考虑边界反射的河流离岸排放污染混合区计算方法

在等强度点源离岸排放条件下,从简化二维移流扩散方程的解析解出发,探讨了考虑两岸反射作用的中宽河流污染混合区的计算方法。给出了污染混合区边界形状曲线与量纲一方程的形式;采用迭代计算和试算比较法,给出了靠岸与离岸两种类型混合区各几何特征参数(坐标)、面积及面积系数与相对离岸距离的关系曲线,提出了以相对离岸距离a'作为判据的排放类型分区条件。给出了河流岸边、离岸与中心排放的分类判别准则:(1)当0≤a'≤a'1时,简化为岸边(近岸)排放类型;(2)当a'1a'a'2时,称为离岸排放类型;(3)当a'2≤a'≤0.5时,简化为中心排放类型,并给出了岸边排放类型与离岸排放类型的临界相对离岸距离a'1和中心排放类型与离岸排放类型的临界相对离岸距离a'2的表达式。通过回归分析,给出了中宽河流离岸排放类型混合区主要特征参数的实用计算公式,可作为中宽河流污染混合区范围计算和排污口位置优化设计的依据。     

内陆核电液态流出物排放口型式优化研究

液态流出物排放方式优化是内陆核电重点关注的问题之一,本文针对国内某内陆核电厂址液态流出物排放口型式进行优化研究,以提高初始稀释度,降低液态流出物排放对环境水体的影响。选取CORMIX软件作为优化工具,采用河道实体模型试验近区稀释度测量结果对CORMIX断面概化合理性进行了验证分析,在此基础上对单喷口和多喷口排放的出流水平方位角、垂向仰角、出流流速,多喷口间距等参数进行了优化,提出了各参数适宜的取值范围。研究表明,本厂址水深有限,采用水平深层排放加强垂向掺混能获得更好稀释效果,同等环境流速、水深,采用相同的排放仰角、排放流速和排放位置等设计参数,多喷口排放型式稀释效果优于单喷口。本文结果可供工程设计和相关研究参考。     

南迪普电站温排水影响数值模拟研究

为了评估电站的温排水对自然水域的影响,通过对巴基斯坦南迪普联合循环电站取排水系统进行平面二维数学模拟,对温排水水体的速度场和温度场进行了计算,并与物理模型试验结果进行了对比验证.结果表明:应用温排水运动的平面二维数学模型对宽浅河道进行温排水影响计算,可以较为准确地模拟温排水对自然水域的影响程度,并可对取排水工程布置方案...     

焦作市黄河流域水环境模拟及水资源保护研究

采用二维水流水质模型对焦作市黄河流域河道水环境进行了数值模拟,并计算了河道的纳污能力。结果表明:CODMn和NH3-N是最突出的超标污染物,概化的老蟒河、涝河、义井南、温县污水处理厂排污口附近的水质较差,黄沁交叉口附近的水质良好;针对目前水质情况,通过河道的纳污能力模拟计算,确定入河污染物总控制量为190.92 t/a,2010年、2020年、2030年3个水平年污染物削减量的分摊比例为2∶3∶5。     

电厂排水口消力池优化试验研究

结合某电厂排水口工程进行了水力模型试验，主要研究了消力池的水力特性及其下游的防冲措施，旨在改进原设计方案，为优化设计提供依据，针对原设计的扩散式消力池中因扩散角过大造成的池内流态不佳、出流不均的问题，提出在池中前端设置适宜的消力槛，能明显地改善池内流态、均化出流；并通过试验对消力槛的设置参数及体型进行了优化，将消力池长度缩短后的池内设槛方案作为推荐方案，消力池下游防冲措施研究中，对设置斜坡式海漫或防冲槽的防护方案分别进行了泥沙冲刷试验，结果验证了消力池改进方案的有效性和斜坡式海漫防护措施的安全性，提供了防冲槽抛石防护措施中可采用的一些设计参数，本研究成果可供类似排水口工程设计时参考。     

襄樊电厂二期工程温排水物理模型试验研究

本文基于温排水物理模型相似关键条件，并研制了一套先进的加热温控系统和温度自动数据采集系统，建立了襄樊电厂二期工程温排水物理模型，试验从三维空间角度详细研究了电厂温排水对受纳水体一汉江的温升影响。通过电厂不同排水情况下排水口附近汉江水体表面温升、横断面温升分布和排水口轴线方向的温升分布的对比分析，推荐最优取排水口位置、布置型式等关键工程参数。     

排水系统入海口新型消能工

通过实体模型试验研究了某排水系统入海口水工建筑物的水力性能,设计提出一种新型的墩栅涡流室消能工。该新型消能工的水力特点是:流出排水隧洞的高速水流大部分通过进口墩栅空隙流入涡流室,小部分在进口墩栅前发生水跃后扎入涡流室中产生强烈的顺时针漩涡,通过水跃、墩栅的阻力和涡流室漩涡的共同作用消能,并将来流的动能转换为势能,之后,涡流室中的大部分水流在重力作用下通过出口墩栅空隙流向下游,其余水流从墩栅顶部溢流。这种新型的墩栅涡流室不仅消能效果良好而且出流均匀,并容许各种杂物如石块、泥沙等自由通过,避免涡流室中发生严重的淤积。     

The Impacts of Natural Flood Management Approaches on In‐Channel Sediment Quality

Natural Flood Management (NFM) techniques aim to reduce downstream flooding by storing and slowing the flow of stormwater to river channels. These techniques include a range of measures, including setback stormwater outfalls and the physical restoration of channels and floodplains, to improve the natural functioning of catchments. An additional benefit of NFM measures is the potential reduction in sediment and pollutant delivery to the channel. Urban development releases a variety of heavy metal and nutrient pollutants that enter rivers through stormwater outfalls with adverse effects on the aquatic ecosystem. In this study, the influence of channel modification and quality of the river habitat on the sediment quality surrounding stormwater outfalls was assessed. Sediment samples were taken at several outfalls within the Johnson Creek catchment, Oregon, USA, and analysed for a variety of urban pollutants. The level of river habitat quality and modification at each site were assessed using a semi‐quantitative scoring methodology. Significant increases in pollutant levels were observed at outfalls, with a greater and more variable increase at direct compared to setback outfalls. Removal efficiency of certain pollutants was found to be significantly correlated to the level of habitat quality or modification (for Fe, Ba, Sn, Mg, P, K) indicating that more natural reaches had greater potential for pollutant removal. The findings highlight the multiple benefits associated with NFM and river restoration approaches in relation to sediment quality and pollutant content. © 2016 The Authors River Research and Applications Published by John Wiley & Sons, Ltd.     

河流污染混合区特性计算方法及排污口分类准则Ⅱ：应用与实例

针对困扰排污口位置优化设计与排污削减量计算的实际问题,基于宽阔河流岸边、离岸与中心排放的分类准则,克服理论方法繁琐的试算比较过程,以显函数的形式提出了污染混合区无量纲最大长度、最大宽度及面积的分类简化计算公式和最大控制排污量的计算方法。在河流岸边(近岸)、离岸与中心排放类型条件下,以应用实例给出了根据离岸系数η进行污染混合区范围计算和排污口位置优化设计以及排污削减量计算的方法步骤。计算结果表明:在具体工程设计中,排污口的离岸距离与排污削减量可通过经济技术比较进一步核定。结果可为河流排污口位置的优化设计和控制排污量、排污削减量计算提供分类、简便、快捷的方法依据和设计范例。     

上海市污水排放口污染物运动轨迹模拟

利用Delft3D数学模型，对上海市现有及拟建排放口排放的污染物运动轨迹进行了模拟。从模拟结果看，诸排放口释放的示踪浮子虽沿岸向下游漂移，但没直接流向岸边，不会直接污染岸滩；浮子最终流向杭州湾方向，上海的污水排放应综合杭州湾的水环境容量考虑；丰水期自竹园、白龙港和新和排放口释放的示踪浮子能较快输移至计算边界，但石洞口排放口于丰水期、4处排放口于枯水期释放示踪浮子要在长江口内盘桓5到10日以上才能畅移至计算边界外，建议综合长江口环境容量和排放口的稀释、扩散和降解作用等因素，适当处理污水后外排，并根据排放口的位置及季节调整相应的污水处理等级，以保护长江口及杭州湾的水环境。