河流、海域水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的適用條件

　　1. 河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模式

　　(1)河流完全混合 模式

　　式中：c—污染物濃度(垂向 平均濃度，斷面 平均濃度)，mg/L;

　　cp—污染物排放濃度，mg/L;

　　ch—河流來水污染物濃度，mg/L;

　　Qp—廢水排放量，m3/s;

　　Qh—河流來水流量，m3/s。

　　適用條件：①河流充分混合 段;

　�、�持久性 污染物;

　�、酆恿鳛�恒定流動 ;

　�、軓U水連續(xù)穩(wěn)定排放 。

　　(2)河流一維穩(wěn)態(tài) 模式

　　式中：c—計算斷面的污染物濃度，mg/L;

　　c0—計算初始點污染物濃度，mg/L;

　　K1—耗氧系數(shù)，1/d;

　　K3—污染物的沉降系數(shù)，1/d;

　　u—河流流速，m/s;

　　x—從計算初始點到下游計算斷面的距離，m。

　　適用條件：①河流充分混合 段;

　�、�非持久性 污染物;(與完全混合不同)

　�、酆恿鳛�恒定流動 ;

　�、軓U水連續(xù)穩(wěn)定排放 。

　　對于持久性 污染物，在沉降作用明顯 的河流中，可以采用沉降系數(shù) K ₃ 替代上式中的（ K ₁ +  K ₃ ） 來預(yù)測持久性污染物濃度的沿程變化。

　　注：導(dǎo)則考試中，僅有以上兩種模式的數(shù)學(xué)表達式在考題中出現(xiàn)過，因此，我們一定要牢記這兩個表達式，并理解其中參數(shù)的含義。從二維開始，考試均考查模式的適用條件，為方便大家復(fù)習(xí)，少走彎路，以下僅降解模式的適用條件。

　　(3)河流二維穩(wěn)態(tài)混合 模式

　　適用條件：①平直、斷面形狀規(guī)則 河流混合 過程段;

　　②持久性 污染物;

　　③河流為恒定流動 ;

　�、�連續(xù)穩(wěn)定排放 ;

　�、輰τ�非持久性 污染物，需采用相應(yīng)的衰減模式 。

　　(4)河流二維穩(wěn)態(tài)混合累積流量 模式

　　適用條件：①彎曲、斷面形狀 不 規(guī)則 河流混合 過程段;(與二維穩(wěn)態(tài)混合不同)

　�、�持久性 污染物;

　�、酆恿鳛�恒定流動 ;

　�、�連續(xù)穩(wěn)定排放 ;

　�、輰τ�非持久性 污染物，需采用相應(yīng)的衰減模式 。

　　(5)Streeter-Phelps(S-P )模式

　　適用條件：①河流充分混合 段;

　�、谖廴疚餅�耗氧性有機污染物 ;

　　③需要預(yù)測河流溶解氧狀態(tài)；

　�、芎恿鳛�恒定流動 ;

　　⑤污染物連續(xù)穩(wěn)定排放 。

　　(6)河流混合過程段與水質(zhì)模式選擇

　　預(yù)測范圍內(nèi)的河段可以分為充分混合段、混合過程段 和排污口上游河段 。

　　充分混合段：是指污染物濃度在斷面上均勻分布 的河段。當斷面上任意一點的濃度與斷面平均濃度之差 小于 平均濃度的 5% 時 ，可以認為達到均勻 分布。

　　混合過程段：是指排放口 下游 達到充分混合斷面 以前 的河段。

　　混合過程段的長度可由下式估算：

　　式中：L—達到充分混合斷面的長度 ，m;

　　B—河流寬度 ，m;

　　a—排放口到近岸水邊 的距離，m;

　　H—平均水深 ，m;

　　u—河流平均流速 ，m/s;

　　g—重力加速度，9.8 m/s2;

　　i—河流底坡坡度 ，‰。

　　在利用數(shù)學(xué)模式預(yù)測河流水質(zhì)時，充分混合段 可以采用一維 模式或零維 模式預(yù)測斷面平均水質(zhì);在混合過程段 需采用二 維或三維 模式進行預(yù)測。

　　大、中河流一、二級 評價，且 排放口 下游 3~5km 以內(nèi) 有集中取水點 或其他特別重要 的用水目標 時，均應(yīng)采用二維及三維 模式預(yù)測混合過程段 水質(zhì)。其他情況可根據(jù)工程特性、水環(huán)境特征、評價工作等級 及當?shù)丨h(huán)保要求 ，決定是否采用二維及三維模式。

　　2. 河口水質(zhì)數(shù)學(xué)模式

　　(1)一維動態(tài)混合 模式

　　適用條件：①潮汐河口充分混合 段;

　　②非持久性 污染物;

　　③污染物排放為連續(xù)穩(wěn)定排放 或非穩(wěn)定排放 ;

　�、苄枰�預(yù)測任何時刻 的水質(zhì)。

　　(2)O’connor 河口模式（均勻河口）

　　適用條件：①均勻的 潮汐河口充分混合 段;

　�、�非持久性 污染物;

　�、畚廴疚�連續(xù)穩(wěn)定排放 ;

　　④只要求預(yù)測潮周 平均、高潮 平均和低潮平均水質(zhì) 。