環(huán)境質(zhì)量基本模型ppt課件-免費閱讀
【正文】 試計算： (1) 河流中污染物擴散到對岸所需的縱向距離； (2) 污染物在橫斷面上達到均勻分布所需的縱向距離； (3) 排放口下游 1000m處的擴散羽寬度。 M a xC C? ?(2) 二維流場中的分布（穩(wěn)定源） 令 則 y=0， ? ? ???????? ??????????=xyxxyx ukxxDyuuxDhuQyxC e x p4e x p/4,2?2/y y xD x u? =? ? ???????? ??????????=xyxyx ukxxDyuhuQyxC e xp4e xp2,2??? ? ???????? ?=xyxM a x ukxhuQyxC e xp2,??如果定義擴散羽的寬度為包含斷面上 95％的 污染物總量的寬度，則擴散羽的寬度為 2?y。 V為反應器的體積； k衰減速度常數(shù)； 在 Δt= t1t2的時段內(nèi)，濃度 Δc=c2c1， 質(zhì)量變化： m=Vc1Vc2=V(c2c1)=VΔc C VSQ,C0Q,C單位時間 的質(zhì)量變化量： 當 Δt 趨于 0時，取極限得： mcVttDD=DDc dcVVt dtD ?D根據(jù)質(zhì)量平衡原理，單位時間的質(zhì)量變化量表示為： 進入量 源 (生成 ) 輸出量 衰減量 若 S=0，污染物在反應器內(nèi)的反應符合一級反應 動力學降解規(guī)律，即 r = kc，則： 0dcV = Q c S r V Q cdt ? ? ?? ?0dcV = Q c k c V Q cdt ??? ?0= Q( c c ) k c V ??C VSQ,C0Q,C污染物濃度的空間分布只在一個方向上存在顯著差異時，常用一維模型進行描述 。 C3xxCIDx?=??3yyCIDy?=??3zzCIDz?=??(3) 污染物的衰減和轉(zhuǎn)化 進入環(huán)境中的污染物分為 穩(wěn)定 和 非穩(wěn)定物質(zhì) 兩類 。 a. 分子擴散：由分子隨機運動引起的質(zhì)點分散現(xiàn)象，其速度與“熱”有關(guān)。 (3) 污染物 ：對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng) (特別是人體健康 )有不良 影響的物質(zhì)和能量 ， 即過量的有害物質(zhì) ， 污染物的質(zhì)量相對于介質(zhì)質(zhì)量是微量的 。 c. 彌散擴散：由于介質(zhì)宏觀運動 (流速 )分布不均勻造成流體形變引起的擴散。 本質(zhì)：反映了污染物在環(huán)境介質(zhì)中運動的基本 特征，即推流遷移，分散和降解。 22x y x y22c c c c cD D u u k c 0t x y x y? ? ? ? ?= ? ? ? ? =? ? ? ? ?a. 無邊界排放 穩(wěn)態(tài)條件下有 ，假設(shè)在 z方向上不存在濃度梯度，所以： c 0t? =?均勻流場中，解析解為： 2yxxy x xyx( y u x / u )Qu kxC ( x , y ) e x p ( )4 D x / u u4 h x D D??= ? ?3. 二維模型的穩(wěn)態(tài)解 均勻、穩(wěn)定流場中， Dx和 uy可以忽略 ， 則上式簡化為： 2x( x , y )yxyxuyQ k xC e x p ( )4 D x uh 4 D x u?= ? ?b. 有限邊界的排放 ? 假設(shè)存在兩個邊界，污染源位于兩個邊界 之間，考慮邊界的反射作用，此時可以通 過假設(shè)的虛源來模擬邊界的反射作用。 (1) 一般解析解； (2) 忽略彌散作用時的解； (3) 忽略推流作用時的解； (4) 忽略衰減作用時的解。 (3) 排放口下游 1000m處的擴散羽寬度： 因為所以擴散羽寬度 b = 2 =2*= (m)。 例 2： 連續(xù)點源排放 ，源強為 50g/s，河流水深 h=， ux=，橫向彌散系數(shù) Dy=5 m2/s，污染物衰減 速度常數(shù)為 k=0，求： (1) 無邊界情況， (2022m， 10m)坐標處的濃度 ? (2) 邊界排放，寬度無限大，該處的污染物濃度 ? (3) 邊界排放，寬度 B=100m時，該處的污染物濃度 ? 2x( x , y )yxyxxy2( 20 00 , 10 )uyQ k xC e x p ( )4 D x uh 4 D x uu , D 5,
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