[發(fā)明專利]一種吞吐流型城市內(nèi)湖水環(huán)境容量動態(tài)計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910255783.0
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN110059375B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋為威;傅星乾;宋達昊;許青;王長芳子;張鵬;王雪;逄勇;羅縉
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

1.一種吞吐流型城市內(nèi)湖水環(huán)境容量動態(tài)計算方法，其特征在于：包括如下幾個步驟：

步驟1，水文情勢及水質(zhì)評價；

步驟2，污染源調(diào)查：對城市內(nèi)湖的流域范圍內(nèi)近2年工業(yè)、污水廠、人口、養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)的污染物排放量進行計算，并進行分區(qū)域統(tǒng)計；城市內(nèi)湖的平均水深10m，水面面積5~50km²；

步驟3，水環(huán)境數(shù)學(xué)模型構(gòu)建：結(jié)合步驟1的水文情勢及水質(zhì)評價結(jié)果以及步驟2中的污染源調(diào)查結(jié)果，對城市內(nèi)湖進行水環(huán)境數(shù)學(xué)模型模擬，模擬內(nèi)容包括水動力模型模擬、水質(zhì)模型模擬及生態(tài)模擬；

步驟4，城市內(nèi)湖污染物削減潛力分析：結(jié)合水文和水體污染來源，對城市內(nèi)湖的排污口進行污染源概化，污染源概化方法包括如下步驟：

步驟41，當工業(yè)企業(yè)排污口的污染物排放流量超過設(shè)定的大排污量閾值時，將該工業(yè)企業(yè)排污口作為獨立概化排污口；設(shè)定的大排污量閾值超過控制單元總量的10%， 其中，控制單元是污水排放到湖泊的影響范圍；

步驟42，當若干個排污口中相鄰兩個排污口之間的間距均小于設(shè)定的小距離閾值時，將這里的若干個排污口概化為集中排污口；

步驟43，當若干個排污口中相鄰兩個排污口之間的間距均大于設(shè)定的大距離閾值，且每個排污口的排污量均小于設(shè)定的小排污量閾值時，將這里的若干個排污口稱為分散排污口，概化為非點源入河；其中，大距離閾值大于小距離閾值，小排污量閾值小于大排污量閾值；

步驟44，將大型污水處理廠作為獨立概化排污口；

步驟45，將城市人口聚集地作為獨立概化排污口；

步驟5，城市內(nèi)湖未來水質(zhì)預(yù)測，包括如下步驟：

步驟51，污染物削減方案設(shè)置：在使城市內(nèi)湖水體達標的前提下，設(shè)置不同的污染物消減方案；

步驟52，水環(huán)境數(shù)學(xué)模型模擬驗證：將位于城市內(nèi)湖上游的各個獨立概化排污口的最大排放量作為水環(huán)境數(shù)學(xué)模型模擬中的污染源；對每一種污染物消減方案，均采用步驟3構(gòu)建的水環(huán)境數(shù)學(xué)模型進行水動力模型模擬、水質(zhì)模型模擬及生態(tài)模擬；

步驟53，將步驟52中的模擬計算結(jié)果作為城市內(nèi)湖未來水質(zhì)的預(yù)測結(jié)果；

步驟6，城市內(nèi)湖動態(tài)水環(huán)境容量計算，包括如下步驟：

步驟61. 水環(huán)境容量計量分期：將一年計量分期成若干個計量時期；

步驟62，動態(tài)水環(huán)境容量計算：在每一個計量時期內(nèi)，均重復(fù)步驟52，并采用如下方法進行動態(tài)水環(huán)境容量計算；

步驟62a），當水質(zhì)模型模擬結(jié)果顯示，城市內(nèi)湖水質(zhì)能夠達標，則將該種污染物消減方案下的所有獨立概化排污口的最大允許排放量進行求和，即得出對應(yīng)污染物消減方案下對應(yīng)計量時期內(nèi)的動態(tài)水環(huán)境容量；

步驟62b），當水質(zhì)模型模擬結(jié)果顯示，城市內(nèi)湖水質(zhì)超標時，基于城市污水管網(wǎng)接管率進行削減潛力分析，運用試算法，直至城市內(nèi)湖水質(zhì)達標；然后將達標時，所有獨立概化排污口的最大允許排放量進行求和，即得出對應(yīng)污染物消減方案下對應(yīng)計量時期內(nèi)的動態(tài)水環(huán)境容量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吞吐流型城市內(nèi)湖水環(huán)境容量動態(tài)計算方法，其特征在于：步驟61中，按四個季節(jié)將一年計量分期為春夏秋冬四個計量時期。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吞吐流型城市內(nèi)湖水環(huán)境容量動態(tài)計算方法，其特征在于：步驟61中，按十二個月份將一年計量分期為十二個計量時期。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吞吐流型城市內(nèi)湖水環(huán)境容量動態(tài)計算方法，其特征在于：步驟61中，按上旬、中旬和下旬的方式，將一年計量分期為三個計量時期。