基于水體自凈能力的河網(wǎng)閘泵調(diào)控優(yōu)化模型研究.pdf

1、平原河網(wǎng)的水環(huán)境污染是目前國內(nèi)外沿海平原環(huán)境的共性問題。根據(jù)平原河網(wǎng)的特點，利用泵站和閘門等水工建筑物調(diào)控增加水體流動性或置換，能在短期內(nèi)有效地改善該地區(qū)河網(wǎng)的水環(huán)境。然而，目前針對閘泵調(diào)控的研究大多集中在模型的建立和應用上，而對與引水后受水區(qū)水質(zhì)變化密切相關(guān)的影響因素，如底泥、水溫、流速以及被引水水質(zhì)、引水比例等，對受納水體水質(zhì)的影響研究鮮有見報。因此，本文旨在研究上述因素對水體自凈能力的影響，并據(jù)此改進閘泵調(diào)控優(yōu)化模型，以最小的閘泵

2、調(diào)度運行費用來實現(xiàn)最大的水環(huán)境改善。具體如下:
　　(1)對研究區(qū)域進行了實地調(diào)研與測量，獲取了水環(huán)境模型研究所需的基礎(chǔ)資料，根據(jù)研究區(qū)域現(xiàn)場多次水質(zhì)調(diào)查的結(jié)果，確定該區(qū)域的主要污染物質(zhì)。
　　(2)通過小試試驗模擬了實際受納水體在四種自然/引水條件（底泥是否存在、復氧與否、不同流速和溫度）下的自凈過程。結(jié)果表明:復氧是影響水體自凈能力最重要的因素;考慮水體自凈夏季可適當減少引水時間;底泥既是上覆水污染物的源也是匯;引水期間

3、內(nèi)河水的最佳流速為0.1m·s-1。
　　(3)試驗研究了不同引水水質(zhì)及引水比例對沖污效果的影響。結(jié)果表明，在所研的工況中，當外河水中NH3-N和NO3--N的比例為1∶3～1∶5、磷酸鹽和有機磷的比例為1∶4時，受水區(qū)水質(zhì)改善情況最好;以V外∶V內(nèi)=1∶5的比例控制引水閘泵的流量時，沖污效果最好。
　　(4)基于上述試驗結(jié)果，對前人提出的閘泵調(diào)控優(yōu)化模型進行了改進，完善了目標函數(shù)，增加了內(nèi)河水流速、外河水質(zhì)與引水比例等三個