二、計(jì)算例題:
1、河邊建一座工廠,該廠將以2.83m3/s的流量排放廢水,廢水中總?cè)芙夤腆w(總可濾殘?jiān)涂偛豢蔀V殘?jiān)舛葹?250mg/L,該河流平均流速v為0.457m/s,平均河寬W為13.72m,平均水深h為0.61 m,總?cè)芙夤腆w濃度cp為300mg/L,問(wèn)該工廠的廢水排入河后,總?cè)芙夤腆w的濃度是否超標(biāo)?(設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為500mg/L)
解答: Cp=300mg/l
河流的流量為:Qp=v×w×h=0.475×3.72×0.61=3.82m3/s
Ch=1250mg/l,Qh=2.83 m3/s
根據(jù)完全混合模型,混合后的濃度為:
C=(CpQp+ChQh)/(Qp+Qh)=(300×3.82+1250×2.83)/(3.82+2.83)=704mg/l
因?yàn)榭側(cè)芙夤腆w標(biāo)準(zhǔn)為500mg/L,所以河水中總?cè)芙夤腆w超標(biāo)。
2、一個(gè)改擴(kuò)建工程擬向河流排放廢水,廢水量q=0.15 m3/s,苯酚濃度為25μg/L河流流量Q=5.5m3/s,流速u(mài)x=0.3 m3/s,苯酚背景濃度為0.4 mg/L,苯酚的降解系數(shù)是K=0.2d-1,如果縱向彌散忽略,求排放點(diǎn)下游10km處的苯酚濃度。
解答:計(jì)算起始點(diǎn)處完全混合后的初始濃度:
C=(CpQp+ChQh)/(Qp+Qh)=(0.15×25+5.5×0.4)/(5.5+0.15)=1.05ug/l
忽略縱向彌散時(shí)下游10km處的濃度根據(jù)一維模式進(jìn)行預(yù)測(cè):
C=C0exp(-kx/ux)=1.05×exp[(0.2×1000)/(0.3×86400)]=0.98 ug/l
三、需要重點(diǎn)掌握的模型應(yīng)用條件:
A、完全混合模式適用條件(4個(gè)):
a、河流充分混合段;
b、持久性污染物;
c、河流恒定流動(dòng);
d、廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。
B、河流一維穩(wěn)態(tài)模式適用條件(4個(gè)):
a、河流充分混合段;
b、非持久性污染物;
c、河流恒定流動(dòng);
d、廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。
C、河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式(包括岸邊排放和非岸邊排放)適用條件(4個(gè)):
a、平直、斷面形狀規(guī)則河流混合過(guò)程段;
b、持久性污染物;
c、河流為恒定流動(dòng);
d、連續(xù)穩(wěn)定排放。
對(duì)于非持久性污染物,需采用相應(yīng)的衰減模式。
D、二維穩(wěn)態(tài)混合累積流量模式適用條件:
a、彎曲河流、斷面形狀不規(guī)則河流混合過(guò)程段;
b、持久性污染物;
c、河流為恒定流動(dòng);
d、連續(xù)穩(wěn)定排放。
對(duì)于非持久性污染物,需采用相應(yīng)的衰減模式。
1、河邊建一座工廠,該廠將以2.83m3/s的流量排放廢水,廢水中總?cè)芙夤腆w(總可濾殘?jiān)涂偛豢蔀V殘?jiān)舛葹?250mg/L,該河流平均流速v為0.457m/s,平均河寬W為13.72m,平均水深h為0.61 m,總?cè)芙夤腆w濃度cp為300mg/L,問(wèn)該工廠的廢水排入河后,總?cè)芙夤腆w的濃度是否超標(biāo)?(設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為500mg/L)
解答: Cp=300mg/l
河流的流量為:Qp=v×w×h=0.475×3.72×0.61=3.82m3/s
Ch=1250mg/l,Qh=2.83 m3/s
根據(jù)完全混合模型,混合后的濃度為:
C=(CpQp+ChQh)/(Qp+Qh)=(300×3.82+1250×2.83)/(3.82+2.83)=704mg/l
因?yàn)榭側(cè)芙夤腆w標(biāo)準(zhǔn)為500mg/L,所以河水中總?cè)芙夤腆w超標(biāo)。
2、一個(gè)改擴(kuò)建工程擬向河流排放廢水,廢水量q=0.15 m3/s,苯酚濃度為25μg/L河流流量Q=5.5m3/s,流速u(mài)x=0.3 m3/s,苯酚背景濃度為0.4 mg/L,苯酚的降解系數(shù)是K=0.2d-1,如果縱向彌散忽略,求排放點(diǎn)下游10km處的苯酚濃度。
解答:計(jì)算起始點(diǎn)處完全混合后的初始濃度:
C=(CpQp+ChQh)/(Qp+Qh)=(0.15×25+5.5×0.4)/(5.5+0.15)=1.05ug/l
忽略縱向彌散時(shí)下游10km處的濃度根據(jù)一維模式進(jìn)行預(yù)測(cè):
C=C0exp(-kx/ux)=1.05×exp[(0.2×1000)/(0.3×86400)]=0.98 ug/l
三、需要重點(diǎn)掌握的模型應(yīng)用條件:
A、完全混合模式適用條件(4個(gè)):
a、河流充分混合段;
b、持久性污染物;
c、河流恒定流動(dòng);
d、廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。
B、河流一維穩(wěn)態(tài)模式適用條件(4個(gè)):
a、河流充分混合段;
b、非持久性污染物;
c、河流恒定流動(dòng);
d、廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。
C、河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式(包括岸邊排放和非岸邊排放)適用條件(4個(gè)):
a、平直、斷面形狀規(guī)則河流混合過(guò)程段;
b、持久性污染物;
c、河流為恒定流動(dòng);
d、連續(xù)穩(wěn)定排放。
對(duì)于非持久性污染物,需采用相應(yīng)的衰減模式。
D、二維穩(wěn)態(tài)混合累積流量模式適用條件:
a、彎曲河流、斷面形狀不規(guī)則河流混合過(guò)程段;
b、持久性污染物;
c、河流為恒定流動(dòng);
d、連續(xù)穩(wěn)定排放。
對(duì)于非持久性污染物,需采用相應(yīng)的衰減模式。