基于EFDC的河流排污口污染物排放量多目标优化研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:unicom_1010
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随着人民的需求和环境保护的矛盾日益凸显,环境改善与治理难题渐渐成为了社会关注的焦点。“十三五”期间国家发改委提出推进生态文明建设,为促进流域水环境综合治理目标的实现,因地制宜,同时开展流域水环境综合治理等相关工程的建设。造成水体污染的主要原因是入河排污口排放污水,故排污口的优化对于水资源保护和改善水污染都至关重要。所以应用科学的方法应对河流水质污染,是治理水体污染的重要环节。本文以久污难治的阿什河为研究对象,引用EFDC水环境模型,运用层次分析法、水质目标法以及水环境容量计算的方法制定排污口排放量削减方案,分析在各个排污口污染物排放量削减模拟情景下对阿什河水质的响应,最后得出效果较为显著的方案。首先建立阿什河水环境模型,将河道概化为包括支流与排放口的23个边界建立水文模型,以COD与NH3-N为指标建立水质模型,用实测水位水质数据验证,结果表明模拟情况与实际情况较为吻合,模拟的结果较为可靠。阿什河减排方案的制定以三个方面的目标为基础,首先以阿什河集中式排污口为主要研究对象进行建设适宜性评价,结果表明信义沟污水处理厂、团结镇排放口和省青年农场排放口等级为差;第二个以阿什河监测断面水质达标为目标,分析了阿什河主要监测断面的水质达标情况,结果表明信义沟口上断面在枯水期存在不达标的情况,水质未达到Ⅳ类标准,阿什河口内断面全年存在劣Ⅴ类水体;最后计算了阿什河流域在枯水期、丰水期、平水期的水环境容量,计算结果为COD为7692.3t/a,NH3-N为978.98t/a,与污染负荷对比可知道外区的污染负荷远超水环境容量。本文制定三种类型的阿什河排污口削减方案,针对8个集中式排污口、面源污染以及污染较重的支流东风沟为对象,分别以单一排污口浓度、单一排污口流量、多个排污口组合的方式制定了方案,并在阿什河EFDC水环境模型中进行情景模拟,结果表明在选取单一排污口的浓度进行削减时,对信义沟口上断面来说方案1.4为最佳,阿什河口内断面采用1.10为最佳;在选取单一排污口的排放量进行削减时,信义沟口上断面COD选取2.3为最佳,NH3-N则是方案2.2最优,阿什河口内断面的COD与NH3-N最佳方案均为2.7;多个排污口组合削减时的结果优于单个排污口。研究结果对阿什河水环境综合管理与监控预警具有重要的现实意义,可为全国入河排污口的监管及水质改善提供借鉴作用。
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