[發明專利]城市水環境質量評估方法

有效

• 申請號: 201711065210.9
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107622363B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 韓璐;宋永會;王秀蘅;黃鴻;高紅杰;段亮
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

1.一種城市水環境質量評估方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟一、根據水中污染物的質量守恒規律，建立水環境定量化計算模型，具體為：

其中，項為日常性污染源強項，I_i為i區域工業生產量，為i區域單位工業產量污水產率，∈_i為i區域工業污水中典型污染物含量，L_i為i區域生活活動量，為i區域單位生活活動量污水產率，l_i為i區域生活污水中典型污染物含量，項為非日常污染項目，O_i為i區域其他污染源強，為i區域其他污染源強單位污水產率，項為收集削減項，為i區域j污染源的污水收集量，為j污染源進入收集處理層的有效濃度，λ_i，j為i區域j類污染源經削減去除率，∫Q_inputc₁項為邊界入境條件，Q_input為i區域邊界的入流狀況，c₁為i區域入流的污染物濃度，項為界內自凈項，為水體接納混合流量，為接納水源混合污染物濃度，K為污染源綜合降解動力學常數,T為水體有效水力停留時間，∫Q_outputc₂項為邊界出流項，Q_output為i區域出流流量，c₂為i區域各出流的污染物濃度；

步驟二、確定一城市內的水系的類型，并根據所述城市內的水系的類型來確定其控制方式，所述控制方式包括：段尾控制方式，全段控制方式或局部控制方式；將所述城市的城區劃定為城市水環境定量化計算區域；

步驟三、獲取所述城市城區產生的污染源強分布數據，并獲取對所述城市城區產生的污染源強進行收集處理的收集處理數據，以及經收集處理后的污染源強進入接納水系的地理空間信息；

步驟四、根據所述城市內的水系的控制方式和步驟三所獲取的數據對所述水環境定量化計算模型進行整合導出，以對水環境容量及承載力進行評估；

其中，所述對水環境容量及承載力進行評估的方法為：a、建立所述城市的水環境容量模型，并利用所述水環境定量化計算模型進行計算，根據計算的結果對所述城市的水環境容量進行評估；b、計算所述城市城區產生的污染源強的貢獻率，具體計算方式為：若所述城市的水系的控制方式為段尾控制方式，則所述城市城區經收集處理后的污染源強的貢獻度計算方式為：或者若所述城市的水系的控制方式為全段控制方式，則所述城市城區收集處理后的污染源強的貢獻度計算方式為：若所述城市的水系的控制方式為局部控制方式，則所述城市城區收集處理后的污染源強的貢獻度計算方式為：其中，i表示第i個污染源強。

2.如權利要求1所述的城市水環境質量評估方法，其特征在于，所述對水環境容量及承載力進行評估的方法為：通過綜合停留時間和綜合降解系數兩個參數來評估自然降解過程，所述綜合停留時間和綜合降解系數兩個參數通過監測水質水文數據并經過計算獲得,或通過河流水質模型計算獲得，所述河流水質模型包括：零維水質模型、一維水質模型、二維水質模型。

3.如權利要求1所述的城市水環境質量評估方法，其特征在于，所述城市內的水系的種類包括：a有明確水功能區劃，b全段位于城區，無水功能區劃但對沿岸城區有明確影響，c局部位于城區，無水功能區劃但對沿岸地區有明確影響，d河流不流經城區，無水功能區劃，但其后續匯入有控制目標的其他河流，e排污混合段或混合區。

4.如權利要求1所述的城市水環境質量評估方法，其特征在于，所述步驟三具體包括：a、獲取所述城市城區產生的污染源強分布數據，b、根據各污水收集管網分布得到各污水處理設施的服務區域，c、根據污水處理設施的處理能力數據及出水標準數據得到所述城市城區產生的污染源強經處理削減后的水質水量數據，d、根據各污水處理廠排水口分布狀況合理分配處理后的污染源強；e、將各污水收集管網敷設現狀資料和所述城市城區現狀圖疊加，得到各污水收集管網未覆蓋區域圖，并得到未收集處理的污染源強。

5.如權利要求1所述的城市水環境質量評估方法，其特征在于，獲取所述城市城區產生的污染源強分布數據，具體包括：生活污水污染源強分布數據和工業污水污染源強分布數據。

6.如權利要求2所述的城市水環境質量評估方法，其特征在于，所述零維水質模型包括河流混合稀釋模型；所述一維水質模型包括：一維穩態水質模型、S-P模型以及WASP水質模型；所述二維水質模型包括：二維穩態混合衰減水質模型、CE-QUAL-W2模型、WASP水質模型以及MIKE21。