南水北調(diào)東線南四湖水流水質(zhì)模擬技術及其應用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、我國水資源南方多、北方少,水資源短缺嚴重制約著北方經(jīng)濟社會的發(fā)展,而南水北調(diào)東線工程實施從長江調(diào)水,從根本上緩解山東和華北地區(qū)的缺水問題。南水北調(diào)東線一期工程計劃在2013年正式通水,要求到2012年底作為重要輸水調(diào)蓄湖泊的南四湖,其水質(zhì)要穩(wěn)定達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中Ⅲ類標準,因此其水質(zhì)改善效果備受關注。山東省自2000年推行“治、用、?!辈⑴e的小流域綜合治污策略等各項污染控制措施以來,南四湖水質(zhì)得到較大改

2、善。
   本文采用SMS(Surface Werter Modeling System)地表水模型系統(tǒng)環(huán)境仿真軟件,并結合南四湖特點,制定網(wǎng)格劃分的總體原則,解決了南四湖調(diào)水逆向流動時水流水質(zhì)模擬結果不穩(wěn)定與不收斂的關鍵技術問題;進行了數(shù)學模型邊界輸入條件的概化處理;開展了糙率、擴散系數(shù)與污染物降解參數(shù)分析研究。利用南四湖水質(zhì)空間分布監(jiān)測資料,建立了符合南水北調(diào)南四湖水環(huán)境狀況的水流水質(zhì)模型,選取了影響湖泊水環(huán)境的主要水質(zhì)指標

3、CODcr、總磷和CODMn,對南四湖進行了水質(zhì)保障綜合控制方案階段實施的水質(zhì)模擬計算,比較不同輸水設計條件的水質(zhì)變化,進行了南四湖調(diào)水正常設計工況的水質(zhì)綜合分析及改善效果評估。得出如下結論:
   (1)基于SMS軟件建立的南四湖水流水質(zhì)模型,其水力學和水質(zhì)邊界條件可保證模擬結果的穩(wěn)定性、收斂性和合理性,在南四湖水流水質(zhì)的模擬預測中具有普遍適用性。
   (2)南四湖上級湖調(diào)水出湖口、全湖區(qū)平均和輸水主航道的水質(zhì)模擬結

4、果表明:南四湖流域全面實施“治、用、?!绷饔蚓C合治污體系,并發(fā)揮綜合效益的控制方案4水質(zhì)最好,且同一控制方案下,輸水主航道的水質(zhì)最好。
   (3)上級湖控制方案4條件下,調(diào)水出湖口CODCr濃度為19.81mg/L,TP為0.053mg/L,CODMn為5.82mg/L,CODCr和TP達到地表水Ⅲ類標準,總磷達到地表水Ⅲ類(河流)標準。方案4與方案1相比,出湖口CODcr、TP和CODMn的濃度下降率分別為5.94%,20.

5、90%,2.18%。
   (4)上級湖岸邊CODCr、TP和CODMn超Ⅲ類的污染混合區(qū)面積模擬結果均表明:控制方案1>控制方案2>控制方案3>控制方案4,后者占南四湖上級湖輸水流動區(qū)的面積分別為13.93%,18.60%,6.55%。
   (5)下級湖各控制方案的調(diào)水出湖口CODCr、TP和CODMn均達到地表水Ⅲ類(湖泊)標準,且相同工況下,下級湖水質(zhì)明顯優(yōu)于上級湖。
   (6)下級湖岸邊CODCr、T

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