水环境保护与规划方案专业课程设计梦.docx

华北水利水电大学
课 程 设 计

课程名称：水环境保护和计划
姓 名： 梦
学 号：
班 级：
指导老师： 李庆云

1月 16日

一、基础资料
某市某建设项目在A河流左岸，该河流关键供区域工业企业生产用水或区域娱乐用水。该河流在项目所在地域域长度65km，流域面积478km2，年平均流量5.2m3/s，枯水期流量2m3/s，枯水期流速5m/s，河流宽度15-25m。该建设项目下游12km处为项目所在地市水文站，水文站下游6km处有一条B河流汇入，该河流年平均流量2.4m3/s，枯水期流量1.0m3/s，河流宽度5-9m。B河流汇入口上游B河流右岸有一养殖场，B河流汇入口下游9km处A河流上有一省监控断面，省监控断面水质目标：COD50mg/L、氨氮5mg/L。
该建设项目废水排放量35820m3/d，废水水质：COD178mg/L，BOD551mg/L，SS330mg/L，NH3-N25mg/L；养殖场废水排放量27580m3/d，废水水质COD267mg/L，BOD578mg/L，SS320mg/L，NH3-N35mg/L；A河流上游来水水质COD32mg/L，BOD58mg/L，SS120mg/L，NH3-N2mg/L；B河流上游来水水质COD27mg/L，BOD56mg/L，SS87mg/L，NH3-N1.5mg/L。
二、设计任务
1、列表判定说明该建设项目水环境影响评价工作等级，并给出评价因子。
2、制订具体水环境现实状况调查监测方案，包含监测时段、断面设置位置(列表)、监测因子、监测时间和频率等；依据导则要求确定现实状况调查范围；在图中标明监测断面位置。
3、A、B河流常态流速下，采取完全混合模式计算A和B河流充足混合过程段各污染因子浓度，给出计算过程。
4、建设项目运行后，针对COD、氨氮二个污染因子，分别采取一维稳态模式、完全混合模式估计省监控断面处水质，判定断面处水质是否满足控制目标要求，给出判定过程（注意：选择最不利时期进行判定，一维稳态模式系数k取1）。

三、设计要求和结果提交
1、设计汇报层次清楚、语言通顺、用语规范，绘图正确、书写整齐。
2、设计时间：1月12日——1月16日。
3、每人提交设计汇报书一份，手写或打印均可。1月16日下午2：00前提交设计汇报，由三位班长收齐、按学号排序后交予指导老师。

四、参考资料
1、附图：某建设项目排水路线图
2、附件：《地表水环境质量标准》（3838-）
《环境影响评价技术导则 地表水环境》（HJ/T2.3-93）
《水环境监测规范》SL219-98（）

课程设计具体内容
一、水环境影响评价
（1）水环境影响评价工作等级
依据《环境影响评价技术导则——地面水环境》（HJ/T2.3-93）要求，地面水环境影响评价等级划分关键依据建设项目标污水排放量、污水水质复杂程度、多种受纳污水水域规模和对水质要求来划分，分为3个等级。其中，一级评价最具体，二级次之，三级较简略，内陆水体分级判据以下表：
地面水环境影响评价分级判据（内陆水体）
由已知条件得，该建设项目污水排放量为35820m3/d≥0m3/d,结合上述表中要求，摘录以下表作为分级依据：

1）建设项目污水水质复杂程度判别
由《环境影响评价技术导则——地面水环境》（HJ/T 2.3-93）中相关要求,结合该建设项目产生污染物有COD、BOD5、SS、NH3-N四类均为非持久性污染物，污染物类型只有一个、水质参数数目为4<7，故判定该建设项目污水水质复杂程度为简单。
2) 地面水域规模判定
由导则相关要求得出以下表作为地面水域规模判定依据

地面水域规模
排污口处多年平均流量
大河
≥150m3/s
中河
15-150m3/s
小河
<15m3/s
该建设项目年平均流量为5.2m3/s<15m3/s,由此判定为小河。
3) 水质类型
该项目标水质类别判定可由GB3838来判定，该项目所处河流关键用于区域工业企业生产用水或区域娱乐用水，可判定水质类型为Ⅳ类水。
4) 结论
由以上判定为二级，评价表格以下表：

评价等级判定表

序号
判定条件
本项目指标
等级确定
1
监测时段
枯水期
二级
2
污水排放量
35820m3/d
3
污水复杂程度
简单
4
地面水域规模
小河
5
地面水质类别
Ⅳ
（2）评价因子：COD、BOD5、SS、NH3-N四类。
二、水环境现实状况调查
（1）水环境现实状况监测方案
1）监测时段确实定
由《环境影响评价技术导则》查河流环境影响评价工作为二级时调查时期描述为：条件许可，可调查一个水文年丰水期、平水期和枯水期；通常情况，可只调查平水期和枯水期；若评价时间不够可只调查枯水期。在此处选择枯水期为调查期。
2）取样断面布设位置及监测因子
依据布设标准推荐调查范围两端应布设取样断面，水文特征忽然改变出，水质急剧改变处水文站周围布设取样断面，在拟建排污口上游500m设置一个取样断面。全部断面布设位置以下表所表示：

断面编号
断面位置
所在水体
监测因子
1#
在建设项目排污口上游500m处
A河流
COD，BOD，SS，NH3-N　
2#
市水文站周围
A河流
COD，BOD，SS，NH3-N　
3#
养殖场排污口下游500m处
B河流
COD，BOD，SS，NH3-N　
4#
A、B河交汇处下游500m
A河流
COD，BOD，SS，NH3-N　
5#
省控断面
A河流
COD，BOD，SS，NH3-N　
3）监测时间和频率
在小河流二级水环境影响评价中每期应检验一次，每次调查三天，而且最少一天对全部已选定水质参数取样分析。
(2)水环境现实状况调查范围确实定
依据水环境影响评价导则，查不一样污水排放量河流现实状况点差范围参考表，摘录以下表格：

环境现实状况调查范围，应能包含建设项目对周围地面水环境影响较显著地域。在此区域内进行调查，能全方面说明和地面水环境相联络环境基础情况，并能充足满足环境影响估计要求。
由该项目污水排放量为35820m3/d，依据上表，经计算得：
S=（40-25）/（50000-0）*（35820-0）+25 =32.91km
（3）监测断面位置标注见附图

三、A和B河流充足混合过程段各污染因子浓度推求
此处计算关键依据完全混合公式：
其中，
Cp：污染物排放浓度(mg/L) Ch:上游来水污染物浓度(mg/L)
Qp：污染物排放流量(m3/s) Qh:上游来水流量(m3/s)
C：完全混合后水质浓度(mg/L)
因为A,B河流处于常态流速，所以在此处取A,B河流平均流量QA=5.2m3/s, QB=2.4m3/s,
建设项量目标流：Q建=35820m3/d=35820/(24*60*60) m3/S =0.415m3/S,
养殖场流量：Q养=27580m3/d=27580/(24*60*60) m3/S =0.32m3/S,
各污染物浓度计算过程以下：
对于A河流：
=(178*0.415+32*5.2)/(0.415+5.2) =42.79mg/L
=(51*0.415+8*5.2)/(0.415+5.2) =11.18 mg/L
=(330*0.415+120*5.2)/(0.415+5.2)=135.52 mg/L
=(25*0.415+2*5.2)/(0.415+5.2)=3.70 mg/L
对于B河流：
=(267*0.32+27*2.4)/(0.32+2.4)=55.24mg/L
=(78*0.32+6*2.4)/(0.32+2.4)=14.47mg/L
=(320*0.32+87*2.4)/(0.32+2.4)=114.41 mg/L
=(35*0.32+1.5*2.4)/(0.32+2.4)=5.44 mg/L

结果以下表：

各污染物浓度结果汇总表

COD(mg/L)
BOD5(mg/L)
SS(mg/L)
NH3-N(mg/L)
A河
42.79
11.18
135.52
3.70
B小河
55.24
14.47
114.41
5.44

四、水质判别
（1）一流稳态模式计算COD浓度
依据判定时期选择标准：为了增加工程安全确保等级，应选择对洪水最不利枯水期。对应流速应取5m/s，计算所用流量均应采取枯水期流量。
一维稳态模式方程：
C=C0*exp[-kx/(86400u)]
由汇报书中得悉，k取1，x=9Km,u=5m/s;
对应C0取A,B交汇处污染物浓度，C0计算采取完全混合模式，即 C0 =(CAQA+CBQB)/(QA+QB)，
其中 QA=Q枯+Q建=2+0.415=2.415m3/S
QB=Q枯+Q养=1+0.32=1.32m3/S
CA= (CpQp+ChQh)/(QP+Qh)= (178*0.415+32*2)/(0.415+2)=57.09mg/L
CB=(CpQp+ChQh)/(QP+Qh)= (267*0.32+27*1)/(0.32+1)=85.18mg/L
则C0=(57.09*2.415+85.18*1.32)/(2.415+1.32)=67.00mg/L
故CCOD= C0*exp[-kx/(86400u)]=67*exp[-9000/(86400*5)]=65.6mg/，
结论：得出COD浓度大于汇报书中省控断面水质目标50mg/L,故不满足要求。
（2）完全混合模型计算NH3-N:
对应公式以下：
CNH3-N=(CAQA+CBQB)/(QA+QB),
其中 QA,QB采取（1）中结果即可，
CA= (CpQp+ChQh)/(QP+Qh)= (25*0.415+2*2)/(0.415+2)=5.95mg/L
CB=(CpQp+ChQh)/(QP+Qh)= (35*0.32+1.5*1)/(0.32+1)=9.62mg/L
则CNH3-N=(CAQA+CBQB)/(QA+QB)=（5.95*2.415+9.62*1.32）/(2.415+1.32)=7.25mg/L
故得出NH3-N浓度大于汇报书中省控断面水质目标5mg/L,不满足要求。