專題,湖泊污染負荷計算ppt課件

1、 湖泊污染負荷計算方法水體富營養(yǎng)化一、入湖污染負荷及其計算1、點源污染負荷及其計算2、非點源污染負荷及其計算3、流域入湖污染負荷及其計算二、主要污染物允許入湖負荷量三、主要污染物削減負荷量一、入湖污染負荷及其計算1、點源污染負荷及其計算、點源污染負荷及其計算包括工業(yè)污染源和生活污染源1.1 工業(yè)污水量計算工業(yè)污水量計算1.1.1 實測法實測法a 、流速儀測定：、流速儀測定： 水深大于水深大于30cm、流速不小于、流速不小于0.05m/s。SVQsmSsmVsmQ/,23廢水過流斷面面積，斷面水流平均流速，廢水流量(1-1)b 、浮標法：對于非滿流下水管道，向廢水中投加浮標，觀測其流速。、浮標法

2、：對于非滿流下水管道，向廢水中投加浮標，觀測其流速。tLVVSKQ浮標系數(shù)。，浮標流過上下斷面時間上、下游斷面距離，水面流速，水流斷面面積，廢水流量，KstmLsmVmSsmQ/23(1-2)(0.3-1.0m深普通污水K=0.550.75;深水草污水渠K=0.450.65;寬淺污水渠K=0.80.9)c 、容積法：適用于小流量和間歇性排放。、容積法：適用于小流量和間歇性排放。tVQ stmVsmQ接流時間，容器體積，廢水流量，33/(1-3)1.1.2 根據(jù)用水量推算根據(jù)用水量推算a 、機泵推算b 、耗電量推算AgtQgwQ無固定污水排放口，難以實測時：dhthmgdmQ/33每日機泵開的時

3、間，單位時間機泵抽水量，例廢水排放量占用水量比廢水排放量，hKWhKWmhKWgdmQ100100/100/33抽水日用電量，電抽水量，每例廢水排放量占用水量比廢水排放量，1.2 工業(yè)污染源負荷量計算工業(yè)污染源負荷量計算工業(yè)污染源負荷量計算有實測法、物料平衡法和單位負荷法丈量方法實測法物料平衡法單位負荷法公式CQG/流量加權平均濃度該污染物實測平均或廢水排放量對排放量廢水中某種污染物的絕CQG4213GGGGG1000/ KG工藝過程G進料量1G產品2G副產品3G流失量4G回收量attkgKatG/該產品年產量，排放系數(shù)，量，廢水中某污染物年排放1.3 生活污染源負荷量計算生活污染源負荷量計算

4、比較可靠地方法是實測法，在生活污水排放口采樣分析污染物成分、濃度并丈量流量。丈量方法與工業(yè)污染一樣。在無條件進展實測排水量時，可參照下面兩種方法估計：比率法蒸發(fā)率法生活污水與其他污水混雜難以實測時。從生活用水量中扣除耗損和蒸發(fā)量后估算生活污水量。運用公式 KQ廢水總排放量（居民區(qū)）常?。üI(yè)區(qū)）量比率生活污水占廢水總排放生活污水量3 . 02 . 09 . 01 . 0KQ)1 (WQ）損失率（一般生活用水量生活污水量04. 002. 0WQ在缺乏資料或不具備條件時，可采用單位負荷法估算污水的總負荷量。即經(jīng)過調查確定每人每日排污量，再乘以人口數(shù)，計算污水總負荷。2 2、非點源污染負荷及其計算、

5、非點源污染負荷及其計算非點源污染負荷定量化有兩種途徑：對受納水體所接受的污染物量進展觀測、分析和計算，推算匯水區(qū)域污染物輸出量。對非點源污染物輸出的主要過程降雨、地表徑流等的模擬，計算污染物輸出量。根據(jù)土地利用類型分為城鎮(zhèn)地表徑流和非城鎮(zhèn)地表徑流。單位負荷法和模擬法2.12.1城鎮(zhèn)地表徑流污染負荷城鎮(zhèn)地表徑流污染負荷a 、單位負荷法：分別計算各土地類型單位面積單位時間產生的污染負荷，再求和。iniiniiAXLL111-4PFXiiii22)/(/kmiAakmkgiXakgiLakgLiii種土地類型的總面積，第種土地類型單位負荷，第，種土地類型污染負荷量第量，各土地類型總污染負荷人口密度參

6、數(shù)。年降水量，地面清掃頻率參數(shù)，污染物濃度參數(shù)，iiiFacmPkmcmkg/)/(2年負荷污染物濃度參數(shù)：i土地類型污染物濃度參數(shù)/ kg/(cmkm2)BOD5SSPO4-PN生活區(qū)357201.55.8商業(yè)區(qū)1419803.313.1工業(yè)區(qū)5312903.112.2其他5120.42.7人口密度參數(shù)F：土地類型生活區(qū)商業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)其他F0.142+D0.54p1.01.00.142Dp-人口密度人/km2b b 、模擬法：為了獲得準確的污染物負荷量，常采用模型模擬污染物輸出過程、模擬法：為了獲得準確的污染物負荷量，常采用模型模擬污染物輸出過程常用模型有雅林方程和薩特沖刷函數(shù)。表達天然降雨沖

7、刷街道的地表徑流流量與攜帶泥沙量關系。適于完全紊流。以為：路邊污染物沖刷量與路邊污染物總量和降雨強度乘積成正比。模型用于城市徑流模型較為廣泛。模型雅林方程薩特沖刷函數(shù)公式)1ln(11635. 0) 1(106aSaSSDUPsmmYYSsmgHSUmDcmgsmgPcrs/, 1)/(/,/3能量梯度坡降，剪切流速顆粒直徑，顆粒密度，運輸量，每單位寬度流量的顆粒PKdtdpu)10ertKtuPP （積分量時間后降雨搬運的物質路邊最初積聚固體質量沖刷系數(shù)降雨強度殘余固體物質總量tPPKptu02.22.2非城鎮(zhèn)地表徑流污染負荷非城鎮(zhèn)地表徑流污染負荷主要指：農田、牧場、林區(qū)、礦山等土地類型的地

8、表徑流。a a 、單位負荷法、單位負荷法樣區(qū)污染負荷量：綜合區(qū)年流失污染量：tjidttCtQL0)()(iijnjiALL/1tCtQtkgjjLji間變化函數(shù)，徑流中污染物濃度隨時函數(shù)，暴雨徑流量隨時間變化暴雨歷時，場暴雨流失的污染物量樣區(qū)第第min,年降雨次數(shù)樣區(qū)面積第污染物量，樣區(qū)單位面積年流失的第nkmiAakmkgiLii22,)/(miiiiFLL1統(tǒng)計獲得）地形地貌參數(shù)（由經(jīng)驗樣土地類型總面積，第綜合區(qū)內土地類型，綜合區(qū)年流失污染物量iikmiFmakgL2/b b 、模擬法：、模擬法：對水文循環(huán)的模擬非點源污染構成與水文循環(huán)的早期階段和初期階段地表徑流有關。把整個集水面積或一

9、個大部分看做一個單元，將其特性參數(shù)用閱歷公式簡化后，表示成一個均勻系統(tǒng)。再根據(jù)模型對實測資料的呼應，確定單元系數(shù)和系統(tǒng)參量。模型驗證后，便得到一種反映不同水文和氣候條件下的輸出值。靈敏、易行，適用于大系統(tǒng)；但帶有一定閱歷性，當系統(tǒng)參量如集水面積等改動時，需重新計算系統(tǒng)變量?？梢皂б飧膭酉到y(tǒng)參量，適用于較小的系統(tǒng)；但每個單元需求較詳細的系統(tǒng)參量，需求大容量計算機。方法集中參量法分散參量法優(yōu)缺陷過程將集水面積分成性質相近、面積較小的單元，各單元分別模擬，然后將各單元結果相加，得出總的輸出結果。c c 、估算法：、估算法：準確性要求不高，或無法直接獲取污染物量時，經(jīng)過采用某些與污染物產生量有關而又易

10、得的數(shù)據(jù)資料進展估算。例如農田地表徑流：農業(yè)主要污染源：農藥、化肥、泥沙和動物排泄物。分別按以下估算。農藥、化肥泥沙和懸浮物動物排泄物按人計算經(jīng)過單位面積農田施加量估算農藥在土壤中指數(shù)衰減：農藥降解率初始農藥量天農藥量第aPiPPPiatie00結合土地面積與侵蝕模型估算。產生率由實測或實驗所得。每人每天產生BOD75g，總固體250g 。3 3、流域入湖污染負荷及其計算、流域入湖污染負荷及其計算根據(jù)排放方式不同，入湖污染物分兩類：直接排放和間接排放。思索全流域污染負荷對湖泊水質的影響，把湖體作為一個封鎖水域。計算負荷量。3.13.1、地表徑流入湖污染負荷、地表徑流入湖污染負荷入湖地表徑流指入

11、湖的河道徑流和間歇性溪溝，以及不流入河網(wǎng)的坡面的區(qū)間徑流的總和。niiiCQW11000/地表徑流條數(shù)度，地表徑流污染物平均濃入湖徑流量，染物量，通過地表徑流入湖的污nLmgCamQakgWii/3在短少實驗資料時，采用徑流系數(shù)等值圖和該區(qū)域監(jiān)測的徑流濃度計算：niiiiiCAaXW11000/單位換算系數(shù)上的徑流污染物濃度，上的降水量，徑流等值線所占面積，iiiiiiaLmgACammAXmA/23.23.2、地下徑流入湖污染負荷、地下徑流入湖污染負荷指直接流入湖泊的地下水。niiiCQW11000/地下徑流入湖污染物濃度為：地表徑流條數(shù)均濃度，湖區(qū)地下徑流污染物平湖區(qū)入湖地下徑流量，染物量

12、，通過地下徑流入湖的污nLmgiCamiQakgWii/3iQ地下徑流量可以經(jīng)過：選擇與區(qū)內自然地理條件類似水文地址、氣候、地貌等，具有長期實測資料的流域作參考，由單位面積徑流量和區(qū)間面積。求出區(qū)間入湖地下徑流；采用地下水運動方程，計算地下水量；由水量平衡方程來求。iC地下徑流污染物濃度：經(jīng)過打井等途徑，采集井水進展水質化驗。3.33.3、湖面降水入湖污染負荷、湖面降水入湖污染負荷由降水量和降水中污染物濃度計算出。PCAW LmgCkmAmmPkgW/2降水中污染物濃度，湖面面積，降水量，降水污染負荷量，降水年總負荷量，為各次降水污染負荷量之和。3.43.4、湖面降水入湖污染負荷、湖面降水入湖

13、污染負荷湖面水體區(qū)域安裝n個降塵采樣器，一年內搜集采樣器內粉塵12次，測其分量，分析污染物成分。將n個采樣器求出的平均值作為湖泊的降塵污染負荷。iniiiCALAnW1122/mAkgkgiCmiAkgiLiii湖面面積，含量，個采樣器降塵中污染物第個采樣器的地面積，第量，個采樣器采集到的降塵第3.53.5、船舶運輸產生的入湖污染負荷、船舶運輸產生的入湖污染負荷指水面航行的各類船只向湖泊排放的各類污染物：石油類、生活污水類、生活及其他固體渣滓類等。含油污水負荷量生活污水負荷量渣滓污染負荷量分為生活渣滓和貨物渣滓。 為第i船只第j次排污的含油量；n，m為船只總數(shù)和全年航行次數(shù)。主要來自人類糞便、

14、廚房廢水個洗浴水。生活渣滓：旅客0.5kg/d人，船員2kg/d人；貨物：離散貨物每100t產生20kg包裝資料100t產生1t。nimjijWW11ijW估算3.63.6、養(yǎng)殖投餌的污染負荷、養(yǎng)殖投餌的污染負荷指人工投放餌料與養(yǎng)殖產生的水體污染負荷。以網(wǎng)箱養(yǎng)魚為例。水體負荷量為：源負荷量=總投餌量餌料中TN(TP)含有率魚類添加分量魚類TN(TP)含有率餌料中TN(TP)含有率，經(jīng)過對餌料實測得到；魚類TN(TP)含有率，普通去25%和0.22%。3.73.7、廠礦、賓館排放污染負荷、廠礦、賓館排放污染負荷沿湖廠礦、賓館排放的入湖污染負荷為廢水分量與平均濃度的乘積。niiiCQW11000/

15、LmgiCmiQii/3度，排污單位排放污染物濃第量，排污單位排放入湖廢水第二、主要污染物允許入湖負荷量湖泊允許負荷量是實行湖泊污染物總量控制的根據(jù)。1、計算湖泊允許負荷量技術要點1.1、建立湖泊水質濃度與其影響要素之間的定量關系a 、制造水質模型：經(jīng)過現(xiàn)場調查和實驗，制定出湖泊水質模型。b、運用通用水質模型：無條件建立水質模型地域，運用通用模型，實測資料驗證，推出湖泊允許負荷根據(jù)。c 、建立閱歷相關：由實測資料建立湖泊水質濃度與影響要素相關曲線。1.2、確定湖泊水質規(guī)范和設計水請。1.3、計算湖泊允許負荷量。2、湖泊允許負荷量計算模型2.1、營養(yǎng)鹽允許負荷量閱歷模型：在均勻濃度條件下，湖泊容

16、積穩(wěn)定時，可根據(jù)學者Vollenweidor 提出的大湖總磷濃度模型方程求得的閱歷模型來計算湖泊N、P營養(yǎng)鹽的允許負荷量。下表給出不同窗者提出的水質模型和允許負荷量模型。TN、TP 水質模型和允許負荷量計算模型學者水質模型允許負荷量模型VollenweidorDillonOECD合田健1)/1 (siqZCC)/(ssqZSqLZRLCw)1 (RZCLws11586. 0)27. 21 (iCC)27. 21 (586. 0ssCqL)10(ZVqZLC)10(ZVqZCLsmZaPNRVLmgTPTNCLmgTPTNCLmgTPTNCamgPNLsi平均水深，滯留時間，湖泊中湖泊容積水環(huán)境質量標準，濃度，入湖流量加權年均濃度，湖水中平均允許負荷量，湖泊/1,/,/,/,)/(,2amqammqws/)/(323通過河道出湖水量，水力沖刷系數(shù)水量負荷，單位湖泊面積上年平均2.2、有機物的允許負荷量模型：由湖泊物質平衡，寫出有機物的水質模型方程：qCVCKSdtdcVc1為堅持湖