第四章 水环境质量评价.pptVIP

1、内梅罗污染指数 （1）表达式： 根据不同的用途设定不同的水质标准，计算水质分指数： PIj＝[（ Ii2，max ＋ Ii2，平均）/2]1/2 I=Ci/Csi 总指数PI＝∑ WjPIj （2）水质指标 温度、颜色、透明度、pH值、大肠杆菌数、总溶 解固体、SS、TN、碱度、氯、铁、锰、硫酸盐和DO。 （3）水的用途分三类 人类直接接触使用的； 间接接触使用的； 不接触使用的。 2、加权均值型指数法（南京水域质量） （1）表达式： I水＝1/n·∑ Wi Pi Pi ＝Ci/Si ∑ Wi ＝1 （2）评价参数：砷、酚、氰、铬、汞； （3）按综合指标值对水质进行分类： （3）污染分级 地面水质的综合评价分为五级。W1为第一级也叫饮用级；W2为第二级（良好级）也叫水产级；W3为第三级（标准级）也叫地表级；W4为第四级（污染级）也叫污灌级；W5为第五级（重污染级）也叫弃水级。 （4）污染表达式 SWJ-C S为监测总项数；Wj为污染级别；C超标项数 （5）综合污染指数 4、分级评分法 这是国家环保总局标准处曾经推荐的一种方法。 （1）评价标准以《地表水环境质量标准》和《污染水质分级》为参考，见地表水质评价分级表。 （2）评价代表值在评价时采用一次值，或采用多次平均值，而且必须与评价的具体目的相适应，它适用于对一个河段的一点或多点的监测结果、一条河流不同河段的监测结果，以及同一监测点的不同时间监测结果的评价。 （3）评价记分原则分值越高，表示水质越好。根据标准分级的原则和各级的定义，已确定同级中的每一参数是等权的，二各级间的分值是不等的。各级参数分值如表所示。 （4）评价步骤，根据各项参数的实测结果，见表。得出每一参数值相应级别的分值，各项参数分值相加为总分值。 ③识别位于特殊地点的拟建项目的要求：例如与洪水控制、该区域后续的工业开发、经济发展和许多其他需要相关联的影响。 河流的混合稀释模型（守恒物质零维模型） （3）污染物的转化降解过程 沉淀作用； 气液交换作用； 吸附作用； 化学转化； 生物作用。 3、水质模型基本方程 BOD-DO模型（S-P模型） 简介：描述河流水质的第一个模型是由斯特里特(H.Streeter)和菲尔普斯(E.Phelps)在1925年提出的，简称S-P模型,S-P模型迄今仍得到广泛的应用，它也是各种修正和复杂模型的先导和基础。S-P模型用于描述一维稳态均匀无扩散河流中的 BOD- DO 的变化规律。 BOD-DO模型推理过程 对于某一河段，若河水流动对污染物的迁移作用大于湍流对污染物的扩散作用，则可以把地面水环境质量变化的基本方程简化成一维的作近似处理。假设此河段的任一断面上流速和水质浓度均匀分布，并记浓度为c，则基本方程可简化为 上式是忽略三个方向扩散作用的基本方程。可以看出求解的关键是在于确定Sp。C为污染物浓度时， Sp代表由人类行为或者化学反应或生物运动所引起的污染物的净增加率。在应用模型时，要对Sp来源作具体分析。 假设： （1）对于方程式中的Sp项， 只考虑好氧微生物参加的BOD衰减反应，并认为该反应为一级反应。根据一级反应动力学原理，即有S=-K1L,其中K1为BOD一级反应衰减速率，L为BOD浓度 （2）对河水中的DO来说，认为耗氧只是BOD衰减反应引起的。即BOD的衰减反应速率与河水中溶解氧(DO)的减少速率相同。同时认为复氧速率与河水中的氧亏成正比，并只考虑大气复氧的作用。 因此，可以用BOD，DO两组方程式来表达水质变化。下面式S-P方程的基本形式 这两个方程式是耦合的。当取边界条件时 可得解析解为 从前图可见，在河流的某一距离Xc处，溶解氧具有最小值。此处水质最差，是人们较为关注的。此处的亏氧值(或溶解氧值)及发生的距离，可通过求极值的方法求得，即可由上式，令dC/dx=0，得到： 托马斯(Thomas)修正模型 河水中的有机物，在随水向下游流动的过程中，随着水力条件的变化，可以反复发生沉淀－由水相到底泥，再悬浮－由底泥再进入到水相的过程。这一过程将影响河水中耗氧和复氧的状况，因此Thomas在sp模型中引入了一个沉淀－再悬浮系数k3 奥康纳(O’Connon)模型 在托马斯模型的基础上,奥康纳提假设条件为，总BOD是碳化和硝化BOD两部分之和，则托马斯修正式可改写为： 5、水质模型的参数估值 扩散参数估值 有机物耗氧速率常数k1估值 硝化耗氧速率常数kN估值 复氧速率常数k2估值 多参数同时估值 扩散参数估值 （1）经验公式 Taylor公式