石墨烯可見(jiàn)光催化技術(shù)對(duì)城市景觀水體的水質(zhì)提升效果模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-13 03:40
為了尋求改善城市景觀水體水質(zhì)的可靠方法,本研究選擇合肥市的景觀河道潭沖河與人工景觀湖泊翡翠湖作為研究對(duì)象,針對(duì)其部分水體黑臭的現(xiàn)狀,選擇國(guó)內(nèi)新型黑臭水體治理技術(shù)——石墨烯可見(jiàn)光催化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行水質(zhì)提升實(shí)驗(yàn)研究,采用MIKE11水質(zhì)模型與WASP水質(zhì)模型構(gòu)建了潭沖河與翡翠湖的水質(zhì)模型,模擬了運(yùn)用石墨烯可見(jiàn)光催化治理技術(shù)處理后的水質(zhì),并通過(guò)潭沖河與翡翠湖的水質(zhì)提升項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了結(jié)果驗(yàn)證。研究?jī)?nèi)容及主要結(jié)論如下:(1)應(yīng)用MIKE11水動(dòng)力水質(zhì)模型,以主要污染物化學(xué)需氧量、氨氮和總磷為指標(biāo),可以有效地模擬石墨烯光催化技術(shù)對(duì)城市景觀河道潭沖河的水質(zhì)提升效果。結(jié)果表明:模擬治理前后潭沖河實(shí)驗(yàn)河段水體中化學(xué)需氧量、氨氮和總磷的模擬值與檢測(cè)值的平均相對(duì)誤差均小于20%。經(jīng)過(guò)石墨烯光催化技術(shù)治理后,潭沖河實(shí)驗(yàn)河段在四個(gè)月內(nèi)由《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中劣Ⅴ類水提升至Ⅳ類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(COD≤30mg/L、NH3-N≤1.5mg/L、TP≤0.3mg/L)。(2)應(yīng)用WASP水質(zhì)模型,以主要污染因子溶解氧、化學(xué)需氧量、氨氮和總磷為模擬指標(biāo),可以有效地模擬石墨烯光...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
MIKE11HD模型結(jié)構(gòu)
合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)術(shù)碩士研究生學(xué)位論文14也可以與其他模塊相耦合,用于描述多個(gè)子流域的橫向流入。圖2.2NAM模擬的水文過(guò)程Fig2.2NeurologicalprocessesofNAMmodel2.4WASP模型簡(jiǎn)介WASP模型是由美國(guó)環(huán)保署(EPA)于1983年開發(fā),到目前為止,最新版本為2019年4月發(fā)布的WASP8.32。而本研究選用操作較為簡(jiǎn)單且應(yīng)用較廣泛的WASP7.3。WASP水質(zhì)模型可以對(duì)各種類型的地表水體(如河流、湖泊、海灣、港口、濕地、沼澤地、池塘、水庫(kù)等)進(jìn)行一維、二維和三維的水質(zhì)模擬,因而被稱為“萬(wàn)能水質(zhì)模型”。WASP模型由水動(dòng)力模擬程序DYNHYD和水質(zhì)模擬程序WASP兩個(gè)獨(dú)立的程序組成。水動(dòng)力模塊是水質(zhì)模塊的基礎(chǔ),可以為水質(zhì)模塊提供水體的流速流量水位等水文信息。水動(dòng)力模塊有四種計(jì)算模式:總流(grossflows)、凈流量(netflows)、一維河網(wǎng)動(dòng)力波(1-Dnetworkkinematicwave)和水動(dòng)力鏈接(hydrodynamiclinkage)。前三種模式由軟件自身完成,第四種模式需要借助其他水動(dòng)力模型,如EFDC、EPD-RIV1、SWMM等水動(dòng)力模型。WASP是對(duì)水體的水質(zhì)進(jìn)行模擬分析的部分,WASP水質(zhì)模塊包含TOXI模塊(有毒污染物)和EUTRO模塊(常規(guī)污染物)。TOXI模塊主要對(duì)水體中的有毒污染物進(jìn)行模擬,包括有機(jī)化學(xué)物質(zhì)、重金屬離子與沉積物等。EUTRO模塊通常用來(lái)模擬水體的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題,主要預(yù)測(cè)與分析各種傳統(tǒng)污染物如溶解氧、生化需氧量、氨氮、硝酸鹽、磷酸鹽的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,以及水體中浮游植物的生長(zhǎng)過(guò)程。2.4.1WASP水質(zhì)模型的基本原理WASP水質(zhì)模型基于質(zhì)量守恒定律對(duì)水體中每一個(gè)水質(zhì)組分的質(zhì)量進(jìn)行解釋,用來(lái)模擬各個(gè)水質(zhì)因子的時(shí)空變化過(guò)程[55]。除了水體中基本的平移和擴(kuò)散規(guī)律外,WASP模型方程還包括物理生化過(guò)程中的源與匯[56]。WASP模型的基本方
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2018年《中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》(摘錄二)[J]. 環(huán)境保護(hù). 2019(12)
[2]基于MIKE11的污染河流水質(zhì)改善最佳方案研究[J]. 熊鴻斌,陳雪. 中國(guó)給水排水. 2019(03)
[3]污染水體底泥原位生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 馮雅清. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2019(02)
[4]基于人工浮床技術(shù)的黑臭水體治理試驗(yàn)研究[J]. 陳鷗,徐子令,段育慧. 水利技術(shù)監(jiān)督. 2018(05)
[5]石墨烯光催化網(wǎng)新技術(shù)在江陰市河道治理中的應(yīng)用[J]. 金慶鋒,楊文革,李雷. 江蘇水利. 2018(04)
[6]南淝河城市河道水質(zhì)模型的空間敏感性分析[J]. 謝如意,黃靜水,周琪. 凈水技術(shù). 2018(03)
[7]疏浚技術(shù)在黑臭水體治理中的應(yīng)用及生態(tài)影響[J]. 張桐. 環(huán)保科技. 2018(01)
[8]基于WASP模型的水質(zhì)模擬及參數(shù)敏感性分析[J]. 唐國(guó)平,陳德超,黃振旭,徐小峰. 水電能源科學(xué). 2017(05)
[9]過(guò)氧化鈣在城鎮(zhèn)黑臭水體修復(fù)中的作用[J]. 李亮,武成輝,陳濤,林翰志,晏波,肖賢明. 化工進(jìn)展. 2016(S2)
[10]基于MIKE11的蘇南運(yùn)河鎮(zhèn)江至無(wú)錫段水環(huán)境容量計(jì)算與污染物削減模型研究[J]. 梁英,唐揚(yáng),吳婭明,倪天華,李愛(ài)民. 污染防治技術(shù). 2016(03)
博士論文
[1]基于WASP模型的不確定性水質(zhì)模型研究[D]. 彭森.天津大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于MIKE11模型的河道旁路人工濕地對(duì)城市內(nèi)河水質(zhì)改善的研究[D]. 魯超.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[2]城市人工景觀水體凈化效率分析及水質(zhì)模擬研究[D]. 林鈺琪.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[3]化學(xué)鈍化和水生植物技術(shù)原位修復(fù)水體污染的研究[D]. 賀振洲.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]補(bǔ)水及面源負(fù)荷對(duì)伏牛溪水質(zhì)影響的數(shù)值模擬[D]. 劉增威.重慶大學(xué) 2015
[5]基于WASP7.3的南四湖水質(zhì)模擬分析研究[D]. 路成剛.青島理工大學(xué) 2010
[6]WASP水質(zhì)模型應(yīng)用與DO模型評(píng)價(jià)[D]. 于順東.天津大學(xué) 2007
本文編號(hào):3281263
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
MIKE11HD模型結(jié)構(gòu)
合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)術(shù)碩士研究生學(xué)位論文14也可以與其他模塊相耦合,用于描述多個(gè)子流域的橫向流入。圖2.2NAM模擬的水文過(guò)程Fig2.2NeurologicalprocessesofNAMmodel2.4WASP模型簡(jiǎn)介WASP模型是由美國(guó)環(huán)保署(EPA)于1983年開發(fā),到目前為止,最新版本為2019年4月發(fā)布的WASP8.32。而本研究選用操作較為簡(jiǎn)單且應(yīng)用較廣泛的WASP7.3。WASP水質(zhì)模型可以對(duì)各種類型的地表水體(如河流、湖泊、海灣、港口、濕地、沼澤地、池塘、水庫(kù)等)進(jìn)行一維、二維和三維的水質(zhì)模擬,因而被稱為“萬(wàn)能水質(zhì)模型”。WASP模型由水動(dòng)力模擬程序DYNHYD和水質(zhì)模擬程序WASP兩個(gè)獨(dú)立的程序組成。水動(dòng)力模塊是水質(zhì)模塊的基礎(chǔ),可以為水質(zhì)模塊提供水體的流速流量水位等水文信息。水動(dòng)力模塊有四種計(jì)算模式:總流(grossflows)、凈流量(netflows)、一維河網(wǎng)動(dòng)力波(1-Dnetworkkinematicwave)和水動(dòng)力鏈接(hydrodynamiclinkage)。前三種模式由軟件自身完成,第四種模式需要借助其他水動(dòng)力模型,如EFDC、EPD-RIV1、SWMM等水動(dòng)力模型。WASP是對(duì)水體的水質(zhì)進(jìn)行模擬分析的部分,WASP水質(zhì)模塊包含TOXI模塊(有毒污染物)和EUTRO模塊(常規(guī)污染物)。TOXI模塊主要對(duì)水體中的有毒污染物進(jìn)行模擬,包括有機(jī)化學(xué)物質(zhì)、重金屬離子與沉積物等。EUTRO模塊通常用來(lái)模擬水體的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題,主要預(yù)測(cè)與分析各種傳統(tǒng)污染物如溶解氧、生化需氧量、氨氮、硝酸鹽、磷酸鹽的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,以及水體中浮游植物的生長(zhǎng)過(guò)程。2.4.1WASP水質(zhì)模型的基本原理WASP水質(zhì)模型基于質(zhì)量守恒定律對(duì)水體中每一個(gè)水質(zhì)組分的質(zhì)量進(jìn)行解釋,用來(lái)模擬各個(gè)水質(zhì)因子的時(shí)空變化過(guò)程[55]。除了水體中基本的平移和擴(kuò)散規(guī)律外,WASP模型方程還包括物理生化過(guò)程中的源與匯[56]。WASP模型的基本方
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2018年《中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》(摘錄二)[J]. 環(huán)境保護(hù). 2019(12)
[2]基于MIKE11的污染河流水質(zhì)改善最佳方案研究[J]. 熊鴻斌,陳雪. 中國(guó)給水排水. 2019(03)
[3]污染水體底泥原位生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 馮雅清. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2019(02)
[4]基于人工浮床技術(shù)的黑臭水體治理試驗(yàn)研究[J]. 陳鷗,徐子令,段育慧. 水利技術(shù)監(jiān)督. 2018(05)
[5]石墨烯光催化網(wǎng)新技術(shù)在江陰市河道治理中的應(yīng)用[J]. 金慶鋒,楊文革,李雷. 江蘇水利. 2018(04)
[6]南淝河城市河道水質(zhì)模型的空間敏感性分析[J]. 謝如意,黃靜水,周琪. 凈水技術(shù). 2018(03)
[7]疏浚技術(shù)在黑臭水體治理中的應(yīng)用及生態(tài)影響[J]. 張桐. 環(huán)保科技. 2018(01)
[8]基于WASP模型的水質(zhì)模擬及參數(shù)敏感性分析[J]. 唐國(guó)平,陳德超,黃振旭,徐小峰. 水電能源科學(xué). 2017(05)
[9]過(guò)氧化鈣在城鎮(zhèn)黑臭水體修復(fù)中的作用[J]. 李亮,武成輝,陳濤,林翰志,晏波,肖賢明. 化工進(jìn)展. 2016(S2)
[10]基于MIKE11的蘇南運(yùn)河鎮(zhèn)江至無(wú)錫段水環(huán)境容量計(jì)算與污染物削減模型研究[J]. 梁英,唐揚(yáng),吳婭明,倪天華,李愛(ài)民. 污染防治技術(shù). 2016(03)
博士論文
[1]基于WASP模型的不確定性水質(zhì)模型研究[D]. 彭森.天津大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于MIKE11模型的河道旁路人工濕地對(duì)城市內(nèi)河水質(zhì)改善的研究[D]. 魯超.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[2]城市人工景觀水體凈化效率分析及水質(zhì)模擬研究[D]. 林鈺琪.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[3]化學(xué)鈍化和水生植物技術(shù)原位修復(fù)水體污染的研究[D]. 賀振洲.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]補(bǔ)水及面源負(fù)荷對(duì)伏牛溪水質(zhì)影響的數(shù)值模擬[D]. 劉增威.重慶大學(xué) 2015
[5]基于WASP7.3的南四湖水質(zhì)模擬分析研究[D]. 路成剛.青島理工大學(xué) 2010
[6]WASP水質(zhì)模型應(yīng)用與DO模型評(píng)價(jià)[D]. 于順東.天津大學(xué) 2007
本文編號(hào):3281263
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