玛纳斯河流域水污染控制规划研究

【摘要】：本文在整理及分析玛纳斯河流域水量水质资料的基础上,按照规划目标、建立模型、模拟优化、评价决策等基本程序,对玛纳斯河流域水污染控制规划进行了系统性研究。 在规划目标阶段,结合玛纳斯河流域工业及生活污染源的调查资料,本文对流域的主要污染源和主要污染物进行了评价;对玛纳斯河流域地表水、地下水进行了水质综合评价;对水库进行了富营养化程度评价。为了控制玛纳斯河水质和保护当地水环境,采用季节性肯德尔(Kendall)检验方法进行玛纳斯河水环境变化趋势分析;采用spearman秩相关系数进行流域地下水环境变化趋势分析。 在建立模型和模拟优化阶段,本文提出了流域工业总产值预测模式和排污量预测模式,对流域的排污量进行了预测,得到近期、中期和远期排污量的预测结果。选择玛纳斯河红山嘴-夹河子段进行了水环境容量计算。蘑菇湖水库富营养化严重,因此建立了水库的营养盐预测模型。建模时选用了4种经验模型,根据模型验证计算的结果选取最优的一种,并计算得到蘑菇湖水库对COD_(cr)和NH_4~+-N的环境容量。由于水环境容量具有使用价值和价值,本文还计算了红山嘴-夹河子段的水环境容量价值。最后文章采用Tennant法求得玛纳斯河渠首下游至各河拦洪水库间河道年最小生态需水量为10500万m~3。 在评价决策阶段,根据蘑菇湖水库的污染现状,拟定在石河子市建立污水处理厂。污水处理厂采用SBR工艺使得出水满足农田灌溉和河道生态需水量的要求。根据水环境容量计算结果,建立污水处理厂后,蘑菇湖水库近期可达到规划目标;中期、远期时,污水厂规模必须扩大到日处理水量23万m~3/d时才能确保蘑菇湖水库在2015年达到Ⅲ级水质标准的目标。另外,玛纳斯县纸浆箔厂和石河子市经济技术开发区排放口需要进行总量控制,将COD_(cr)分配到各污染源进行削减,以减轻玛纳斯河水环境的污染。 【关键词】：玛纳斯河流域 水污染控制规划 水环境容量 水环境容量价值 最小生态需水量
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X52
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 引言10-13
• 1．水污染控制规划发展10
• 2．课题研究背景10-11
• 3．课题研究内容11-13
• 第1章 玛纳斯河流域概况13-21
• 1．1 流域自然环境概况13-17
• 1．1．1 流域地理位置13
• 1．1．2 流域地形13
• 1．1．3 流域气候13-14
• 1．1．4 流域水文14-17
• 1．1．5 流域水资源17
• 1．2 流域社会经济概况17-18
• 1．2．1 经济概况17-18
• 1．2．2 垦区人口概况18
• 1．3 流域生态环境现状18-21
• 1．3．1 流域自然生态环境18-19
• 1．3．2 流域人工绿洲生态环境19
• 1．3．3 流域生态环境特点19-20
• 1．3．4 主要环境问题20-21
• 第2章 流域污染源调查及评价21-32
• 2．1 污染源调查21-26
• 2．1．1 工业污染源调查21-26
• 2．1．2 生活污染源调查26
• 2．2 污染源评价26-32
• 2．2．1 评价标准26-29
• 2．2．2 评价方法29
• 2．2．3 评价参数29-30
• 2．2．4 评价结果30-32
• 第3章 流域水环境质量现状调查及评价32-47
• 3．1 地表水污染现状调查与评价32-43
• 3．1．1 地表水水质评价标准32-33
• 3．1．2 地表水水质评价方法33-35
• 3．1．3 玛纳斯河上游水质评价35-37
• 3．1．4 水库水质综合评价37-38
• 3．1．5 水库富营养化评价38-43
• 3．2 地下水污染现状调查与评价43-45
• 3．2．1 地下水水质评价标准43-44
• 3．2．2 地下水水质评价方法44
• 3．2．3 地下水水质评价44-45
• 3．3 水质现状评价结论45-47
• 3．3．1 地表水评价结论45-46
• 3．3．2 地下水评价结论46-47
• 第4章 流域水环境变化趋势分析47-56
• 4．1 地表水环境变化趋势分析47-54
• 4．1．1 季节性肯德尔法原理47-48
• 4．1．2 地表水环境变化趋势分析过程48-50
• 4．1．3 玛纳斯河水环境变化趋势50-52
• 4．1．4 蘑菇湖水环境变化趋势52-53
• 4．1．5 大泉沟水环境变化趋势53-54
• 4．2 地下水环境变化趋势分析54-56
• 4．2．1 秩相关系数检验方法54
• 4．2．2 地下水环境变化趋势54-56
• 第5章 流域污染源排污量预测56-63
• 5．1 污染源排污量预测方法56-58
• 5．1．1 预测年限56
• 5．1．2 预测因子56
• 5．1．3 预测模式56-58
• 5．2 工业污染源废水量预测58-61
• 5．2．1 石河子市工业总产值预测58
• 5．2．2 万元产值工业排放废水量预测58-60
• 5．2．3 工业废水量预测结果60-61
• 5．3 生活污染源污水量预测61
• 5．3．1 人口预测61
• 5．3．2 综合生活污水排放量预测61
• 5．4 流域污染总量预测61-63
• 5．4．1 污水总量预测61-62
• 5．4．2 污染物总量预测62-63
• 第6章 玛纳斯河流域水环境容量63-85
• 6．1 水环境容量概述63-64
• 6．2 水功能区划概述64-65
• 6．3 水环境容量计算65-79
• 6．3．1 水功能区划65-67
• 6．3．2 水环境容量区段的选择67-68
• 6．3．3 水环境容量计算方法68-69
• 6．3．4 设计水文条件69-72
• 6．3．5 水质模型的建立72-74
• 6．3．6 水质模型参数的确定74-76
• 6．3．7 水环境容量计算过程76-79
• 6．4 水环境容量价值79-85
• 6．4．1 水环境容量的使用价值80
• 6．4．2 水环境容量价值的影响因素80
• 6．4．3 水环境容量价值公式推导80-83
• 6．4．4 玛纳斯河水环境容量价值的计算83-85
• 第7章 流域生态环境需水量85-90
• 7．1 生态环境需水量概述85-87
• 7．1．1 国外生态环境需水量研究85
• 7．1．2 国内生态环境需水量研究85-86
• 7．1．3 河道生态环境需水量概念86
• 7．1．4 湖泊生态环境需水量概念86-87
• 7．2 玛纳斯河河道基本生态环境需水量87-89
• 7．2．1 计算方法87
• 7．2．2 计算步骤87-89
• 7．3 流域湖泊水库生态环境需水量89-90
• 第8章 污染物总量控制规划90-97
• 8．1 总量控制概述90-91
• 8．2 污染物总量控制优化91-92
• 8．2．1 数学优化方法91
• 8．2．2 非数学优化方法91-92
• 8．3 流域总量控制规划92-93
• 8．3．1 玛纳斯河总量控制规划92-93
• 8．3．2 蘑菇湖水库总量控制规划93
• 8．4 流域总量控制方案93-97
• 8．4．1 蘑菇湖水库总量控制方案93-95
• 8．4．2 玛纳斯河总量控制方案95-97
• 第9章 结论97-99
• 参考文献99-102
• 致谢102

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