水环境容量计算
水环境容量计算
水环境功能区 评价
确定控制断面 进行水质评价 划分达标/非达标区
入河排污口
控制单元划分
污染源调查评 价
工生面
业 源
活 源
源
参数选择 排污口概化 模型计算
6个系统步骤
达标水域
容量计算
容量核定
总量分配
不达标水域
2个关键
• 污染源调查（去向和数量）
输入
• 水环境容量测算
响应
输入
污染源排污量
水体水质
响应
III类）
中 （相应水质为
III-IV类）
劣 （相应水质为V类
或劣V类）
水质降解系数参考值（1/日）
CODMn
氨氮
0.18-0.25
0.15-0.20
0.10-0.18
0.10-0.15
0.05-0.10
0.05-0.10
大江大河
水质及水生态环 境状况
优 （相应水质为II-
III类）
中 （相应水质为
合二维模型进行校核计算，取模拟计算的最小结果作为确 定的水环境容量（一维计算，二维校核） ➢ 大江大河水环境容量也往往取决于混合区（岸边污染带） 计算的水环境容量。 ➢ 一般情况下，设计流量选择近10年最枯流量，但是有条件 的地区，对于丰平枯水期特征明显的河流，以及按照最枯 流量计算没有水环境容量的情况，可以分水期（季平均） 进行水环境容量的计算，汇总得到全年的水环境容量。
• 污染源调查、水质评价、容量计算、入河 量调查都要对应到控制单元
水质评价与控制单元脱节 污染源调查与控制单元脱节 容量计算参数和结果与控制单元脱节
以水环境功能区为基础
• 水环境功能区划，明确了各水域的水质目标 • 以上下功能区均达标和相互衔接为计算前提 • 可以通过入河排污口与陆域污染源衔接 • 下游反映上游区划，省际容量资源国家调配
水环境容量计算方法-环境保护部环境规划院
斯坦福水文模型；侵蚀模型考虑雨滴溅蚀、径流冲刷侵蚀和沉积作用；污染物包括氮、磷和农药等，考虑复杂的污染物平衡
Johanson等，1983；Bicknell等，1996
ANSWERS
1977
1996
分散参数
流域
开始为单次暴雨，后发展为长期连续
暴雨期为60s，非暴雨期为1d
要素之二：水环境功能区
水环境功能区划体现人们对水环境质量的需求，反映了人们对水资源的态度：开发、利用或保护。 已划分水环境功能区的水域，要从时间、空间两个方面规范功能区达标标准； 未划分水环境功能区的水域可不进行容量计算；若考虑计算，按较高功能标准进行（II类）。
要素之三：排污方式
排污口沿河（或其他水体）位置布设，对河流整体水环境容量影响较大； 排污口排放方式（岸边或中心，浅水或深水），对局部的污染物稀释混合影响很大；
方法2： 提高功能校核法
由于应用模型计算水环境容量部分参数具有不确定性，为了提高容量结果的安全性，建议部分河段采用提高功能区类别的方法进行核算，以作为确定安全系数的参考值。
方法3：超标水域分析法
在不同水域，分别应用零维、一维和二维模型，分析功能区内水域达标长度比例（或达标面积比例），根据各地区情况，确定的达标水域范围，分析容量结果的合理性。
2、水动力学模型
最枯月设计条件 1、满足节点平衡方程 2、满足沿程连续方程
河流径流量沿程概化
河流流速沿程概化
3、污染源概化模型
污染源沿程位置概化 污染源源强概化
1、若排污口距离较近，可把多个排污口简化成集中的排污口。 如下图所示，1号、2号、3号排污口可合并为1个排污口1#。上界下界上界1 2 3下界1#
1、模型参数验证
环境规划课件 水环境容量计算
若排污口距离较近，可把多个排污口简化成集中的排
污口
排污口概化的重心计算： X=（Q1C1X1+Q2C2X2+·· nCnXn）/(Q1C1+Q2C2+·· nCn) ·Q · ·Q · X：概化的排污口到功能区划下断面或控制断面的距离； Qn：第n个排污口（支流口）的水量； Xn：第n个排污口（支流口）到功能区划下断面的距离； Cn：第n个排污口（支流口）的污染物浓度；
水环境容量计算
水环境容量:反映流域的自然属性（水文特性），又反映人类对环境 的需求（水质目标） W自净 水环境容量= 稀释容量（W稀释） +自净容量（W自净） 两部分
自净
W稀释 稀释
W
排放方式
稀释容量:在给定水域的来水污染物浓度低于出水水质目标时，依靠稀 释作用达到水质目标所能承纳的污染物量
自净容量:由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用，给定水域 达到水质目标所能自净的污染物量
式中：WC—水域允许纳污量(g/L)； S—控制断面水质标准(mg/L)
多点源排放
WC S (Q p QEi ) Q p C p
i 1
n
式中：QEi——第i个排污口污水设计排放流量(m3/s)； n——排污口个数
定常设计条件下河流稀释混合模型
考虑吸附态和溶解态污染指标耦合模型
水环境容量基本特征
资源性 水环境容量是一种自然资源—能容纳一定量的 污染物也能满足人类生产、生活和生态系统的需要；水环 境容量是有限的可再生自然资源。 区域性 受各类区域的水文、地理、气象条件等因素的影 响，不同水域对污染物的物理、化学和生物净化能力存在 明显的差异，导致水环境容量有明显的地域性特征。 系统性 河流、湖泊等水域一般处在大的流域系统中，水 域与陆域、上游与下游、左岸与右岸构成不同尺度的空间 生态系统，因此，在确定局部水域水环境容量时，必须从 流域的角度出发，合理协调流域内各水域的水环境容量。
水环境容量计算方法
水环境容量计算方法水环境容量计算方法是对水体中的污染物质进行评估和管理的重要工具。
它可以帮助我们确定水环境承载能力的上限，从而保护水体的质量和数量。
水环境容量计算方法是基于一系列参数和指标的分析，包括水体的自净能力、输入污染物的浓度和排放标准等。
本文将介绍水环境容量的概念、计算方法和应用。
一、水环境容量的概念二、水环境容量的计算方法（一）理论计算法1.污染物输入量法：该方法通过分析排放源的污染物输入量和水体的自净能力来计算水环境容量。
首先需要收集排放源的污染物排放数据和污染物的去除率，然后根据水体的水流速度和混合时间来计算污染物的传输和稀释过程。
最后，综合考虑水体的自净能力来确定污染物的容量上限。
2.水质标准法：该方法是根据水质标准和频率分析来计算水环境容量。
首先需要确定水体的水质标准和限制排放标准，然后通过采样和分析水体中的污染物浓度来评估水质情况。
最后，根据频率分析和水体的自净能力来确定污染物的容量上限。
3.数学模型法：该方法是使用数学模型来模拟和预测水体污染物的去除和输送过程。
根据水体的物理、化学和生物特性建立数学方程，并通过求解方程组来计算污染物的传输和稀释过程。
最后，根据模型的结果来评估水体的容量和污染物输入的影响。
（二）实测数据法1.野外观测法：该方法是通过野外观测和实验来获得水体的质量和容量参数。
首先需要在水体中设置采样点，并定期采集水样进行分析和监测。
同时，还需要测量水体的水流速度、温度、溶解氧等物理和化学指标。
最后，通过统计数据和分析结果来评估水体的容量和质量情况。
2.生态指标法：该方法是根据水体的生态系统和生物群落来评估水体的质量和容量。
首先需要调查和记录水体中的生物种类和数量，然后根据生物的敏感性和耐受性来评估水体的质量和容量。
最后，可以通过生态指标和生物多样性来衡量水体的容量和稳定性。
三、水环境容量的应用水环境容量的计算可以帮助政府和决策者制定科学的水资源管理和环境保护政策。
(完整word版)水环境容量估算(word文档良心出品)
根据《规划环境影响评价技术导则 总纲》（HJ 130-2014）, 规划环评应“在充分考虑累积环境影响的情况下, 动态分析不同规划时段可供规划实施利用的资源量、环境容量及总量控制指标”。
本章就上述内容展开分析。
14.1 环境容量分析14.1.1 水环境容量估算《规划环境影响评价技术导则 总纲》（HJ 130-2014）中未详细给出环境容量的计算方法, 故本次评价参考《开发区区域环境影响评价技术导则》（HJ/T 131-2003）附录B 的2.4条和2.5条, 采用水质模型建立污染物排放和受纳水体水质之间的输入响应关系, 并应考虑多点排污的叠加影响, 以受纳水体水质按功能达标为前提, 估算其最大允许排放量。
14.1.1.1 估算指标按照各级环境保护规划, 国家将化学需氧量（COD ）、氨氮（NH3-N ）作为水污染物总量控制指标, 因此本次水环境容量估算的指标也定为上述两项。
14.1.1.2 控制单元划分及其所对应的环境功能区划水环境容量计算的控制单元一般是在综合考虑混合过程段长度及重点污染源排放口、大型水工构筑物、水质控制断面等因素的基础上进行划分。
河流岸边排污的混合过程段长度计算采用如下公式:()()()210065.0058.06.04.0gHI B H Bua B L +-=式中: L ——混合过程段的长度, m B ——河流宽度, m H ——平均水深, m I ——平均坡度, 无量纲 u——平均流速, m/sa ——排放口到岸边的距离, m根据其水文参数, 滃江干流枯水期岸边排放污染物情况的混合过程段长度计算结果如表14.1-1所示。
表14.1-1滃江干流岸边排放污染物情况的混合过程段长度计算一览表清远华侨工业园的废水排放受纳水体最终均为滃江。
根据调查, 园区附近的滃江干流上主要建有3座低水头径流式水电站, 分别为红桥水电站、英华水电站及狮子口水电站；此外, 大镇水汇入口处为滃江干流的水质交界断面, 该断面上游江段的水质控制目标为Ⅲ类, 其下游江段的水质控制目标为Ⅱ类。
三、水环境容量计算(演示稿)..
somethin 问题均可按零维模型处理。 for 下面主要介绍二类常见零维模型。 od 1、定常设计条件下的河流稀释混合模型； re go 2、湖泊、水库的盒模型。
g a 4.1.2. 定常设计条件下河流稀释混合模型 ir bein 1、点源，河水和污水稀释混合方程 in the C CP QP CE QE s QP QE thing 式中：C—完全混合的水质浓度（mg/L）； ll QP、CP—上游来水设计水量（m3/s）与设计水质浓度（mg/L）； nd A QE、CE—污水设计流量（m3/s）与设计排放浓度（mg/L）； e a 例：上游来水 CODCr(p)=14.5mg/L， QP=8.7m3/s tim污水排放源强 CODCr(E)=58mg/L，QE=1.0m3/s
ll th 3、污染性质。不同污染物本身具有不同的物理化学特性和生物反应 d A 特征，不同类型的污染物对水生生物和人体健康的影响程度不同。因此， an 对于不同的污染物具有不同的水质标准及迁移转化规律，确定了不同的 time 水环境容量，但具有一定的相互联系和影响，提高某种污染物的水环境 ing at a 4
ing① 各质源会染地因 a 水量满经源表此t根在a污是足济达水，据小t染否环发不质不规i流m源符保展到达论划域e是合要及环到是区水a否水求水保水前域污n实体，污要域者水d染现使则染求功还污小A防达用可源时能是染流l治l标功分的，要后调t域规h四排能析总则求者查i水划n川放要计量需与，水监g编污大及求算控分水都环测s制染满；出制析污需学资境i过n防足② 研提计染要 料容程t1治 总究供算源进h及如量中e 规量水依出的行地果计i，黄r控域据研达研划表地有算b川制剩；究标究培水 表e两友的余如水治水i环水训n个要水果域理体g境环讲重求环地削合的质境a稿要，境表减理水r量质e问区容水污控环监量题g域量质染制境测及o需地，及负提容o数区要d表为区荷供量据域明f水区域量依计，水o确环域水，据算r明污：s境社污为。，确染omethin
水环境容量计算
水环境容量计算水环境容量是水体在环境功能不受伤害的前提下所能采取的污染物最大允许排放量。
分为稀释容量（E稀）和自净容量（ E自）两部分：稀释容量： E稀86.4 S C b Q r式中： E稀－稀释容量，kg/dS －水质标准， mg/L ；C b－河流背景浓度，mg/L；Q r－河流流量，m3/s。
klE自＝86.4 SQ t 1 e 86400u自净容量：式中： E自－自净容量，kg/dS －水质标准， mg/L ；Q t－河流流量+废水流量，m3/s；l －河段长度， m；k －综合衰减系数， 1/d；u －河流流速，m/s。
水环境总容量： E E稀E自本次选用环境总量控制因子为COD、NH3-N 和 TP。
依据规划要求，区内生产废水和生活污水达标排放后进入园区新建的污水处理厂集中办理，办理达标后，尾水排入兴旺河。
污水办理厂排入兴旺河的污水总共为 1.2 万 t/d。
污水厂污染物排放浓度COD 为 60mg/l、NH3-N 为 8（15）mg/l。
本次评论选用兴旺河排污口下游约4000m 河段计算环境容量。
地表水环境容量计算参数选用见表1。
表 1地表水环境容量计算参数选用表参数S （mg/L）3（m3/s）k （1/d）（）（）Q r（ m /s）Q l u m/s COD氨氮TP m COD氨氮河流TP兴旺20 1.00.27.47.53940000.150.1940.030.33河水环境承载能力剖析（1）背景浓度背景浓度选用排污口邻近断面现状监测浓度均匀值：COD 17mg/L、氨氮0.63mg/L、 TP 17mg/L。
（2）计算结果水环境容量计算结果见表2：表 2地表水环境容量计算结果单位： kg/d指标兴旺河E稀E自E COD1918.08271.22189.28氨氮236.56TP19.18（ 3）水环境承载能力剖析50％水环境容量可用于采取本地区排污量。
依据计算结果进行剖析，必需时提出解决方案。
水环境容量计算方法PPT课件
零维模型
• 计算稀释容量。污染物进入河流水体后，在污染物完全均匀混合断面上，污染物的指标无论是溶解态的、 颗粒态的还是总浓度，其值均可按节点平衡原理来推求。对河流，零维模型常见的表现形式为河流稀释模 型；对于湖泊与水库，零维模型主要有盒模型。
• 符合下列两个条件之一的环境问题可概化为零维问题： • 1）河水流量与污水流量之比大于10~20； • 2）不需考虑污水进入水体的混合距离；
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要素之三：排污方式
• 排污口沿河（或其他水体）位置布设，对河流整体水环境容量影响较大； • 排污口排放方式（岸边或中心，浅水或深水），对局部的污染物稀释混合影响很大；
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• 全面理解内涵 • 重视数据协调 • 合理计算容量
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第二部分 水环境容量的计算模 型
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• 1、流域概化模型 • 2、水动力学模型 • 3、污染源概化模型 • 4、水质模型
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1、流域概化
• 将天然水域（河流、湖泊水库）概化成计算水域，例如天然河道可概化成顺直河道，复杂的河道地形可进 行简化处理，非稳态水流可简化为稳态水流等。水域概化的结果，就是能够利用简单的数学模型来描述水 质变化规律。同时，支流、排污口、取水口等影响水环境的因素也要进行相应概化。若排污口距离较近， 可把多个排污口简化成集中的排污口。
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污染源源强概化
• 年排放量t/a： • 季变化系数，季污染负荷 • 月变化系数，月污染负荷 • 日变化系数，日污染负荷 • 本次计算，利用平均法确定源强。
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4、水质模型
• 根据水环境功能区的实际情况，环境容量计算一般用一维水质模型。对有重要保护意义的水环境功能区、 断面水质横向变化显著的区域或有条件的地区，可采用二维水质模型计算。在模型计算时尤其是对于大江 大河的水环境容量计算，必须结合混合区或污染带的范围进行容量计算。
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