河流、海域水质数学模式的适用条件

　　1. 河流水质数学模式

　　(1)河流完全混合 模式

　　式中：c—污染物浓度(垂向 平均浓度，断面 平均浓度)，mg/L;

　　cp—污染物排放浓度，mg/L;

　　ch—河流来水污染物浓度，mg/L;

　　Qp—废水排放量，m3/s;

　　Qh—河流来水流量，m3/s。

　　适用条件：①河流充分混合 段;

　　②持久性 污染物;

　　③河流为恒定流动 ;

　　④废水连续稳定排放 。

　　(2)河流一维稳态 模式

　　式中：c—计算断面的污染物浓度，mg/L;

　　c0—计算初始点污染物浓度，mg/L;

　　K1—耗氧系数，1/d;

　　K3—污染物的沉降系数，1/d;

　　u—河流流速，m/s;

　　x—从计算初始点到下游计算断面的距离，m。

　　适用条件：①河流充分混合 段;

　　②非持久性 污染物;(与完全混合不同)

　　③河流为恒定流动 ;

　　④废水连续稳定排放 。

　　对于持久性 污染物，在沉降作用明显 的河流中，可以采用沉降系数 K ₃ 替代上式中的（ K ₁ +  K ₃ ） 来预测持久性污染物浓度的沿程变化。

　　注：导则考试中，仅有以上两种模式的数学表达式在考题中出现过，因此，我们一定要牢记这两个表达式，并理解其中参数的含义。从二维开始，考试均考查模式的适用条件，为方便大家复习，少走弯路，以下仅降解模式的适用条件。

　　(3)河流二维稳态混合 模式

　　适用条件：①平直、断面形状规则 河流混合 过程段;

　　②持久性 污染物;

　　③河流为恒定流动 ;

　　④连续稳定排放 ;

　　⑤对于非持久性 污染物，需采用相应的衰减模式 。

　　(4)河流二维稳态混合累积流量 模式

　　适用条件：①弯曲、断面形状 不 规则 河流混合 过程段;(与二维稳态混合不同)

　　②持久性 污染物;

　　③河流为恒定流动 ;

　　④连续稳定排放 ;

　　⑤对于非持久性 污染物，需采用相应的衰减模式 。

　　(5)Streeter-Phelps(S-P )模式

　　适用条件：①河流充分混合 段;

　　②污染物为耗氧性有机污染物 ;

　　③需要预测河流溶解氧状态；

　　④河流为恒定流动 ;

　　⑤污染物连续稳定排放 。

　　(6)河流混合过程段与水质模式选择

　　预测范围内的河段可以分为充分混合段、混合过程段 和排污口上游河段 。

　　充分混合段：是指污染物浓度在断面上均匀分布 的河段。当断面上任意一点的浓度与断面平均浓度之差 小于 平均浓度的 5% 时 ，可以认为达到均匀 分布。

　　混合过程段：是指排放口 下游 达到充分混合断面 以前 的河段。

　　混合过程段的长度可由下式估算：

　　式中：L—达到充分混合断面的长度 ，m;

　　B—河流宽度 ，m;

　　a—排放口到近岸水边 的距离，m;

　　H—平均水深 ，m;

　　u—河流平均流速 ，m/s;

　　g—重力加速度，9.8 m/s2;

　　i—河流底坡坡度 ，‰。

　　在利用数学模式预测河流水质时，充分混合段 可以采用一维 模式或零维 模式预测断面平均水质;在混合过程段 需采用二 维或三维 模式进行预测。

　　大、中河流一、二级 评价，且 排放口 下游 3~5km 以内 有集中取水点 或其他特别重要 的用水目标 时，均应采用二维及三维 模式预测混合过程段 水质。其他情况可根据工程特性、水环境特征、评价工作等级 及当地环保要求 ，决定是否采用二维及三维模式。

　　2. 河口水质数学模式

　　(1)一维动态混合 模式

　　适用条件：①潮汐河口充分混合 段;

　　②非持久性 污染物;

　　③污染物排放为连续稳定排放 或非稳定排放 ;

　　④需要预测任何时刻 的水质。

　　(2)O’connor 河口模式（均匀河口）

　　适用条件：①均匀的 潮汐河口充分混合 段;

　　②非持久性 污染物;

　　③污染物连续稳定排放 ;

　　④只要求预测潮周 平均、高潮 平均和低潮平均水质 。