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水质模型简介及实例应用
谢新宇;闫妍
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2010(000)025
【摘要】在环境影响评价中,水质模型是水环境影响预测的有效工具,它可以模拟和预测污染物在水体中随时间和空间迁移转化的过程.文章简要描述了水质模型所经历的发展阶段、分类标准和几种常见模型,并分别应用S-P模型和完全混合模型对某造纸项目的地表水环境进行了预测,旨在说明正确选择水质模型是作出准确预测结果的重要前提,同时也是改善河流水质,保护生态环境的途径之一.因此,对我国环境工作者科学地选择、使用水质模型具有一定的参考价值.
【总页数】2页(P451-452)
【作者】谢新宇;闫妍
【作者单位】河北科技师范学院生命科技学院,河北,昌黎,066600;秦皇岛思泰意达科技发展有限公司,河北,秦皇岛,066004
【正文语种】中文
【中图分类】X8
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拟退火算法在水质模型参数确定中的应用简介5.星湖水动力条件及水质模型的研究Ⅱ.水质模型
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S-P 模型的应用S-P 模型可以说是河流水质模型中使用最广泛、研究最深入的数学模型。
通常可使用该模型进行以下计算（以下只有第1、6两个应用可以使用数值解）：1、 求x 处的DO 和BOD 浓度只需直接使用S-P 模型的解析解或数值解即可。
2、 求最小溶解氧值o c除了O'Connor 修正式，其它S-P 模型都可用直接使用解析式求出溶解氧浓度最小处的x c 、Dc 和o c 。
对O'Connor 修正式，由计算机用迭代法求出x c 、Dc 和o c 。
由S-P 模型或其修正式，下列式子是成立的：（1）),,,(00c D u K f x c= （2）),,,,(00c D u K x f o c c =（3）),,,,(00D u K o x f c =3、 已知排放口下游全部河段允许的最小溶解氧值o min ,求允许的BOD 最大起始浓度c 0,max此问题相当于：求起始浓度c 0,max ，使最小溶解氧值o c 等于控制值o min 。
可以由计算机使用迭代法求出。
方法如下：第一步，取x=1000,o=o min 代入),,,,(00D u K o x f c =求得c 0。
第二步，取),,,(00c D u K f x c=求出x c 。
第三步，如果x c =x,则说明o c =o min ，则c 0,max =c 0,计算结束。
否则取取x=x c ,o=o min 代入),,,,(00D u K o x f c =求得c 0,再返回第二步。
4、 已知排放口下游L 长度的河段内允许的最小溶解氧值o min ,求允许的BOD 最大起始浓度c 0,max与上一问题不同，只要能保证在排放口下游的L 长度内溶解氧不低于o min 即可，至于在L 长度之外的河段，则不管有没有低于o min 。
可用下面的方法迭代求出：第一步，以o=o min ,x=L 代入),,,,(00D u K o x f c =求出c 0,再由),,,(00c D u K f x c =求出x c 。
基于改进的Ｓ－Ｐ模型河道降解及纳污能力研究张静（辽宁省朝阳水文局，辽宁朝阳１２２０００）中图分类号：Ｘ５２ 文献标志码：Ｂ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－５３６６．２０２０．０６．１０摘要：结合改进的Ｓ－Ｐ模型对朝阳地区河道降解及纳污能力进行计算。
结果表明：应用改进的Ｓ－Ｐ模型进行计算，朝阳地区主要污染物降解系数计算误差平均降低１２．７％和１６．２％。
相比于现状年，通过采取水环境保护治理措施，朝阳地区远景年和规划年ＢＯＤ５纳污能力提升率为３４．９％～７５．８％，ＣＯＤ纳污能力提升率为２３．４％～８５．３％。
关键词：改进的Ｓ－Ｐ模型；污染物降解；计算精度；纳污能力 当前，河道水环境保护是社会关注的热点。
河道降解及纳污是河道水环境保护规划治理的重要指标。
在河道降解及纳污计算研究成果中，Ｓ－Ｐ模型由于计算不同类别河道降解物浓度，在河道降解及纳污能力计算中应用效果较好，但是传统的Ｓ－Ｐ模型在河道水质边界处理中存在临界负值，使得其计算精度不足。
为此有学者针对传统Ｓ－Ｐ模型的局限性，进行相应的改进，并将其应用于河道降解及纳污能力计算中。
结合改进的Ｓ－Ｐ模型对朝阳地区水功能区水质特征进行河道降解及纳污能力的计算，研究成果对于同类型河道生态保护具有重要的参考价值。
１ 改进的Ｓ－Ｐ模型原理Ｓ－Ｐ模型采用非线性模型对污染物降解浓度进行演算，详见公式（１）、（２）。
Ｌｔ＋ｖ Ｌ ｘ＝－Ｋ１ＬＣ（１） Ｃｔ＋ｖ Ｃ ｘ＝－Ｋ１ＬＣ＋Ｋ２（Ｃｓ－Ｃ）（２）式中：ｘ为河流降解段主要计算的污染物浓度，ｍｇ／Ｌ；Ｋ１、Ｋ２为河流污染物降解参数；ＣＳ为河流水体的降解浓度，ｍｇ／Ｌ；Ｃ为水体中有机物溶解状态的浓度，ｍｇ／Ｌ；ν为水流流速，ｍ／ｓ；ｔ为演算时间段，ｈ。
改进的模型对其临界负值进行改进计算，采用特征值进行判定，见公式（３）。
Ｃｓ＝Ｃｓ－（Ｃｓ－Ｃ０）ｅ－ｋ２ｘｃ／ｖ＋Ｋ１Ｌ０Ｋ１－Ｋ２（ｅ－ｋ１ｘｃ／ｖ－ｅ－ｋ２ｘｃ／ｖ）≤０（３）式中：Ｌ０为河段起算的初始距离长度，ｋｍ；Ｃ０为污染物降解的初始计算浓度；ｘｃ为污染物降解衰减的水体溶解氧的浓度，ｍｇ／Ｌ。
地表水水质模型概述冯启申;朱琰;李彦伟【摘要】近些年来,我国水环境问题日益凸显,借助水质模型对水污染问题进行研究,并为相关管理和规划提供技术支持已经成为水环境研究的热点.本文阐述了地表水水质模型的概念、发展以及分类,介绍了几种当前比较成熟的地表水水质模型,并对地表水水质模型的未来发展做了展望.【期刊名称】《安全与环境工程》【年(卷),期】2010(017)002【总页数】4页(P1-4)【关键词】地表水;水质模型;S-P模型【作者】冯启申;朱琰;李彦伟【作者单位】河海大学水文水资源学院,南京,210098;河海大学水文水资源学院,南京,210098;河海大学水文水资源学院,南京,210098【正文语种】中文【中图分类】X143;P333地表水水质模型［1］是描述各种污染物质在地表水体中混合和输运、在时间和空间上的迁移转化规律以及各影响因素相互关系的数学方程，它是地表水环境污染治理规划决策分析的重要工具和有效手段，在地表水质预测、水环境容量研究中起着重要作用。
地表水水质模型是一种数学描述，在其对地表水水质进行研究分析的过程中涉及到许多物理、化学和生物过程，因而比较复杂，研究过程中需要根据需求选择因子与研究方法，建立不同的模型。
最近几十年来，各种地表水水质模型不断涌现，发展日臻成熟，为地表水水质的研究工作提供了基础。
随着人工神经网络技术、3S技术以及虚拟技术等的不断发展以及与地表水水质模型的进一步结合，极大地促进了地表水水质研究技术和水环境管理技术的发展，为水环境规划与管理工作提供了强有力的技术保障和支持。
1.1 地表水水质模型的发展1925年，Streeter和Phelps建立了S-P模型，从此人们对地表水水质的研究开始借助和发展地表水水质模型，到现在的80余年中，地表水水质模型的研究内容与方法已经不断深化与完善。
地表水水质模型的发展大体可分为如下3个阶段［2］：（1）第一阶段（20世纪20年代中期到70年代初期），是地表水水质模型发展的初级阶段。
