QUAL2K模型在西苕溪干流梅溪段水质模拟中的应用

QUAL2K是一维稳态水质模型,由美国环保局开发并在QUAL2E模型的基础上发展起来的。采用QUAL2K模型对西苕溪干流梅溪段的水质进行了模拟和预测。针对西苕溪的具体情况,选用COD、氨氮和总磷作为模拟预测指标,用模型率定法并参考相关文献确定了COD降解系数KC、氨氮降解系数KN和总磷平衡系数KP等水质参数,并对模拟结果进行了验证,结果表明预测值和实测值的相关性较好。

基于QUAL2K模型的鹤壁卫河水质模拟预警研究

水质预报预警对于防范水污染、降低水污染风险及其带来的损失、保障用水安全及水环境质量等具有重大意义。提出了一种基于QUAL2K模型的水质模拟预警方法,包括水质模拟预测、预警指数计算和警情确定,以海河流域鹤壁市卫河为例进行实证研究。研究结果表明:基于QUAL2K模型模拟精度分别为COD 97.7%、NH_3-N 98.5%,水质模拟效果较好;所选河段预警时段内COD基本处于无警和轻警2个级别,氨氮大多是巨警,浓度严重超标,是导致监测断面预警指数高的主要原因。

QUAL2K模型在苏子河水质模拟中的应用

水质模型的应用,是水质评价及预测的重要手段。依据调查与监测数据,建立了苏子河的QUAL2K水质模型,对该河BOD、COD、NH3-N三种水质参数进行验证,结果表明:苏子河5个监测点的水质指标模拟的相比误差均在10%以内,计算值与实测值相关性较好,能够达到模型精度的要求;对苏子河水质参数模拟精度最高的是NH3-N,其次是BOD和COD;对苏子河中游模拟误差最大,而大伙房水库入库口模拟误差最小。

QUAL2K模型及其在乐安河CODCr和NH3-N水环境容量的应用研究

利用QUAL2K综合水质模型对乐安河流域CODCr、NH3-N进行了水质模拟,根据水质模拟结果,采用解析法、功能区段首控制法定量计算出了乐安河各功能控制区段的CODCr、NH3-N水环境容量。

基于QUAL2K模型的尾水生态净化方案设计

生态修复法常用于尾水生态河道的修复,不同的净化单元需要合理搭配才能获得最优的处理效果.本研究应用QUAL2K水质模型建立了针对某污水处理厂尾水河道的数值模型,进而筛选出最优的生态净化单元,并确定了单元所需的停留时间和布置密度.通过数值模拟得到布置密度、停留时间与水质达标等级的定量关系,可为今后进行设计方案优选和工程升级改造提供参考和支撑.

基于QUAL2K模型的秦淮河水质优化方案

根据秦淮河水情水质特点,结合QUAL2K水质综合评价模型,选取DO、NH3-N、COD作为模拟因子,在汛期与非汛期,分别对南河莲花闸及象房村泵站是否开闸引水两种工况进行模拟和参数率定,构建秦淮河水质优化管理模型。结果表明:在南河、内秦淮河泵站引水的情况下,汛期引水量为40m3/s时基本满足Ⅴ类水标准,非汛期引水量为60～70 m3/s时全段达到Ⅴ类水标准,其中秦淮新河段达到Ⅳ类水标准;在南河、内秦淮河泵站(含闸段)均不引水的情况下,汛期长江自流流量为30 m3/s时能达到Ⅴ类水标准,非汛期当抽水站抽水流量为40～50 m3/s时达到全段Ⅴ类水标准,其中秦淮新河段水质达到Ⅳ水标准。

基于QUAL2K模型的农田排水沟塘去污能力研究

QUAL2K水质模型可以模拟污染物在排水通道中的降解过程,分析排水沟塘对农业污染物的净化效果。以江苏省扬州市江都区水稻灌区一典型排水系统为例,利用QUAL2K模型模拟农田沟塘排水过程中氨氮和总磷两种污染物的削减情况;在利用实地调查与监测数据进行模型检验以后,根据实际水力联系情况,预测分析了调整水力联系及采用部分重点治理措施对改善整体水质净化效果的作用。结果显示:①研究区6个主要水质监测点模拟的平均相对误差均在20%左右,相关系数R^(2)和Nash-Sutcliffe系数NSE的计算值均大于0.5,验证了模型的可靠性,但是田间沟塘一些人为及自然等不确定因素对模型的精度具有一定的影响。②3种治理措施的效果为截污>减小排水流量>调整沟塘流网系统,模拟显示排水系统经过少数可行的水力关系调整,就可以显著提高整体水质改善效果。QUAL2K模型可以灵活调整排水沟塘水力联系,预演不同治理措施,为优化农田排水沟塘系统提供依据。

基于QUAL2k模型的砾石生物滤床对河道水质净化效果模拟研究

为解决水质处理提升工程中生物砾石滤床技术在应用过程中关于滤床规模参数的确定以及不同规模、不同边界条件的滤床对不同区域条件、不同污染程度河道的污染处理效果模拟预测等问题,以汉中某水系为例,基于QUAL2k水质模型,结合室内小型概化实验监测成果,模拟研究不同工况下砾石滤床对河道水质净化效果。结果表明,夏季200 m长的滤床对NH_(4)^(+)-N、PO_(4)^(3-)-P、COD的去除率最高分别为51.5%、54.3%、54.1%,可将控制断面PO_(4)^(3-)-P、COD提升至《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类水标准,将NH_(4)^(+)-N提升至Ⅳ类水标准;冬季400 m的滤床对NH_(4)^(+)-N、PO_(4)^(3-)-P、COD的去除率最高分别为68.6%、57.5%、51.1%,实现COD达到Ⅲ类水、PO_(4)^(3-)-P接近Ⅳ类水的水质目标。

基于QUAL2K模型的农田排水沟水质模拟研究

水质模型是研究农业非点源污染、进行水质评价及预测的重要手段。根据实地调查与监测数据,利用QUAL2K模型模拟了农田排水沟塘对于排水中氨氮、总磷2种污染物的去除情况。QUAL2K模型可用于农田排水沟水质变化过程的模拟预测,为优化排水沟塘系统的污染物去除能力提供理论依据。

应用QUAL2K模型模拟优选河道水体生态净化方案

以南京市十字河为例,采用潜没式生态床、生态浮床、生物接触氧化床3种技术组合为6种生态净化方案,通过在不同的单元输入不同的降解参数,用QUAL2K模型对6种不同的水处理技术组合方案进行模拟,通过对模拟效果的综合评价选取最佳方案。结果表明:上、中、下游依次设计为生物接触氧化床、生态浮床、潜没式生态床的处理效果最佳,其BOD、NH3-N、TN和TP削减率分别为49.50%、32.81%、35.94%和45.27%。

QUAL2K模型在永定河怀来段水质模拟中的应用

根据现场采集调查、实测取得河段的水体水质和水文数据,使用QUAL2K模型模拟永定河怀来段DO、NH4+-N和COD三种水质参数,并进行验证,结果表明:QUAL2K可以准确模拟永定河怀来段水体水质,模拟拟合值和实测值的相关性较好,相对误差均在20%以内;对永定河怀来段水质参数模拟精度最高的是DO,其次是COD和NH4+-N;官厅水库上游退地水生态湿地保护与修复综合治理工程建设完成后,理论上洋河张家口市八号桥控制单元DO、NH4+-N能够达到Ⅲ类水体标准。

QUAL2K模型在大凌河流域水资源保护管理中的应用

水质模型的应用,是水质评价及预测的重要手段。本文依据调查与监测的数据,建立了朝阳大凌河流域枯水期阎王鼻子水库至白石水库段的QUAL 2K水质模型,结合GIS系统完成模拟值与监测值的参数估计,并通过水质模型得到验证,为水资源综合管理提供依据。

基于QUAL2K模型的青海省北川河水质模拟研究

本文运用EPA开发的QUAL2K模型,对北川河水质状况进行模拟和预测,模拟结果较为准确地反映了北川河2013年逐月的水质状况,模拟值与实测值的相对误差在20%以内。因此,QUAL2K模型可以应用于北川河水质状况的模拟,并可以在中国北方河流的应用中做一定的推广。水质模型对于控制北川河河道污染、模拟和预测不同水文、水力条件下河流的情况并进行准确的水环境管理,具有非常重要的意义。

河流综合水质模型QUAL2K研究综述

为促进QUAL2K模型在我国的推广应用,介绍了QUAL2K模型的研究发展历程,并与QUAL2E模型做了比较。实例结果表明,该模型虽在我国应用尚少,但鉴于QUAL2K模型的诸多优势,在我国将会得到更好、更广泛的应用。

河流综合水质模型QUAL2K应用研究

介绍了QUAL模型系列由QUAL-Ⅰ→QUAL-Ⅱ→QUAL2E→QUAL2K模型所经历的研究发展过程。对QUAL-Ⅱ模型的特点和功能进行了分析,给出了各主要水质组分之间的交互作用图。分析了QUAL2K模型,指出了QUAL2K模型与QUAL2E模型的共同及不同之处。最后,分析了QUAL2K模型在我国的几个应用实例,指出QUAL2K模型虽然目前在我国的应用还比较少,尚处于简单应用阶段,但鉴于QUAL2K模型的诸多优势,该模型在我国可望得到更好、更广泛的应用。

QUAL2K模型的生化需氧量指标研究

QUAL2K模型是由美国环境保护署研制开发的一维河流水质模型,被广泛应用于北美、欧洲、亚洲等地的流域污染物总量控制和水质管理。由于国内与美国的水质评价指标不同,导致该模型在国内无法直接进行水质模拟与评价,如美国采用的生化水质指标是CBODu、CBODs和CBODf,而国内采用的是BOD5、CODCr和CODMn。为了促进该模型在国内的推广及应用,从有机物的生物氧化过程、生化需氧量的定义及其检测方法出发,对BOD5与CBODu两者之间的关系进行研究,推导出BOD5与CBODu的转换公式。

基于QUAL2K的总磷污染模型在农村黑臭水体中的应用

河道总磷污染超标问题,引起水体发黑发臭,针对这一问题,介绍了 QUAL2K 总磷污染模型在工程中的实际应用情况,研究和实践表明,QUAL2K 总磷污染模型对小面积黑臭水体有着良好的启发和指导作用。

基于海河流域某河道综合水质模型的河道多源污染负荷研究

以山东滨州徒骇河为研究对象,对多源污染负荷进行计算分析,同时应用QUAL2K水质模型,获得污染组分在流域中迁移运动结果。研究显示,河段Ⅰ的总磷污染贡献率为:工业污染数值范围在0.03%~1.10%;畜禽养殖污染取值在1.61%~21.2%;农业种植污染在9.1%~83.7%,表明该模型在污染贡献率分析上具有良好效果。

基于线性规划模型的水环境容量计算研究

为了明确永定河上游水体的纳污能力,采用改进的内梅罗污染指数法对水质进行评价,筛选出主要污染因子,选取CODcr和NH3-N作为研究对象,利用QUAL2K水动力水质模型计算污染物与控制断面的水质响应关系,在此基础上,通过线性规划模型计算得到研究区最大允许纳污量即水环境容量。结果表明,研究区CODcr和NH3-N水环境容量分别为4724 t/a、377.34 t/a,尚义县和万全县仍有剩余水环境容量,其余控制断面现状负荷均超出目标水环境容量;结合流域污染物现状负荷,进行污染物削减量计算,CODcr及NH3-N污染负荷的平均削减量为25.8%、6.3%。通过对洋河流域的水环境容量的计算以及分配,可为流域污染总量控制提供依据。

布尔哈通河氮磷污染物分析及其水质治理方案研究

为研究布尔哈通河水质现状,该试验采用单因子指数法结合QUAL2K水质模型,针对布尔哈通河污染物主要来源进行情景模拟并提出污染治理建议。试验结果表明:布尔哈通河干流总磷(TP)和氨氮(NH_(3)-N)未超标,高锰酸盐指数(COD_(Mn))和五日生化需氧量(BOD_(5))指标超标30%,总氮(TN)指标超标70%,主要污染因子为TN,布尔哈通河下游TN污染严重,延吉市污水处理厂(简称“延吉污”)是主要污染源之一。可通过减少TN的排放和引水冲污来改善TN超标的问题,建议延吉市污水处理厂将TN去除率提高至80%,同时增加朝阳河上游水库的放流量,7月份无需增加放流量,4月份需增加放流7 m^(3)/s。结合实际污染情况,可采取减少污水排放量和增加水量的污染治理方案。该文以期为缓解布尔哈通河水质恶化和改善流域水生态环境提供科学依据。