基于河流一维数学模型对地表水功能区纳污能力核定和限排总量的研究
2021-09-23丁丽英高俊莲
山西水利科技 2021年2期
丁丽英 高俊莲
(晋中市水文水资源勘测站 山西晋中030600)
0 引言
晋中市[1]境内河流众多,分属两大流域、三大水系。本文是在对地表水功能区中开发利用区内污染较为严重的16 个重要水功能区的20 个监测断面进行现状调查分析的基础上,选择河流一维数学模型法,核定水功能区纳污能力,并依据晋中市水功能区达标目标分解方案和2016年“水十条”确定的水质控制目标,制定重要水功能区限排总量控制及削减方案。
1 水功能区纳污能力核定
1.1 计算纳污能力模型的确定
据《水域纳污能力计算规程》[2]相关规定,宽深比不大的中小河流,污染物质在较短的河段内,基本能在断面内均匀混合,断面污染物浓度横向变化不大,且Q<150 m3/s 的中小河段,可采用一维模型计算纳污能力。因此本次纳污能力计算选用一维数学模型。公式为:

式中:W——水功能区纳污能力,t/a;
Q——水功能区设计流量,m3/s;
q——水功能区入河污水量,m3/s;
Cs——水功能区水质目标,mg/L;
C0——水功能区上断面污染物浓度,mg/L;
k——污染物综合衰减系数,1/d;
L——水功能区上断面到下断面的距离,km;
Li——简化后排污口到下断面的距离,km;
v——水功能区设计流量下的河段平均流速,m/s。
污染源的简化:对一个纳污能力计算单元而言,其入河排污口分布千差万别。为简化因排污口分布所带来的纳污能力计算得复杂性,将排污口在功能区上的分布加以简化。如果计算单元内只含有一个排污口,则上式中Li即为该排污口至下计算断面的距离;如果具有多个排污口,但分布相对较集中,可将其简化为一个排污口进行计算,此时Li为两个相对最远排污口距离的中点至下计算断面的距离;……
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