第三节河流水质模型-.pptVIP

第三节河流水质模型;3.1河流中得水质问题;竖向混合——污染物进入河流后,在较短距离内即达到竖向得均匀分布

横向混合——污染物达到竖向均匀分布到污染物在整个断面上达到均匀分布得过程

注:直道中,主要动力为横向弥散作用;

弯道中,横向环流大大加速了横向扩散;竖向混合:三维混合问题

横向混合:二维混合问题

完成两种混合后混合问题位移为混合问题

保守物质将一直保持断面浓度;

非保守性物质由于生物化学等作用产生浓度变化,但在整个断面分布始终就是均匀得。;二、生物化学分解

1、河流中得有机物经过生物降解所产生得浓度变化,可由一级反应式表示:

L=L0e-Kc*t

L－t时刻有机物得剩余生物化学需氧量

L0－初始时刻有机物得总生物化学需氧量

Kc—含碳有机物得降解速度常数,为温度得函数

实验室测定Kc值:通过实验室中测定生化需氧量(BOD)与时间得关系

2.1961年,托马斯(H·Thomas)提出了河流中BOD衰减得另一个原因—沉淀,如果反映生化作用与沉淀作用得BOD衰减速度常数分别为Kd与Ks,则

Kc＝Kd+Ks;3、1966年,K·Bosko研究了河流中生化作用得BOD衰减速度常数Kd与实验室得数值Kc之间得关系:

η为河床活度常数,综合反映河流对有机物生化降解作用得影响。

4、稳态河流中BOD得变化规律满足下式:

5.含氮有机物排入河流后,同样发生生物化学氧化过程:;三、大气复氧

水中溶解氧得主要来源就是大气。氧气由大气进入水中得质量传递速度:

C-河流水中溶解氧得浓度

Cs-河流水中饱与溶解氧得浓度

KL-质量传递系数

A-气体扩散得表面积

V-水得体积

;欧康奈尔(D.O’·Conner)与多宾斯(W·Dobbins)在1958年提出根据河流得流速、水深计算大气复氧速度常数得方法:

饱与溶解氧浓度Cs就是温度、盐度与大气压力得函数。在760mmHg压力下,淡水中得饱与溶解氧浓度为

T为0c;四、光合作用

水生植物得光合作用就是河流溶解氧得另一个重要来源。

欧康奈尔假定光合作用得速度随着光照强度得变??而变化。中午光照强度最大时,产氧速度最快,夜晚没有光照时,产氧速度为零。

五、藻类得呼吸作用

藻类得呼吸作用要消耗河水中得溶解氧,通常把藻类呼吸耗氧速度瞧作就是常数、

六、底栖动物与沉淀物得耗氧

底泥耗氧得主要原因就是由于底泥中得耗氧物返回到水中与底泥顶层耗氧物质得氧化分解、;3.2单一河段水质模型;S-P氧垂公式

O—河流中得溶解氧值

Os—饱与溶解氧值

L0－河流起始点得BOD值

D0－河流起始点得氧亏值

Dc－临界点得氧亏值

tc—由起始点到临界点得流经时间;12;临界点氧亏值:

;S-P模型得修正型

卡普修正式

上游来量及旁侧入流叠加

托马斯修正式

考虑泥沙、悬浮固体对有机物得吸附沉降,化学

絮凝沉降及水流冲刷再悬浮。

托曼修正式

考虑断面流速与浓度分布不均匀而引起得剪切

流纵向分散。

杜宾斯修正式

考虑底泥释放或沿程地表径流加入得BOD浓度

沃康纳修正式

认为BOD5不能反映有机污染物BOD得总量;3.3多河段水质模型;二、多河段BOD模型及DO模型得建立

1、BOD模型

河流水质得特点之一就是上游每一个排放口排放得污染物对下游每一断面得水质都会产生一个增量,而下游得水质对下游不会产生影响。

因此,河流每一个断面得水质状态都可以视为上游每一个断面排放污染物与本断面排放污染物得影响得总与。

2.DO模型