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1、第四章 河流水质模型,-从微观到宏观,4.1 河流中的基本水质问题,一.河流中几种重要的水质组份,1.溶解氧(DO),2.生化需氧量(BOD),3.化学需氧量（COD),4.其它总氮或氨氮（NH3-N）、酚、氰化物、砷（As）、汞(Hg)、六价铬（Cr6）以及总磷等,二.河流基本水质过程分析,1物理过程,2生化作用,关于K的几个问题,3水体的耗氧与复氧过程,1）耗氧过程,2）复氧过程,黑白瓶试验,4.2 单一河段水质模型,4.2.1 StreeterPhelps 模型,4.2.2 Thomas(托马斯)模型,4.2.3DobbinsCamp（多宾斯康布）模型,4.2.4OConnr(欧康奈尔)
2、模型,4.3 一维多河段水质模型,4.3.1 BODDO耦合矩阵模型,4.3.2 含支流的河流矩阵模型,4.4 二维多河段水质模型,在,单元内的BOD衰减量为,由系统外输入,单元的BOD总量为,单元的质量平衡关系,若忽略掉纵向弥散作用项，得：,-由I河段1m流带中BOD的量组成的m维向量；,-由I河段的上游河段1m流带中BOD的量及边界、系统外排放BOD的量组成的m维向量；,4.5 重金属水质模型,-河流中溶解态重金属浓度；,-河流中悬浮物浓度；,-悬浮物中重金属含量；,-悬浮物吸附重金属的速度常数；,-河流中悬浮态重金属含量；,-重金属在悬浮物和 水中的分配系数；,-底泥悬浮物的悬浮速度；,
3、一、河口的水质特征河口：入海河流受到潮汐作用的一段水体，它与一般的河流的最大差别是受到潮汐的影响，并随着海潮的涌入带来大量的Cl-，水质具有明显的时变特征。,潮汐对河口的水质影响具有两面性：一方面由海潮带来大量的溶解氧，与上游下泻的水流相汇，形成强烈的混合作用，使污染物的分布更趋于均匀；另一方面由于潮流的顶托作用，延长了污染物在河口的停留时间，有机物降解会进一步降低水中的溶解氧，使水质下降。,4.6 河口水质模型,二、一维解析模型,欧康奈尔对于定常的断面积和淡水流量，假定s=0，r=-KC，提出了计算峰值浓度的解。,BODDO耦合模型描述氧亏的微分方程,三.河口的冲洗时间,河口的冲洗时间是指由于上游迳流作用，从河口的某一特定位置将保守污染物输送到河口外所需时间。,-河段总的冲洗时间T;,-第i河段的淡水分数，,-第i河段在一个潮周期上所得的河水水量L3/t;,-第i河段在一个潮周期上的进潮量L3;,-第i河段河水的实际体积L3。,可以盐度数据进行计算，即,-河口外海水的盐度，；,-第i河段平均盐度。,对于1河段，其淡水分数f1为：,其淡水体积为：,已知河水流量R=12m3/s，对其进行单位换算，R=12(m3/s)12.4(h/潮周)3600(s/h)5.36105m3/潮周由此可得第一段的冲洗时间：T1=W1/R1=7.35106/(5.36105)=13.7潮周,
