再生水补水和低影响开发对城市内河水质的影响研究

发布时间：2017-08-11 15:23

  本文关键词：再生水补水和低影响开发对城市内河水质的影响研究

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【摘要】：内河是城市环境重要组成部分,具有供水水源、防洪排涝和景观等作用。快速城市化进程和人类活动干扰,导致许多内河出现排涝能力不足、缺水干涸、污染严重等问题。如何充分、有效地利用再生水补水水源以及低影响开发已成为城市内河水文水质控制和机制研究的一项重要内容。本文以安徽省合肥市塘西河为研究对象,采用数学模拟方法,研究再生水补水和低影响开发措施对城市内河水质的影响,以期为城市内河水质调控的机制研究和科学调控提供理论支撑和决策依据。1)首先,采用模糊模式识别、综合污染指数法以及系统聚类法对塘西河水质监测数据进行时空变化特征分析。结果表明,塘西河整体水质处于中度至严重污染之间,氮磷污染是塘西河水质污染的首要污染指标；河流水质季节性特征显著,四季CPI由高至低分别为春冬秋夏；塘西河水体空间污染程度以紫云路为分界点,玉龙路至紫云路段为中度污染,徽州大道至河口闸段严重污染；2)其次,为解析再生水补水对城市内河水质的影响,以合肥市塘西河为例,采用一维水动力水质模型,结合模糊模式识别方法,研究再生水补水位置、水质和补水量对塘西河水质的影响。模拟结果表明,再生水补水改变了河流水动力特征、污染物负荷及其扩散降解过程,影响河流水质空间分布,且对补给点附近的河流水质影响最为显著；通过模糊模式识别分析发现,补给点越靠近上游对河流水质的改善作用越大,提高补水水质或增大补水水量均可进一步改善河流水质；3)最后,利用SWMM模型构建塘西河上游降雨径流管网模型,并结合河道一维水质模型,研究了不同降雨重现期条件下生物滞留池和初期雨水调蓄池对内河水质的影响。结果表明,生物滞留池的设置促进了径流入渗量,延缓了洪峰来临时间,减小了地表径流：在不同重现期下,徽州大道闸坝的污染物通量削减率在5.8%70.6%之间。与生物滞留池相比,雨水调蓄池对削减洪峰流量和入河污染物有更好的效果,各重现期下污染物的削减率分别在43.4%～71.9%之间。两种调控措施对河道流量及污染物的削减作用均随着重现期的进一步提高而减弱,二者结合设计则对调控城市内河水质有着更好的效果。
【关键词】：水质评价 再生水补给 低影响开发 水动力水质模拟 模糊模式识别
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 绪论16-21
• 1.1 研究背景16
• 1.2 研究意义16
• 1.3 国内外研究现状16-20
• 1.3.1 地表水质评价方法17
• 1.3.2 河流水文水质模型研究进展17-18
• 1.3.3 水力调控研究进展18-19
• 1.3.4 流域非点源污染控制研究19-20
• 1.4 研究内容20-21
• 第二章 塘西河水质评价及时空变化特征分析21-30
• 2.1 引言21
• 2.2 分析方法简介21-24
• 2.2.1 模糊模式识别21-23
• 2.2.2 综合污染指数法23
• 2.2.3 系统聚类分析法23-24
• 2.3 数据来源24-25
• 2.4 结果与讨论25-28
• 2.4.1 水质污染状况25-26
• 2.4.2 水质季节性变化26
• 2.4.3 水质空间变化26-28
• 2.5 本章小结28-30
• 第三章 河道水文水质数学模型及再生水补给调控模拟30-43
• 3.1 引言30
• 3.2 水文水质模型基本原理30-32
• 3.2.1 降雨径流模型基本原理30-31
• 3.2.2 水动力模型基本原理31
• 3.2.3 水质模型基本原理31-32
• 3.3 水文水质模型的选择32
• 3.4 水文水质模型的构建32-35
• 3.4.1 河网概化33
• 3.4.2 构建断面33
• 3.4.3 设定边界33
• 3.4.4 污染负荷输入33-35
• 3.4.5 设置模型参数及模拟时间35
• 3.5 水文水质模型的验证35-36
• 3.6 城市内河综合水质对再生水补水的响应36-42
• 3.6.1 再生水补给位置对内河水质变化的影响38-39
• 3.6.2 再生水补水水质水量对内河水质变化的影响39
• 3.6.3 再生水补水对内河综合水质变化的影响39-42
• 3.7 本章小结42-43
• 第四章 城市内河水质对流域低影响开发的响应研究43-60
• 4.1 引言43-44
• 4.2 研究方法44-48
• 4.2.1 SWMM简介44
• 4.2.2 研究区域SWMM模型构建44-46
• 4.2.3 低影响开发措施46-47
• 4.2.4 设计降雨47-48
• 4.2.5 河道水文水质模型48
• 4.2.6 河道断面污染物通量计算48
• 4.3 SWMM模型参数选择48-50
• 4.3.1 地表产汇流模型48-49
• 4.3.2 地表污染物累积和冲刷模型49-50
• 4.4 低影响开发设计50-51
• 4.4.1 情景1：生物滞留池布置设计50-51
• 4.4.2 情景2：初期雨水调蓄池布置设计51
• 4.4.3 情景3：综合低影响开发布置51
• 4.5 结果与分析51-59
• 4.5.1 SWMM模型参数验证51-53
• 4.5.2 生物滞留池对城市内河水质的影响53-56
• 4.5.3 初期雨水调蓄池对城市内河水质的影响56-57
• 4.5.4 综合调控措施对城市内河水质的影响57-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第五章 结论与展望60-62
• 5.1 主要结论60-61
• 5.2 不足与展望61-62
• 参考文献62-68
• 附录1 各监测点水质监测数据68-73
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果清单73
• 科技项目73
• 学术成果73

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7 轩永利　邱锴俊;北京排水集团：构建再生水网络[N];中国水利报;2004年

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本文编号：656842