汉江安康段排污口近区污染扩散规律图文精.docx
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汉江安康段排污口近区污染扩散规律图文精
西北大学学报（自然科学版
2009年10月,第39卷第5期,Oct.,2009,Vo.l39,No.5JournalofNorthwestUniversity（NaturalScienceEdition
收稿日期:
20081027
基金项目:
陕西省水土保持局科技计划基金资助项目（20070611
作者简介:
男,,,,汉江安康段排污口近区污染扩散规律
冯民权,胡芳,吴波,党志良
（西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,陕西西安710048
摘要:
目的探讨汉江安康段排污口近区污染扩散规律。
方法采用二维水质模型模拟了汉江上游安康城区段的排污口污染扩散情况,计算了污染带的范围和距离。
结果该段主要有7个排污
口,断面水质基本都能满足水质功能类别。
得到7个排污口COD污染带总面积为0085km2
占该河段流域面积的29%。
结论运用模型对水质进行模拟必须以大量的实测数据为基础,后续工作应以实测为依据,及时修正其中参数,使模型能更好地进行模拟计算。
关键词:
汉江安康;水质;模拟;污染带
中图分类号:
X323文献标识码:
A文章编号:
1000274（200905088704汉江是长江中游最大的一级支流,发源于陕西省宁强县秦岭南麓的潘家山,流经陕西省的汉中、安康地区,于白河县流入湖北省境内,在武汉市汉口注入长江,干流全长1577km,流域面积159万km2
。
安康盆地以缫丝、纺织工业为骨干,还散布有较多的小型采矿、冶炼等工业,排污口较多,排污量较大,给汉江的水质造成较大的影响。
对于排污口的二维水质模拟,部分学者曾有过研究。
段德宏,王根霞等[1]
对多排污口二维河流水质计算机模拟进行了研究;陈永灿,申满斌等
[2]
分析了三峡库区城市排
污口附近污染混合区的特性。
本文主要研究汉江安康段排污口近区污染扩散的规律,以COD为计算因子,采用二维模型模拟了污染物的扩散情况,并计算了污染带的范围。
1污染源现状调查及预测
汉江上游安康城区段的汉江南、北岸现有5个
污水排放口,近期还将新建2个排污口,此外,安康城区现有江南污水处理厂（一期,设计处理规模3万t/d,现实际处理约16万t/d,年处理574万,t其处理后的污水汇入安康市城区江南总排污口排入汉江;江南污水处理厂近期将建设二期工程,二期工程设计处理规模3万t/d,处理后的污水与一期工程共用一个排放口,即现有的排污口。
安康其他县均无污水处理设施,对人口相对集中的黄洋河流域、月河流域、水库库尾流域来讲,未经任何处理的生活污水或房前屋后随地倾倒,或就近排入沟、溪中,再由地表径流、雨水冲刷流入河道,容易造成二次污染。
1.1水质调查及预测
对安康水源地5个排污口采集了混合样品进行调查监测,监测的主要项目:
COD,BOD5,TP,TN。
水质监测结果见表1。
由于5个已建排污口的NH3-N未监测,按城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002取值
[3]
。
表1排污口水质监测结果
Tab.1Theresultsofwaterquatitymonitoringaboutoutfall
mg/L
排污口名称
COD53TPTN1号安康市城区江南总排污口204856845152260150002号安康市汉滨区江北排污口15594985962155990462503号安康市汉滨区江北排污口307933181100154265337504号安康市区江北排污口251109741152205130005号安康市关庙张家沟江北排污口348902
206750
15
4360
97500
其中两个拟建污水处理厂排污口的水质按城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002预
测,预测结果见表2。
表2拟建污水处理厂排污口水质预测
Tab.2Proposedoutfallwaterqualitypredicationofsewagetreatmentplant
mg/L
拟建污水处理厂排污口名称
CODBODNH-NTPTN6号安康市江北工业园区污水处理厂（安康市汉滨区周家沟6020151207号安康市江北中心区污水处理厂（安康市汉滨区关庙镇吴台村
60
20
15
1
20
12水量调查及预测
表3安康城区排污口现状
Tab.3TheoutfallstatusofAnkangCity
序号
名称位置高程/m
高峰日排放量/万t
年排放量/万t污水类型污染物种类1安康市城区江南总
排污口
汉江一桥下游约22km处的汉江南岸边2317
397
90666
工业与生活混合污水
氨氮、化学需氧量2安康市汉滨区江北排污口
汉江一桥下游约200m处的汉江北岸边228705157生活污水
氨氮、化学需氧量3安康市汉滨区江北排污口
汉江一桥下游约600m处的汉江北岸边237704126生活污水氨氮、化学需氧量4安康市城区江北排污口
汉江一桥下游约1km处的汉江北岸边232706189
工业与生活混合污水
氨氮、化学需氧量5安康市关庙张沟江北排污口
汉江一桥下游约16km处的汉江北岸,距岸边约15km228707221生活污水
氨氮、化学需氧量
6安康市江北工业园区污水处理厂排污口（安康市汉滨区周家沟（拟建汉江一桥上游约11km处的汉江北岸边
3137259125工业废水
7
安康市江北中心区污水处理厂（安康市汉滨区关庙镇吴台村（拟建
汉江一桥下游约22km处的汉江北岸边
248731095生活污水
2水质模拟
21计算模型
二维水质模型的基本方程:
=Ex2
x+Ey2
y-u-v-Kc。
（1
式中:
C为污染物浓度mg/L,u,v分别为x,y方向的流速m/s,t为时间s,Ex,Ey分别为x,y
方向的扩散系数m2/s,K污染物降解系数s-1
。
22参数取值
安康段属于汉江上游,根据相关研究成果,选取
COD降解系数为0187d-1[4]
BOD5降解系数为
0132d
-1[5]
NH3-N降解系数为01d-1
TN降解
系数为024d-1[6]
。
由于该段水深较浅,流速较大,
复氧条件较好,底泥不易处于厌氧状态,可以忽略底泥中磷的释放,只考虑磷的沉降作用,选取总磷的沉降速率为510
-5
d
-1[7]
。
23水质模拟结果
本文以汉江支流月河汇入口下游14km处到旬阳水电站坝址为计算模拟河段,以来水量最大的7月和最小的10月来分析河道的COD状况。
计算结果见图1,图2所示,河段位置1~7分别表示1号~7号排污口。
图中以浓度等值线描绘该河段COD浓度的平面二维分布,单位mg/L[8]
。
888西北大学学报（自然科学版第39卷
图17月COD浓度分布
Fig.1CODconcentrationdistributioninJul
y
图210月COD浓度分布
Fig.2CODconcentrationdistributioninoctober
从图1,图2可以看出,受排污口影响,各排污口局部区域COD浓度偏高,使类河段部分区域超
出类标准,但所占面积极小,都能满足其类水质功能类别。
由于7月上游来流量比10月大,污染物稀释自净能更强,7月份排污口COD污染带范围明显比10月份小。
7月份安康断面的COD浓度最大为浅颜色部分,最高值为9929mg/L,最小为深颜色部分,最低值为7785mg/L;10月份安康断面的COD浓度最大为浅颜色部分,最高值为175mg/L,最小为深颜色部分,最低值为7329mg/L。
3污染带范围计算
本文以汉江支流月河汇入口下游14km处到旬阳水电站坝址为计算模拟河段,以COD为计算因子,模拟出COD的污染带范围。
分析污染带时,按其中类标准评价,浓度值大于类水质标准的区域为污染带[9-10]
。
1号~7号排污口。
图中以浓度等值线描绘该河段COD浓度的平面二维分布,单位mg/L。
对于排污量较大的1号、7号排污口给出了污染带范围详图。
如图4,图5所示。
根据模拟结果,2~7号排污口污染带不连续,7个排污口COD污染带总面积为0085km2
占该河段流域面积的29%,得到污染带范围,见表4。
表4排污口COD污染带范围
Fig.4TheCODpollutionscopeofoutfall
排污口号
污染带面积/km2
污染带长度/km
6
01012
3
00740503700851151
表中污染带面积即为类河段中COD超出类水质标准的范围,类河段中除污染带范围外其他区域都能满足类要求。
889第5期冯民权等:
汉江安康段排污口近区污染扩散规律
图3COD浓度Fig.3CODconcentrati
on
图41号排污口COD浓度Fig.4CODconcentrationinNo.1outfa
ll
图57号排污口COD浓度Fig.5CODconcentrationinNo.7outfall
4结论
本文用二维水质模型对汉江上游安康段排污口污染物的扩散进行了模拟,7月份安康断面的COD
浓度最高值为9929mg/L,最低值为7785mg/L;10月份安康断面的COD浓度最高值为175mg/L,最低值为7329mg/L。
基本都能满足水质功能类别。
另外,计算了污染带的范围和距离,得到7个排污口COD污染带总面积为0085km2
占该河段流域面积的29%。
运用模型对水质进行模拟必须以大量的实测数据为基础,接下来的工作应以实测为依据,及时修正其中参数,使模型能更好地进行模拟计算。
参考文献:
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（编辑徐象平
BasicevaluationstudyontheShaanxiwaterresource
areaofMiddleRouteofSouthtonorthWaterDiversion
WANGXiaofeng,ZhaoLu,WANGJihong
（CollegeofTourismandEnvironmentSciences,ShaanxiNormalUniversity,Xian710062,China
Abstract:
AimToprovidetheoryreferenceandpolicymakingsupportforimplementationofthesouthtonorthwaterdiversionprojectbyconductingthescientificcomprehensiveevaluationstudyforthenorthwardreroutingofsouthernriverareabasicrequiremen.tMethodsUsingtheAHPdecisionanalysistoconstructareabasicappraisal
system;carryingonthetargetweightusingtheinformationentropylaw.Finally,usingthefuzzysynthesisjudgmentmethodtocarryonthequotaandthequalitativegeneralizedanalysis.ResultsComprehensivelevelofbasicconditionsinwatersourceareaisordinary.Theenvironmentalconditions,economicconditionsandinfrastructureconditionsintheevaluationsystemsarepoor,whichneedsubstantialimprovemen.tConclusionTheeffectiveactionsmustbecarriedouttosolvethebottleneckproblemofaffectingbasicconditions.Theactionsincludeestablishingthesoilconservationecologicalcompensationmedchanism,speedinguptheimplementationprocessandcarryingoutindepthcomprehensivemanagementofsmallwatershed,shopedlandconversationprogram,andnaturalforestprotectionengineering.
Keywords:
Shaanxiwaterresourcearea;Fuzzycomprehensiveassessmen;tcomentropymethod;basicrequirementconditionevaluation;HierarchicalStructureModel（上接第890页
Thedispersionlawaboutthenearoutfallpollution
inHanRiver（Ankangarea
FENGMinquan,HUFang,WUBo,DANGZhiliang
（NorthwestWaterResourcesandEnvironmentEcologyKeyLaboratoryofMOE,XianUniversityofTechnology,Xian710048,China
Abstract:
AimTodiscussthedispersionlawaboutthenearoutfallpollutioninHanRiver（Ankangarea.MethodsTwodimensionalwaterqualitymodelswereusedtosimulatetheupperreachesofHanjiangRiveroutfallspreadofpollution.Thepollutionofthescopeanddistancehasbeencalculated.ResultsTheparagraphhasseven
mainoutfalls.Sectionwaterqualitycanmeetthewaterqualityofthebasicfunctionalgroup.TheCODpollutionofsevenoutfallswithatotalareaof0085km2
havebeenreceived.Theriverbasinareaaccountedfor29%.ConclusionThemodeltosimulatethewaterqualitymustbebasedonmanymeasureddataforthefoundation.Thenextjobshouldbemeasuredbasedonatimelyamendmenttooneoftheparameters,sothatthemodelcanbebettersimulated.Keywords:
HanjiangAnkang;waterquality;simulation;pollutionbelt
898西北大学学报（自然科学版第39卷
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