6.2.2河流的混合稀释模型 背景段 混合段 均匀混合段 河水Q(m3/s), 污染物浓度为C1(mg/L) 污染物浓度为C2(mg/L 废水流量为q(m3/s) 混合系数a 稀释比n定义Q1aQ 混合过程段的污染物浓度C及混合段总长度L g g C2+C29 Ca0+c2 q 0+q a0+q 混合过程段的混合系数a是河 流沿程距离ⅹ的函数, ao+ 1-exp(-b) ag (o/gexp(b)
6.2.2 河流的混合稀释模型 背景段 混合段 均匀混合段 河水Q(m3/s)， 污染物浓度为C1(mg／L) 污染物浓度为C2 (mg／L) 废水流量为 q(m3/s) q aQ q Q n Q Q a i i = = = 混合系数a ， 稀释比n 定义 aQ q C aQ C q Q q C Q C q C i i i + + = + + = 1 2 1 2 混合过程段的污染物浓度 Ci 及混合段总长度 L 3 (1 ) lg 2.3 − + = a q aQ q Ln 1 ( / ) exp( ) 1 exp( ) ( ) Q q b b a x + − − − = 混合过程段的混合系数a 是河 流沿程距离 x 的函数
6.2.3守恒污染物在均匀流场中的扩散模型 1.均匀流场中的扩散方程 在均匀流场中的一维扩散方程成为:OC a2c aC D at ax 水深方向(z方向)均匀混合,X方向和 y方向存在浓度梯度时,二维扩散方程: at r+D a2C C 02C ac dC D -1l—- y Ov axa DxX坐标方向的弥散系数;X方向的流速分量;D,y坐 标方向的弥散系数;uy方向的流速分量
6.2.3 守恒污染物在均匀流场中的扩散模型 1. 均匀流场中的扩散方程 x C u x C D t C x x − = 2 2 y C u x C u y C D x C D t C x y x y − − + = 2 2 2 2 在均匀流场中的一维扩散方程成为： 水深方向(z方向) 均匀混合，x 方向和 y 方向存在浓度梯度时，二维扩散方程： Dx—— x 坐标方向的弥散系数；ux—— x方向的流速分量；Dy—— y 坐 标方向的弥散系数；uy—— y方向的流速分量
6.2.3守恒污染物在均匀流场中的扩散模型 2无限大均匀流场中移 流扩散方程的解cCa2Ca2C +D y OX OX 若在无限大均匀流场中,坐标原点设在污染物排放点,污染物浓度的 分布呈高斯分布,则方程式的解为。 O Cm2、4mD/ey/ 4D 式中Q是连续点源的源强(g/s),结果C 的单位为(gm3=mg/L)
6.2.3 守恒污染物在均匀流场中的扩散模型 2 无限大均匀流场中移 流扩散方程的解 2 2 2 2 y C D x C D x C u x y + = （6-13） 若在无限大均匀流场中，坐标原点设在污染物排放点，污染物浓度的 分布呈高斯分布，则方程式的解为。 式中 Q 是连续点源的源强 (g/s)，结果C 的单位为(g/m3= mg/L)。 = − D x y u uh D x u Q C y 4 y exp 4 / 2
y 虛源 1)无限大流场 y{2)半无限流场 〔3)两岸反射 考虑河岸反射时移流扩散方程的解 C(x, v)=2=exp-yu 4兀D.x/t 4Dx 河宽为B,只计河岸一次反射时的二维静态河流岸边排 放连续点源水质模型的解为 20 C(x, y) uh,4TDrlu p/u (2B-y)2 t exp 4D 4Dx
− − + = − D x B y u D x y u uh D x u Q C x y y y 4 y (2 ) exp 4 exp 4 / 2 ( , ) 2 2 河宽为 B，只计河岸一次反射时的二维静态河流岸边排 放连续点源水质模型的解为 考虑河岸反射时移流扩散方程的解 = − D x y u uh D x u Q C x y y 4 y exp 4 / ( , ) 2 2
完成横向均匀混合的距离 这一距离称为污染物到达对岸的纵向2÷0.06753 断面上河对岸浓度达到同一断面最 大浓度的5%,定义为污染物到达对岸。 距离, 若断面上最大浓度与最小浓度之差不超过5%,认为达到均匀混合。 完成横向均匀混合的断面的距离称为完全混合距离。 中心排放情况,D0.1vB2 D 岸边排放情况, 0.4vB
完成横向均匀混合的距离 断面上河对岸浓度达到同一断面最 大浓度的5％，定义为污染物到达对岸。 这一距离称为污染物到达对岸的纵向 距离， y b D uB L 2 0.0675 = 若断面上最大浓度与最小浓度之差不超过5％，认为达到均匀混合。 完成横向均匀混合的断面的距离称为完全混合距离。 y m D uB L 2 0.1 = y m D uB L 2 0.4 = 中心排放情况， 岸边排放情况