南水北调改善南四湖水流水质特性及湖滨带控污技术研究
发布时间：2021-01-13 12:25
本文在总结分析前人工作成果的基础上,紧密结合南水北调山东段情况,把山东境内的重要调蓄湖泊南四湖作为研究对象做深入分析。将南水北调跨流域调水与南四湖水生态特性紧密联系,运用调水理论、水文水资源理论、水动力学理论和生态学理论,从水因子的生态作用机理入手,分析研究了调水前后南四湖水流水质特性变化,研究南四湖人工湿地的作用规律、合理布局及湖滨带水质安全防控技术。形成了针对南水北调东线山东段污染特点,比较系统、有效、可靠和经济的水质综合保障体系,对指导整个南水北调东线工程的治污具有重要意义。主要成果如下: 将水生植物对水流影响的阻力项引入到水深平均二维水动力计算模型,对南四湖在调水后流向改变时各种运行工况下的平面流动分布情况进行了模拟,解决了南四湖输水工程设计中的一系列亟待解决的问题。其研究成果直接应用于南四湖输水工程的设计决策,指导了辅助工程的规划设计,也为调水后湖区的运行管理提供了很好的参考依据。 分析研究了调水前后南四湖污染物浓度场的分布规律和各河流入湖口污染（带）混合区范围及分布特征,预测了南四湖区域加大治污力度后环湖各区域污染物的削减量,模拟了输出南四湖的水质达标情况,对湖...
【文章来源】：河海大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
调水工程各课题的结构示意图
洪、排涝、灌溉、供水、养殖、通航及旅游等多种功能。南水北调东线工程的建设，又使南四湖成为重要的调蓄输水型湖泊，水体流向由原来的自北向南流动转变为通过泵站提水的由南向北流动。南四湖湖内情况复杂，为了便于数值模拟计算，在调查分析的基础上，将南四湖湖内概化为4种类型，即挺水植物芦苇生长区、沉水植物水草生长区、无水生植物生长的浅水区、无水生植物生长的深水区。4种类型在下级湖中分布位置如图3.2所示。根据现场调查统计，挺水植物芦苇区占湖泊水面66%，水下地形高程大于30.5m，该区内芦苇占95%，营蒲占3%，杂草2%;沉水植物水草区占湖泊水面15%，水下地形高程在3.00一30.5m之间，该区主要有金鱼藻、伊乐藻、苦草等组成，其中金鱼藻38%，伊乐藻33%，苦草26%，其它水草3%;无水生植物生长的浅水区占湖泊水面18%，水下地形高程在29.5~30.m0之间;无水生植物生长的深水区占湖泊水面1%，主要为湖泊内航道和深槽，水下地形高程小于29.5m。
分别为:芦苇区，n=0.796h.刀3h(为芦苇区的平均水深值，按无量纲对待);水草区，n旬.226h~刀3h(为水草区的平均水深值，也按无量纲对待)。将替代湖底糙率系数代入模型进行预测计算。图3.3(3)为模型的计算值与实测值比较图。由图可知，替代糙率系数能克服不考虑水生植物阻力项所带来的水生植物生长区流速计算值偏大和无水生植物深水区流速计算值偏小的问题。但计算值与实测值误差范围仍然较大，芦苇区达到了士4创汤，深水区达到士35%。由此说明，采用替代糙率系数方法进行湖泊水流预测计算，其结果并不理想。主要是因为替代糙率系数并没有反映水生植物的刚柔性、密度、阻水面积等对水流阻挡的实际情况。因此，在进行有水生植物生长湖泊的水动力模拟计算中，必须考虑水生植物对水流影响的阻力项，不宜简单地采用增加糙率系数的方法来解决。125流场预测成果比较为了比较水生植物对湖泊水流的影响状况
【参考文献】：
期刊论文
[1]南水北调对南四湖水环境影响分析与评估[J]. 罗辉,周建仁,郭忠. 河海大学学报(自然科学版). 2005(01)
[2]城市污染水体强化净化技术研究进展[J]. 田伟君,王超,李勇,翟金波. 河海大学学报(自然科学版). 2004(02)
[3]南水北调东平湖水质分析与治理对策[J]. 罗辉,欧阳越,周建仁. 水利水电技术. 2003(11)
[4]河流廊道与生态修复[J]. 王薇,李传奇. 水利水电技术. 2003(09)
[5]人工湿地处理污水的实践[J]. 迟延智,陈风伦. 中国给水排水. 2003(04)
[6]受污染水体的水质恢复方法[J]. 姜应和,宋涛. 环境污染治理技术与设备. 2003(02)
[7]太湖典型入湖河道附近水域污染带模拟研究[J]. 孙卫红. 上海环境科学. 2003(02)
[8]南水北调工程与山东省经济的可持续发展[J]. 罗辉. 水利发展研究. 2003(02)
[9]巴基斯坦西水东调工程[J]. 李运辉,陈献耘,沈艳忱. 水利发展研究. 2003(01)
[10]不同填料人工湿地处理系统的净化能力研究[J]. 徐丽花,周琪. 上海环境科学. 2002(10)
博士论文
[1]大汶河流域水资源承载能力及其调控研究[D]. 庞清江.山东科技大学 2004
[2]河流生态环境需水理论方法及应用研究[D]. 丰华丽.河海大学 2002
硕士论文
[1]金山湖二维水流水质数学模型研究[D]. 赵艳艳.河海大学 2005
[2]长荡湖水污染特征及其控制研究[D]. 吴锋.河海大学 2005
[3]浅水湖泊二维水流-水质-底泥耦合模型研究与应用[D]. 计勇.河海大学 2005
[4]山东省水资源优化配置与南水北调东线工程研究[D]. 罗辉.合肥工业大学 2003
本文编号：2974873
【文章来源】：河海大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
调水工程各课题的结构示意图
洪、排涝、灌溉、供水、养殖、通航及旅游等多种功能。南水北调东线工程的建设，又使南四湖成为重要的调蓄输水型湖泊，水体流向由原来的自北向南流动转变为通过泵站提水的由南向北流动。南四湖湖内情况复杂，为了便于数值模拟计算，在调查分析的基础上，将南四湖湖内概化为4种类型，即挺水植物芦苇生长区、沉水植物水草生长区、无水生植物生长的浅水区、无水生植物生长的深水区。4种类型在下级湖中分布位置如图3.2所示。根据现场调查统计，挺水植物芦苇区占湖泊水面66%，水下地形高程大于30.5m，该区内芦苇占95%，营蒲占3%，杂草2%;沉水植物水草区占湖泊水面15%，水下地形高程在3.00一30.5m之间，该区主要有金鱼藻、伊乐藻、苦草等组成，其中金鱼藻38%，伊乐藻33%，苦草26%，其它水草3%;无水生植物生长的浅水区占湖泊水面18%，水下地形高程在29.5~30.m0之间;无水生植物生长的深水区占湖泊水面1%，主要为湖泊内航道和深槽，水下地形高程小于29.5m。
分别为:芦苇区，n=0.796h.刀3h(为芦苇区的平均水深值，按无量纲对待);水草区，n旬.226h~刀3h(为水草区的平均水深值，也按无量纲对待)。将替代湖底糙率系数代入模型进行预测计算。图3.3(3)为模型的计算值与实测值比较图。由图可知，替代糙率系数能克服不考虑水生植物阻力项所带来的水生植物生长区流速计算值偏大和无水生植物深水区流速计算值偏小的问题。但计算值与实测值误差范围仍然较大，芦苇区达到了士4创汤，深水区达到士35%。由此说明，采用替代糙率系数方法进行湖泊水流预测计算，其结果并不理想。主要是因为替代糙率系数并没有反映水生植物的刚柔性、密度、阻水面积等对水流阻挡的实际情况。因此，在进行有水生植物生长湖泊的水动力模拟计算中，必须考虑水生植物对水流影响的阻力项，不宜简单地采用增加糙率系数的方法来解决。125流场预测成果比较为了比较水生植物对湖泊水流的影响状况
【参考文献】：
期刊论文
[1]南水北调对南四湖水环境影响分析与评估[J]. 罗辉,周建仁,郭忠. 河海大学学报(自然科学版). 2005(01)
[2]城市污染水体强化净化技术研究进展[J]. 田伟君,王超,李勇,翟金波. 河海大学学报(自然科学版). 2004(02)
[3]南水北调东平湖水质分析与治理对策[J]. 罗辉,欧阳越,周建仁. 水利水电技术. 2003(11)
[4]河流廊道与生态修复[J]. 王薇,李传奇. 水利水电技术. 2003(09)
[5]人工湿地处理污水的实践[J]. 迟延智,陈风伦. 中国给水排水. 2003(04)
[6]受污染水体的水质恢复方法[J]. 姜应和,宋涛. 环境污染治理技术与设备. 2003(02)
[7]太湖典型入湖河道附近水域污染带模拟研究[J]. 孙卫红. 上海环境科学. 2003(02)
[8]南水北调工程与山东省经济的可持续发展[J]. 罗辉. 水利发展研究. 2003(02)
[9]巴基斯坦西水东调工程[J]. 李运辉,陈献耘,沈艳忱. 水利发展研究. 2003(01)
[10]不同填料人工湿地处理系统的净化能力研究[J]. 徐丽花,周琪. 上海环境科学. 2002(10)
博士论文
[1]大汶河流域水资源承载能力及其调控研究[D]. 庞清江.山东科技大学 2004
[2]河流生态环境需水理论方法及应用研究[D]. 丰华丽.河海大学 2002
硕士论文
[1]金山湖二维水流水质数学模型研究[D]. 赵艳艳.河海大学 2005
[2]长荡湖水污染特征及其控制研究[D]. 吴锋.河海大学 2005
[3]浅水湖泊二维水流-水质-底泥耦合模型研究与应用[D]. 计勇.河海大学 2005
[4]山东省水资源优化配置与南水北调东线工程研究[D]. 罗辉.合肥工业大学 2003
本文编号：2974873
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