻求最佳的污水处理厂的位置和处理量，又要寻求污水处理厂处理效率的最佳组合。 4、模拟选优 规划方案的模拟选优与最优规划方法不同，它是先进行污水输送与处理设施规划，提出几种可供选择的规划方案，然后采用水质模型，计算各种方案中污水排放后水域控制断面的水质，找出比较好的方案。 这种方法选优的结果，在很大程度上取决于规划人员的经验，因此，采用模拟选优方法时，要求尽可能多提出一些初步规划方案，以供筛选。 四、规划方案的综合评价 评价方案一般从水环境质量目标的可达性、污水处理投资的可行性两个方面进行。 1、水环境目标的可达性 水环境质量目标的可达性，可利用已建立的水质模型，对各个方案实施可能对水质产生的影响进行模拟，来检验规划方案是否能达到预定的水环境质量目标。 2、污水处理投资的可行性 按环保投资占国民生产总值比例，占工业基础建设投资比例来估算投资能否得到落实。国际经验表明，当污染治理投入占国民生产总值的比例达到1％～1.5％时，才能基本控制环境污染；提高到2％～3％时，才能改善环境质量。目前我国这一比例在1.6％左右。 应考虑社会投资 ——邕江水环境综合整治规划 第五节 流域水环境规划案例 邕江是过境河流郁江在南宁市的一段，穿越南宁市城区中心，为南宁市最大河流。邕江河段全长133.8 km，流域面积6120 km2，是南宁市城市及工农业的主要水源，也是通向市内外的航运干线。 一、明确问题 邕江水域具有集中式生活饮用水水源、工业用水、农业灌溉、航运、渔业、娱乐和纳污等功能。随着南宁市实行沿海开放城市政策，经济发展比较快，工农业用水和生活用水也不断增加。除市区固定用水人口80万、非农业用水人口74万外，还有一定数量的流动人口。因此，集中式生活饮用水水源成为邕江南宁段的首要功能。此外，随着城市经济的发展，污水量会越来越多，纳污也成为邕江的重要功能。如何协调不同层次的用水需求，是规划面临的主要任务。 二、确定规划目标与水域功能区划分 规划的总体目标，是保证邕江达到多种水体功能。为此，首先需要进行水体功能的划分。根据水域功能区划的依据、原则、方法与步骤，以及邕江水质现状、社会经济发展对水资源的要求，将邕江水域的功能划分为五大类：心圩江以上流域为Ⅱ类，心圩江至二坑为Ⅱ～Ⅲ类，大坑至青秀山风景区为Ⅲ类，青秀山至莲花为Ⅱ～Ⅲ类，莲花至六景为Ⅲ类，邕江各支流、心圩江、竹排冲为Ⅲ～Ⅳ类，大坑、二