大江大河河道水面宽大于200米时的水环境容量计算必须要采用二维

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关于大江大河混合区容量计算有关问题的说明
中国环境规划院
大江大河河道水面宽大于200米时的水环境容量计算必须要采用二维混合区长度控制法进行计算.
混合区定义为：当污染物质进入水体以后，污染物浓度沿流动方向逐步下降，当污染物浓度下降到某种规定的水平（水环境功能区水质目标）时，其相应的位置与排放口之间形成的空间称为混合区。

本次容量测算主要以混合区长度进行控制，混合区长度的定义为：超过水环境功能区规定水质浓度值的污染带沿岸线的长度。

一、计算模型
1、水质计算用二维稳态水质模型
单个污染源时：
多个污染源时：
式中：其中：c(x,y): 污染物质浓度；K ：降解系数；x:沿河道方向
2201/2(2)(,)exp exp exp 86400()44p p y y y c Q x uy u B y c x y K c u H M xu M x M x π⎧⎫⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎪⎪⎛⎫=-+-+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪∙⎝⎭⎢⎥⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎩⎭
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i i c x y c x y ==∑2211101/2(2)(,)exp exp exp 86400()44p p y y y c Q x uy u B y c x y K c u H M xu M x M x π⎧⎫⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎪⎪⎛⎫=-+-+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪∙⎝⎭⎢⎥⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎩⎭221/2(2)(,)exp exp exp 86400()44pi pi i y y y c Q x uy u B y c x y K u H M xu M x M x π⎧⎫⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎪⎪⎛⎫=--+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪∙⎝⎭⎢⎥⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎩⎭221/2(2)(,)exp exp exp 86400()44pn pn n y y y c Q x uy u B y c x y K u H M xu M x M x π⎧⎫⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎪⎪⎛⎫=--+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪∙⎝⎭⎢⎥⎪⎪
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变量；y:沿河宽方向变量；u:流速；c 0:排污口上游污染物质浓度；Q p :排污口废水排放量；C p ;排污口废水排放浓度；H ：平均水深；M y :横向混合系数。

B ：河道水面宽度。

河道为矩形，污染物在垂向混合比较均匀，宽深比在20以上，上述模型即可用。

各地也可以根据各地实际，选用合适的模型进行计算。

2、容量计算
二、对混合区容量计算的一些技术规定
1、混合区下边界浓度
计算时混合区的下边界取水环境功能区水质目标值。

对于功能区划上下游没有实现顺畅衔接的，还需要按照下游功能区划或者敏感目标的水质要求对下边界浓度进行校核。

2、混合区的上边界浓度
按照上游来水通过一维衰减后到达排污口位置时的模拟浓度进行取值。

若通过一维衰减公式计算出的浓度低于二类水的浓度标准15mg/l 或者河流的背景浓度，则水质模型公式中的上边界浓度值按15mg/l 或者河流背景浓度的较大者进行取值。

严禁上下边界水质浓
1/2022()exp()8640086.4(2)exp()exp()44S y y Kx H Exu C C u W uy u B y M x M x
π⎡⎤-⎢⎥∙⎣⎦=∙---+
度之间差值取值过大。

考虑到功能区实测浓度与功能区水质目标的差异性，严禁将实测浓度视为上边界浓度。

当存在多个排污口时，按照一维模型模拟要考虑上游排污口混合区的影响，要从上一排污口混合区下边界浓度开始模拟。

3、对于难以确认排污口位置上、下边界浓度的处理
对于按照一维模型模拟上边界背景浓度时，要求必须确认排污口位置。

若在本次工作中难以核实实际排污口位置时，可以直接将C S-C0控制在功能区水质浓度标准上限值的5%以内进行整体计算，也可以指明虚拟排污口的位置进行模拟计算。

3、单个排污口混合区长度规定
原则上，对单个企业排污口混合区一般控制在500m，部分排污量较大的企业排污口混合区控制长度在1000m以内，对大型城市污水处理厂可以控制在3公里。

对于大型湖泊，岸边污染带范围大小的确定原则为：①不影响上、下游饮用水取水口水质；②范围控制在1-3Km2为宜。

4、污染带总体比例
在进行各省水环境容量测算时，在同一进行二维混合区计算的大江大河连续区段中，所有混合区长度总和应小于对应的大江大河岸线长度总长的8%。

超过的，要按照单位混合区长度的平均分担容量进行削减。

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5、其他
M y限制取值上限为0.5。

H一般最大取5米。

排污口设置应基于实际，在技术报告中给出排污口的位置等属性图。

一般情况下当2个或2个以上的排污口位于同一混合区长度以内时（即上一排污口混合区尚未完全稀释降解到功能区水质目标），应进行排污口的概化。

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