北方平原区城市水动力与水环境综合调控研究

发布时间：2021-11-08 20:26

　　针对北方平原区城市由于地势平坦、水源不足造成的水生态环境问题,提出以提升河流水动力条件和入河污染负荷削减为基础的水环境治理思路,实现水系水质的整体提升。以滨州市滨城区为例,在水系连通的基础上,通过合理设置泵站加强河道水体流动,提升水系水动力条件,以MIKE11水动力水质模型为技术支撑,模拟不同情景下水系的水动力水质条件,从水动力、水质和经济可行性3方面对模拟结果进行评价,得到最优水动力情景,并据此情景的水质模拟结果倒推水质全面达标的污染负荷削减方案。结果表明:水位7.0 m、流速0.10 m/s为最优水动力情景,在该情景下,将污水处理厂出水标准全部提升至Ⅴ类水时,河道水质能全面达到Ⅳ类水标准。 

【文章来源】：人民黄河. 2020,42(02)北大核心

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【部分图文】：

水泵作用下水体流动方向

MIKE11 HD模块需要率定的参数为河床糙率。由于现状河道未连通,因此没有河道连通状态下的河道水位、流量实测数据,无法进行全河道的河床糙率率定。城区内除了西环河外,其他河段大部分为死水,水体不流动,没有对应的水位、流量数据,而且城区河道是统一规划建设的,因此可将西环河的河床糙率率定结果作为所有河段的糙率。在河流低流量时期(2016年3月)和高流量时期(2016年7月)进行水位验证,验证结果见图2。模拟与实测水位最大误差为0.4%,水深最大误差为6.3%,均小于10%,可以认为模拟效果良好。2.2 水动力调控措施

由表4水质模拟结果可知,在水动力提升后水体水质得到明显改善,但即使是在水质最优情景B6下,河道内仍存在超标河段,仍需要开展水环境治理才能使河道内水质全部达标。以B2情景为水动力条件,在滨城区内实施污染物削减措施。铺设污水管网,将河道沿线12个生活污水排放口的生活污水收集后引入污水处理厂,并提高污水处理厂出水标准,即在模型中取消12个生活污水入流点,将其流量叠加进污水处理厂出水流量。以最优水动力情景为河道提供水动力条件,模拟生活污水全部收集后,将污水处理厂出水标准提高到一级A和Ⅴ类水时四环河河道水质状况,模拟结果见图3。从图3可以看出,污水处理厂出水标准全部提高到一级A时,河道内水质情况较未提高水质标准前(B2情景)有所提高,但西环河和北环河部分河段TN仍超标;当污水处理厂出水水质达到Ⅴ类水时,河道内水体全部达到Ⅳ类水标准。因此,若使全河段水质达标需将污水处理厂的出水标准提升至Ⅴ类水,在没有条件提升至Ⅴ类水时也可以提升至一级A,此时需在西环河和北环河采取生态恢复等方法改善水质,使该河段水质达标。4 结 语


本文编号：3484130