昆山市玉山圩引清治污方案数值模拟研究

发布时间：2017-08-11 04:02

  本文关键词：昆山市玉山圩引清治污方案数值模拟研究

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【摘要】：昆山市位于江苏省苏州市境内,河网纵横密布,具有典型的江南水乡风貌,也是经济最为发达的区域之一。玉山圩河网水系具有防洪、排涝、航运、灌溉、景观等多种功能。随着昆山市经济的迅猛发展,致使部分河流出现水质严重恶化、水体黑臭等多种水环境问题,既影响了周边居民的正常生活,也将制约昆山社会经济的可持续发展,其中老城区玉山圩内河区域虹桥浜、望山河、致塘河、后街河和风车浜污染较严重,长时间处于V类甚至劣V类水标准,故拟通过从张家港航道引水至玉山圩并通过外围河口泵站抽水,实现整个区域的引换水。为了提高引换水效率,本文以昆山市老城区玉山圩内河区域为研究对象,利用MIKE11软件对该区域进行数值模拟。应用平面一维水动力模型模拟研究区域常水位情况下的换水过程,以确定马鞍山路溢流堰的开启方案和各站闸的运行调度方案,计算比较清水水源的引水流量和总量,并从换水效果和经济成本方面对各方案进行对比,比选出较好的方案,然后应用一维水动力水质耦合模型对选出的方案进行污染物迁移扩散和转化的模拟,检查水质是否达标。结果表明,只要在水文及地形数据充足的条件下,用MIKE11软件对玉山圩水系进行引换水方案及水质模拟研究是可行的。本文对换水方案的研究得出以下结论：从换水效果以及经济成本来考虑,“O型”的Ⅰ型方案节水和节电优于Ⅱ型方案,但在改善水质情况来看,“O型”的Ⅱ型方案优于Ⅰ型。“Ⅱ型”中的快速经济型方案经济成本最低、换水效果最佳,并且改善河流水质污染状况最好,但不利于河床的稳定。综合考虑,“Ⅱ型”中的快速经济型方案为最佳方案。
【关键词】：玉山圩河网 引清治污 水动力模型 水质模拟
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV67;X52
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 选题背景与研究意义10-11
• 1.1.1 城市水环境现状10
• 1.1.2 昆山市玉山圩水环境概况10-11
• 1.2 国内外研究进展11-15
• 1.2.1 河网水动力模型研究进展11-13
• 1.2.2 水质模型研究进展13-15
• 1.3 本文研究内容15
• 1.4 技术路线15-16
• 第二章 一维河网水动力及水质模型原理16-23
• 2.1 一维河网水动力模型的基本原理与计算方法16
• 2.2 一维河网水质模型的基本原理与计算方法16-18
• 2.3 Mike11软件简介18-23
• 2.3.1 DHI Mike软件介绍18-20
• 2.3.2 Mike 11特点20-21
• 2.3.3 Mike 11基本原理21-23
• 第三章 玉山圩一维河网水动力学模型23-32
• 3.1 课题简介23-26
• 3.1.1 昆山市玉山圩河道信息23-24
• 3.1.2 引清治污总体方案研究24-25
• 3.1.3 研究目标25
• 3.1.4 研究内容和研究方法25-26
• 3.2 玉山圩水系水动力模型26-28
• 3.2.1 研究范围及河网概化26-27
• 3.2.2 初始条件及边界条件27-28
• 3.3 糙率的率定和验证28-32
• 第四章 引清治污方案研究32-67
• 4.1 “Π型”换水方案34-47
• 4.1.1 小泵换水方案34-37
• 4.1.2 大泵经济型方案37-41
• 4.1.3 大泵大流量方案41-44
• 4.1.4 快速经济型方案44-47
• 4.2 “O型”换水方案47-64
• 4.2.1 小泵换水方案47-51
• 4.2.2 大泵经济型方案Ⅰ51-54
• 4.2.3 大泵经济型方案Ⅱ54-57
• 4.2.4 大泵大流量方案Ⅰ57-60
• 4.2.5 大泵大流量方案Ⅱ60-64
• 4.3 各方案比较64-67
• 第五章 玉山圩水系水质分析67-111
• 5.1 引换水期间水体DO的变化特征67-79
• 5.1.1 “O型”方案模拟结果67-74
• 5.1.2 “Π型”方案模拟结果74-79
• 5.2 引换水期间水体BOD的变化特征79-89
• 5.2.1 “O型”方案模拟结果79-85
• 5.2.2 “Π型”方案模拟结果85-89
• 5.3 引换水期间水体COD的变化特征89-99
• 5.3.1 “O型”方案模拟结果89-95
• 5.3.2 “Π型”方案模拟结果95-99
• 5.4 引换水期间水体NH_3-N的变化特征99-109
• 5.4.1 “O型”方案模拟结果99-105
• 5.4.2 “Π型”方案模拟结果105-109
• 5.5 本章小结109-111
• 第六章 结论与展望111-113
• 6.1 结论111-112
• 6.2 不足与展望112-113
• 参考文献113-117
• 致谢117-118
• 附录118-119

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本文编号：654084