基于污染源解析和水质模拟的城市黑臭水体整治效果评估

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静海区前进渠经过黑臭水体工程整治后，黑臭已经消除，但一年后的监测结果表明水质有所反弹。通过污染源排查，前进渠存在溢流口旱季溢流、非常规水源补水、水体底泥污染、干湿沉降负荷、岸带径流污染、、岸带临时堆放垃圾、未清理干净的水生植物残体和水面漂浮物等污染源。对主要污染源开展长期监测，并进行解析，得到各主要污染源对前进渠水质影响权重，其中溢流口旱季溢流污染对于水质影响最大，是主要污染源。引入单因子指数法和综合污染指数法以及模糊评价法对前进渠水质进行评价，结果表明前进渠水体已部分消除黑臭，目前水质为Ⅴ类和劣Ⅴ类。污染源解析和水体评价为后续的模型提炼主要模拟对象及构筑污染源点位形态奠定基础。为预测不同污染源削减措施对水体水质影响，开展模型模拟研究。首先，基于前进渠中各类水工建筑物及地形勘察结果，运用MIKE11软件对前进渠整个水流状况和污染物转移情况的扩散进行解析。将监测断面的数据引入MIKE软件，搭建可以模拟前进渠水质的模型，引入污染源数据进行系数率定，确定前进渠监测指标的初始值，并确定初始水位1.5m，糙率以曼宁系数表示为0.033。采用相对误差、均方根误差和平均绝对误差对验证结果进行检验。验证结果表明，模型对各指标的模拟相对误差在允许范围之内，并且可以看到对磷酸盐的模拟更加准确，模拟结果和实测值吻合度很高,模拟结果可以表征实测值。通过模型模拟预测采用不同工程措施的前进渠水质变化。模拟结果表明当采用削减溢流口污染负荷量的措施时，水质整体变好，全部水质可以符合地表水体质量标准的Ⅴ类水体标准的最高限值；当采用补水措施时，水质改善的区段有限，研究中显示仅对距离补水口296m以内的水体有效果，无法对前进渠水质整体改善，由此表明补水措施效果不如削减溢流口污染措施效果明显，并且补水措施对于水质的改善能力仅表现在污染物出现峰值时，对其他时段的效果有限；当同时采用削减溢流口负荷和补水组合措施进行模拟时，断面模拟结果和采用削减溢流口负荷措施基本相同，表明补水工程效果对水质的提升不明显。

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作者
田腾飞;
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作者单位

天津理工大学;

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授予单位天津理工大学;
学科环境科学与工程
授予学位硕士
导师姓名黄鹏;
年度 2019
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类大气污染及其防治;一般性问题;
关键词
污染源解析; 水质模拟; 城市; 黑臭水体;

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