水环境规划幻灯片.ppt

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1、水环境规划第1页，共96页，编辑于2022年，星期一流域水污染防治的特点：流域水污染防治的特点：一是涉及地域宽，跨多个省域、市县区域；一是涉及地域宽，跨多个省域、市县区域；二是河流（或湖泊）水文条件复杂，变化大；二是河流（或湖泊）水文条件复杂，变化大；三是同一水体兼具多种功能；三是同一水体兼具多种功能；四是污染源种类多、情况复杂。四是污染源种类多、情况复杂。第2页，共96页，编辑于2022年，星期一主要内容：第一节第一节 流域水环境规划的内容和工作程序流域水环境规划的内容和工作程序第二节第二节 水环境功能区划的基本原则和方法水环境功能区划的基本原则和方法 第三节第三节 水环境容量与水环境保护目

2、标水环境容量与水环境保护目标第四节第四节 流域水污染控制规划流域水污染控制规划第五节邕江水环境综合整治规划第五节邕江水环境综合整治规划第3页，共96页，编辑于2022年，星期一一、流域水环境规划的内容一、流域水环境规划的内容二、流域水环境规划的工作程序二、流域水环境规划的工作程序第一节第一节 流域水环境规划的内容和工作程序流域水环境规划的内容和工作程序第4页，共96页，编辑于2022年，星期一1一、流域水环境规划的内容一、流域水环境规划的内容提出水体功能区划和水质控制指标提出水体功能区划和水质控制指标 2 确定水质超标河段和主要污染物确定水质超标河段和主要污染物 3 确定各河段主要污染物的环境

3、容量确定各河段主要污染物的环境容量 4确定各排污口的允许排污量确定各排污口的允许排污量 5 预测污染治理费用，提出最佳规划方案预测污染治理费用，提出最佳规划方案 第5页，共96页，编辑于2022年，星期一二、流域水环境规划的工作程序二、流域水环境规划的工作程序第一，综合分析，找出主要问题。第一，综合分析，找出主要问题。所需所需资料资料 水文与水质现状数据，以及用水现状水文与水质现状数据，以及用水现状 污染源清单污染源清单地图地图水污染控制方法及其技术经济和环境效益资料水污染控制方法及其技术经济和环境效益资料 流域水资源规划、流域范围内的土地利用规划和经济流域水资源规划、流域范围内的土地利用规划

4、和经济发展规划等有关的规划资料发展规划等有关的规划资料第6页，共96页，编辑于2022年，星期一第二，确定规划目标第二，确定规划目标 水量、水质两方面下手。水量、水质两方面下手。数学规划法、模拟比较法。数学规划法、模拟比较法。第三，选定规划方法第三，选定规划方法 清洁生产工艺，增加污水处理设施清洁生产工艺，增加污水处理设施第四，拟定规划措施第四，拟定规划措施第7页，共96页，编辑于2022年，星期一第五，提出供选方案第五，提出供选方案第六，规划实施第六，规划实施 通过通过费用费用效益分析、方案可行性分析效益分析、方案可行性分析和水环境承载力和水环境承载力分析分析对规划方案进行综合评价，从而为最

5、佳规划方案对规划方案进行综合评价，从而为最佳规划方案的选择与决策提供科学依据。的选择与决策提供科学依据。体现了规划自身的价值与作用。体现了规划自身的价值与作用。第8页，共96页，编辑于2022年，星期一v数学规划法数学规划法是一种最优化方法包括线性规划法、是一种最优化方法包括线性规划法、非线性规划法和动态规划法，它是在满足水环非线性规划法和动态规划法，它是在满足水环境目标，并在与水环境系统有关要素约束和技境目标，并在与水环境系统有关要素约束和技术约束的条件下，寻求水环境最优的规划方案。术约束的条件下，寻求水环境最优的规划方案。v模拟比较法模拟比较法是一种多方案模拟比较的方法，如是一种多方案模拟

6、比较的方法，如系统动力学、层次分析法和组合方案比较法。系统动力学、层次分析法和组合方案比较法。组合方案比较法是依据所研究系统确定的水环组合方案比较法是依据所研究系统确定的水环境规划目标（近期或远期），在经济技术可行境规划目标（近期或远期），在经济技术可行的前提下，提出为达此目标拟采取的各种控制的前提下，提出为达此目标拟采取的各种控制措施，并由这些措施组合成若干个供选方案；措施，并由这些措施组合成若干个供选方案；然后通过对每个方案进行模拟及费用然后通过对每个方案进行模拟及费用-效益分效益分析和比较，从中选出一二个最佳的或满意的方析和比较，从中选出一二个最佳的或满意的方案供决策部门采纳。案供决策部

7、门采纳。v采用何种规划方法，应视具体的水环境规划类采用何种规划方法，应视具体的水环境规划类型来确定。型来确定。第9页，共96页，编辑于2022年，星期一 在进行水环境规划时，特别要注意以下几个问在进行水环境规划时，特别要注意以下几个问题：题：(1)(1)根据目前和将来水体的用途，严格划分保根据目前和将来水体的用途，严格划分保护区，首先要保证饮用水源的水量和水质；护区，首先要保证饮用水源的水量和水质；(2)(2)要充分注意流域的用地与人口的增长对水要充分注意流域的用地与人口的增长对水量、水质的改变，以及对水环境污染的影响；量、水质的改变，以及对水环境污染的影响；(3)(3)应把流域及其水环境作为

8、一个复合生态系应把流域及其水环境作为一个复合生态系统来考虑；统来考虑；(4)(4)要特别注意减免洪水灾害的问题要特别注意减免洪水灾害的问题 (5)(5)在治理上不能采取污染搬家的作法，要妥在治理上不能采取污染搬家的作法，要妥善处理干支流、上下游、左右岸及各种水环境的善处理干支流、上下游、左右岸及各种水环境的相互关系；相互关系；(6)(6)应明确水环境保护的方针和政策。应明确水环境保护的方针和政策。第10页，共96页，编辑于2022年，星期一v总之，水环境规划过程是一个反复协调决策总之，水环境规划过程是一个反复协调决策的过程，以寻求一个最佳的统筹兼顾方案。的过程，以寻求一个最佳的统筹兼顾方案。因

9、此，在规划中，要特别处理好近期与远期、因此，在规划中，要特别处理好近期与远期、需要与可能、经济与环境等的相互关系，以需要与可能、经济与环境等的相互关系，以确保规划方案的可操作性。确保规划方案的可操作性。第11页，共96页，编辑于2022年，星期一三三、水环境规划的类型及层次、水环境规划的类型及层次 v根据水环境规划研究的对象，可将其大体分根据水环境规划研究的对象，可将其大体分为两大类型：为两大类型：v水污染控制系统规划（或称水质控制规划）水污染控制系统规划（或称水质控制规划）是以实现水体功能要求为目标，是水环境规是以实现水体功能要求为目标，是水环境规划的基础；划的基础；v水资源系统规划（或称水

10、资源利用规划）水资源系统规划（或称水资源利用规划）强强调水资源的合理开发利用和水环境保护，它调水资源的合理开发利用和水环境保护，它以满足国民经济和社会发展的需要为宗旨，以满足国民经济和社会发展的需要为宗旨，是水环境规划的落脚点。是水环境规划的落脚点。第12页，共96页，编辑于2022年，星期一（一）水污染控制系统规划（一）水污染控制系统规划 水水污污染染控控制制系系统统定定义义：由由污污染染物物的的产产生生、排排出出、输输送送、处处理理到到水水体体中中迁迁移移转转化化等等各各种种过过程程和和影影响因素所组成的系统。响因素所组成的系统。（1 1）从从广广义义上上讲讲，它它可可以以涉涉及及到到人人

11、类类的的资资源源开开发发、人人口口规规划划、经经济济发发展展与与水水环环境境保保护护之之间间的的协协调调问题。问题。（2 2）从从地地域域上上来来看看，其其可可在在一一条条河河流流的的整整个个流流域域上上进进行行水水资资源源的的开开发发、利利用用和和水水污污染染的的综综合合整整治治规规划划，也也可可在在一一个个小小区区域域（或或城城市市、或或工工业业区区）内内进进行行水水质质与与污污水水处处理理系系统统，乃乃至至一一个个具具体的污水处理设施的规划、设计和运行。体的污水处理设施的规划、设计和运行。因因此此，水水污污染染控控制制系系统统可可因因研研究究问问题题的的范范围围和和性质的不同而异。性质的

12、不同而异。第13页，共96页，编辑于2022年，星期一v水污染控制系统一般可分为三个层次：水污染控制系统一般可分为三个层次：v流域系统、城市（或区域）系统和单个企业系流域系统、城市（或区域）系统和单个企业系统（如废水处理厂系统）。统（如废水处理厂系统）。v相应的水污染控制系统规划分成三个相互联系相应的水污染控制系统规划分成三个相互联系的规划层次，即的规划层次，即流域水污染控制规划流域水污染控制规划城市（区域）水污染控制规划城市（区域）水污染控制规划水污染控制设施规划水污染控制设施规划。第14页，共96页，编辑于2022年，星期一（二）水资源系统规划（二）水资源系统规划水资源系统水资源系统是以水

13、为主体构成的一种特定的系是以水为主体构成的一种特定的系统，是一个由相互联系、相互制约及相互作用统，是一个由相互联系、相互制约及相互作用的若干水资源工程单元和管理技术单元所组成的若干水资源工程单元和管理技术单元所组成的有机体。的有机体。水资源系统规划水资源系统规划是指应用系统分析的方法和原是指应用系统分析的方法和原理，在某区域内为水资源的开发利用和水患的理，在某区域内为水资源的开发利用和水患的防治所制定的总体措施、计划与安排。防治所制定的总体措施、计划与安排。基本任务：基本任务：根据国家或地区的经济发展计划，根据国家或地区的经济发展计划，改善生态环境要求，以及各行各业对水资源的改善生态环境要求，

14、以及各行各业对水资源的需求，结合区域内水资源的条件和特点，选定需求，结合区域内水资源的条件和特点，选定规划目标，拟定合理开发利用方案，提出工程规划目标，拟定合理开发利用方案，提出工程规模和开发程序方案。规模和开发程序方案。第15页，共96页，编辑于2022年，星期一v根据规划的不同范围，可分为以下三个层次：根据规划的不同范围，可分为以下三个层次：1 1流域水资源规划流域水资源规划 ：是以整个江河流域为对：是以整个江河流域为对象的水资源规划。象的水资源规划。2 2地地区区水水资资源源规规划划：是是以以行行政政区区或或经经济济区区为为对对象象的的水水资资源源规规划划。-依依据据地地区区范范围围的的

15、大大小小、特特点点、经经济济发发展展方方向向以以及及对对水水资资源源开开发发治治理理的的要要求求，或或以以防防洪洪灌灌溉溉排排水水为为重重点点，或或以以工工业业和和城城市市供供水水、改改善善地地区区水水患患、航运或环境为重点航运或环境为重点，或以，或以水力发电为重点水力发电为重点，或兼而有之。，或兼而有之。3 3专专业业水水资资源源规规划划：是是以以流流域域或或地地区区某某项项专专业业任务为对象的水资源规划。任务为对象的水资源规划。-例例如如，流流域域或或地地区区的的防防洪洪规规划划、水水力力发发电电规规划划、灌灌溉溉规规划划、航航运运规规划划以以及及综综合合利利用用枢枢纽纽或或单项工程的规划

16、等。单项工程的规划等。第16页，共96页，编辑于2022年，星期一水体功能区水体功能区:是指水体使用功能所占有的范围。是指水体使用功能所占有的范围。第二节第二节 水环境功能区划的基本原则和方法水环境功能区划的基本原则和方法水环境功能区划水环境功能区划:是根据水体不同区段的自然条件、是根据水体不同区段的自然条件、区域内的用水需求，按照国家和地方的有关法规和区域内的用水需求，按照国家和地方的有关法规和标准，对水体不同区段按其标准，对水体不同区段按其功能功能加以划分，并确定其加以划分，并确定其相应的环境质量目标。相应的环境质量目标。第17页，共96页，编辑于2022年，星期一水质功能区分类水质功能区

17、分类水域环境功能水域环境功能执行水质标准执行水质标准类类源头水、国家自然保护区源头水、国家自然保护区类类类类集中式生活饮用水地表水源地一级保护集中式生活饮用水地表水源地一级保护区，珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵区，珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场等场等类类类类集中式生活饮用水地表水源地二级保护集中式生活饮用水地表水源地二级保护区，鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养区，鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区殖区等渔业水域及游泳区类类类类一般工业用水区及人体非直接接触的娱一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区乐用水区类类类类农业用水区及一般景观要求水域农业用水区及一般景观要求水域类类

18、地表水环境质量标准（地表水环境质量标准（GB3838-2002GB3838-2002）第18页，共96页，编辑于2022年，星期一。地表水环境质量标准基本项目标准限值地表水环境质量标准基本项目标准限值 单位：单位：mg/L第19页，共96页，编辑于2022年，星期一 集中式饮用水源地优先保护；集中式饮用水源地优先保护；不得降低现状使用功能，兼顾规划功能；不得降低现状使用功能，兼顾规划功能；优质水优用及低质水低用；优质水优用及低质水低用；统筹考虑专业用水标准要求；统筹考虑专业用水标准要求；上下游、区域间互相兼顾，上下游、区域间互相兼顾，适当考虑潜在功能要求；适当考虑潜在功能要求；合理利用水体自净

19、能力和环境容量；合理利用水体自净能力和环境容量；与工业合理布局相结合；与工业合理布局相结合；对地下饮用水源地污染的影响；对地下饮用水源地污染的影响；实用可行，便于管理等。实用可行，便于管理等。一、水环境功能分区原则一、水环境功能分区原则原则原则水环境功能分区应遵循以下原则：水环境功能分区应遵循以下原则：第20页，共96页，编辑于2022年，星期一1 1系统分析系统分析-确定水质目标确定水质目标水环境保护功能区划分的目的，就是提出明确的水质保护水环境保护功能区划分的目的，就是提出明确的水质保护目标并最终加以实现。目标并最终加以实现。确定该水质目标的过程是一个系统分析过程，见图确定该水质目标的过程

20、是一个系统分析过程，见图5-3.5-3.二、水环境功能区划分的方法与步骤二、水环境功能区划分的方法与步骤第21页，共96页，编辑于2022年，星期一功能分区功能分区提出保护提出保护目标目标选择相应选择相应的环境质的环境质量标准量标准建立排污量与环境质建立排污量与环境质量标准间的定量关系量标准间的定量关系污染源影响评价污染源影响评价分析实现目标可供选分析实现目标可供选择的方法，规划不同择的方法，规划不同总量的控制途径，进总量的控制途径，进行指定功能，可达性行指定功能，可达性分析分析负责分配、工程规划、环境负责分配、工程规划、环境、技术和经济综合优化、技术和经济综合优化政策协调政策协调行政决策行政

21、决策现状功能可达性现状功能可达性分析，确定主要分析，确定主要人工污染源人工污染源图图5-35-3 水环境功能区划系统分析过程水环境功能区划系统分析过程第22页，共96页，编辑于2022年，星期一2 2划分步骤划分步骤 水环境功能区可分为水环境功能区可分为4 4个阶段，即技术准备、定性判断、定量个阶段，即技术准备、定性判断、定量决策和综合评价。决策和综合评价。(1)(1)技术准备阶段技术准备阶段 收集和汇总现有的基础资料、数据收集和汇总现有的基础资料、数据 确定工作方案：初步划分工作范围与工作深度；对需补测确定工作方案：初步划分工作范围与工作深度；对需补测的项目，制定必要的现场监测方案；所需专业

22、与行政管理合的项目，制定必要的现场监测方案；所需专业与行政管理合理组合。理组合。第23页，共96页，编辑于2022年，星期一(2)(2)定性判断阶段定性判断阶段分析使用功能及其影响因素：分析使用功能及其影响因素：分分析析水水体体现现状状使使用用功功能能，对对水水环环境境现现状状进进行行评评价价，确确定定影影响响使使用用功功能能的的污污染染因因子子和和污污染染时时段段；分分析析污污染染源源优优先先控控制制顺顺序序，将将现现状状功功能能区区中中水水质质要要求求不不符符合合标标准准的的水水域域，依依据据污污染染因因子子列列出出相相应应污污染染源源；提提出规划功能及相应水质标准，预测污染物排放量的增长

23、与削减。出规划功能及相应水质标准，预测污染物排放量的增长与削减。提出功能区划分的初选方案或多种供选方案。提出功能区划分的初选方案或多种供选方案。第24页，共96页，编辑于2022年，星期一(3)(3)定量计算阶段定量计算阶段 确定设计条件：确定设计条件：设设计计条条件件必必须须在在定定量量计计算算前前进进行行，其其主主要要包包括括设设计计流流量量、设设计计水水温温、设设计计流流速速、设设计计排排污污量量、设设计计达达标标率率与与标标准准和和设设计计分期目标。分期目标。选择水质模型及计算选择水质模型及计算 。计算混合区范围：计算混合区范围：在在削削减减排排污污量量方方案案费费用用较较高高、技技术

24、术不不可可行行时时，为为了了保保证证功功能能区区水水质质符符合合要要求求，可可考考虑虑改改变变排排污污去去向向至至低低功功能能水水域域，或或减减少少混混合合区区范范围围以及利用大水体稀释扩散能力。以及利用大水体稀释扩散能力。优化模拟：对功能区达到各个环境目标的技术方案及投资优化模拟：对功能区达到各个环境目标的技术方案及投资进行可达性分析。进行可达性分析。第25页，共96页，编辑于2022年，星期一(4)(4)综合决策阶段综合决策阶段 通通过过对对水水环环境境功功能能区区的的综综合合评评价价，确确定定切切实实可可行行的的区区划划方案。方案。拟订分期实施方案。拟订分期实施方案。第26页，共96页，

25、编辑于2022年，星期一一、水环境容量一、水环境容量定义定义水环境容量是指水体在特定的环境目标下所能容纳污染物的量。水环境容量是指水体在特定的环境目标下所能容纳污染物的量。在给定水域和水文、水力学条件，排污口位置的条件下，满足在给定水域和水文、水力学条件，排污口位置的条件下，满足水域某一水质标准的排污口最大排放量，叫做该水域在上述条水域某一水质标准的排污口最大排放量，叫做该水域在上述条件下的所能容纳的污染物质总量，通称水域允许纳污量或水环件下的所能容纳的污染物质总量，通称水域允许纳污量或水环境容量。境容量。排放水污染总量控制技术规范排放水污染总量控制技术规范第三节第三节 水环境容量与水环境保护

26、目标水环境容量与水环境保护目标 第27页，共96页，编辑于2022年，星期一水环境容量指在给定水域的本底污染指在给定水域的本底污染物浓度低于水质目标时，物浓度低于水质目标时，依靠稀释作用达到水质目依靠稀释作用达到水质目标所能承纳的污染物量标所能承纳的污染物量指由于沉降、生化、吸附等指由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用，给物理、化学和生物作用，给定水域达到水质目标所能自定水域达到水质目标所能自净的污染物量。净的污染物量。决定因素？决定因素？自净容量自净容量稀释容量稀释容量+第28页，共96页，编辑于2022年，星期一 (1)(1)自然水环境容量：自然水环境容量：以污染物在水体中以污染物在

27、水体中的的基准值基准值为水质目标，则水体的允许纳污量称为水质目标，则水体的允许纳污量称为自然环境容量。其模型为：为自然环境容量。其模型为：式中：式中：EE水环境容量；水环境容量；B B基基污染物污染物在水体中的基准值；在水体中的基准值；B B污染物在水体中污染物在水体中的背景浓度；的背景浓度；VV水的体积；水的体积；K K自自水体水体自净系数。自净系数。(二二)水环境容量分类水环境容量分类1 1、按水按水环境环境目标目标分类分类第29页，共96页，编辑于2022年，星期一式中：式中：K K标标以技术经济指标为约束以技术经济指标为约束条件的社会效益参数；条件的社会效益参数；B B标标污染物污染物

28、在水体中的标准值。在水体中的标准值。(2)管理管理(或规划或规划)环境容量环境容量 以污染物在水体中的以污染物在水体中的标准值标准值为为水质目标，则水体的允许纳水质目标，则水体的允许纳污量称为污量称为管理环境容量。管理环境容量。当以水污染损害费用与治理当以水污染损害费用与治理费用之和最小为约束条件，费用之和最小为约束条件，规划允许排污量时，称为规划允许排污量时，称为规规划环境容量划环境容量。第30页，共96页，编辑于2022年，星期一2 2污染物性质分污染物性质分污染物性质分污染物性质分3 31 12、按污染物性质分类耗氧有机物的耗氧有机物的水环境容量水环境容量有毒有机物的有毒有机物的水环境容

29、量水环境容量重金属的重金属的水环境容量水环境容量第31页，共96页，编辑于2022年，星期一(1)(1)耗氧有机物的水环境容量耗氧有机物的水环境容量 耗耗氧氧有有机机物物能能被被水水中中生生物物氧氧化化分分解解为为简简单单的的无无机机物物 ，其其有有较大的水环境容量。该容量即是通常所说的水环境容量。较大的水环境容量。该容量即是通常所说的水环境容量。(2)(2)有毒有机物的水环境容量有毒有机物的水环境容量 有有毒毒有有机机物物是是指指人人工工合合成成的的毒毒性性大大、难难降降解解有有机机物物。这这类类有有机物的同化容量极小，一般只考虑水体的稀释作用。机物的同化容量极小，一般只考虑水体的稀释作用。

30、但但是是，有有毒毒有有机机物物主主要要应应消消除除在在污污染染源源，而而不不易易开开发发利利用用水水体的环境容量。体的环境容量。第32页，共96页，编辑于2022年，星期一(3)(3)重金属的水环境容量重金属的水环境容量 重金属也可被水体稀释到阈值以下。如从这个意义上讲，重重金属也可被水体稀释到阈值以下。如从这个意义上讲，重金属有环境容量。金属有环境容量。但是，重金属是保守性污染物，它只发生赋存状态和空间位但是，重金属是保守性污染物，它只发生赋存状态和空间位置的变化，而不能被分解。因此，重金属没有同化容量。对置的变化，而不能被分解。因此，重金属没有同化容量。对于重金属污染物更要严格控制在污染源

31、。于重金属污染物更要严格控制在污染源。第33页，共96页，编辑于2022年，星期一自然水自然水环境容量环境容量管理水管理水环境环境容量容量按水按水环境环境目标目标分类分类耗养耗养有机物有机物水环境水环境容量容量有毒有有毒有机物水机物水环境环境容量容量重金属重金属水环境水环境容量容量稀释稀释容量容量自净自净容量容量可更新可更新容量容量不可更新不可更新容量容量按污染按污染物物分类分类按降解按降解机制机制分类分类按可再按可再生性生性分类分类图5-第34页，共96页，编辑于2022年，星期一二、水环境保护目标二、水环境保护目标 水环境目标水环境目标 水环境质量目标水环境质量目标 水污染物总量控制目标水

32、污染物总量控制目标第35页，共96页，编辑于2022年，星期一环境质量目标环境质量目标是依据水体功能分区，执行相应的国家环境质量是依据水体功能分区，执行相应的国家环境质量标准，在此基础上，结合规划的具体要求，确定各水域的主标准，在此基础上，结合规划的具体要求，确定各水域的主要水质指标。环境质量目标是水域功能的保证。要水质指标。环境质量目标是水域功能的保证。总量控制目标总量控制目标是以功能区环境容量为基础，确定水域内可接受是以功能区环境容量为基础，确定水域内可接受的某种污染物的总量。总量控制目标通常以水质模型为基础，的某种污染物的总量。总量控制目标通常以水质模型为基础，结合不同流域内的水文、水质

33、条件、以及污染源的位置、排结合不同流域内的水文、水质条件、以及污染源的位置、排放方式等，计算出达到预定水质目标条件下，河段内可接纳放方式等，计算出达到预定水质目标条件下，河段内可接纳的污染物量。总量控制目标是制定流域污染控制规划的基础，的污染物量。总量控制目标是制定流域污染控制规划的基础，是水体水质目标得以实现的保证。是水体水质目标得以实现的保证。第36页，共96页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 流域水污染控制规划流域水污染控制规划1 1、清洁生产工艺、清洁生产工艺 定义为对生产过程和产品实施综合防治战略，以减少对人类和环境的定义为对生产过程和产品实施综合防治战略，以减少对人类和环境的

34、风险。风险。水环境污染防治的途径主要有两种：水环境污染防治的途径主要有两种：一是减少污染物的排放，一是减少污染物的排放，二是提高或充分利用水体的自净能力。二是提高或充分利用水体的自净能力。(一一)减少污染物排放负荷减少污染物排放负荷 一、水污染控制的技术措施一、水污染控制的技术措施 第37页，共96页，编辑于2022年，星期一 对人为污染源排入环境的污染物浓度所作的限量规定，以对人为污染源排入环境的污染物浓度所作的限量规定，以达到控制污染源排放量之目的。达到控制污染源排放量之目的。2 2 2 2、浓度控制、浓度控制、浓度控制、浓度控制第38页，共96页，编辑于2022年，星期一 总量控制总量控

35、制3 3 依据某一区域的环境容量确定该区域污染物容许依据某一区域的环境容量确定该区域污染物容许排放总量，再按照一定原则分配给区域内的各个污排放总量，再按照一定原则分配给区域内的各个污染源，同时制定出一系列政策和措施，以保证区域染源，同时制定出一系列政策和措施，以保证区域内污染物排放总量不超过容许排放总量。内污染物排放总量不超过容许排放总量。第39页，共96页，编辑于2022年，星期一补充：总量控制负荷优化分配补充：总量控制负荷优化分配 -将环境容量（允许排污量）不均等分配给各污染源。将环境容量（允许排污量）不均等分配给各污染源。第40页，共96页，编辑于2022年，星期一总量控制负荷分配原则总

36、量控制负荷分配原则 原则上主要基于如下两种策略：一是原则上主要基于如下两种策略：一是公平性策略公平性策略；二是；二是效率策效率策略略。公平性策略公平性策略的出发点就是追求各个污染源之间污染物分配的公平性，的出发点就是追求各个污染源之间污染物分配的公平性，通常认为，等比例削减污染物量属于公平分配之列；通常认为，等比例削减污染物量属于公平分配之列；效率策略效率策略则是追求污染物削减过程达到最高的效率，例如典型则是追求污染物削减过程达到最高的效率，例如典型效率策略目标是区域污水处理费用最小。效率策略目标是区域污水处理费用最小。第41页，共96页，编辑于2022年，星期一分配方法分配方法数学优化分配数

37、学优化分配非数学优化分配非数学优化分配第42页，共96页，编辑于2022年，星期一非数学优化分配非数学优化分配(1)(1)等比例分配等比例分配-以现状排污量为基础按相同削减比例分配允许排污量。以现状排污量为基础按相同削减比例分配允许排污量。第43页，共96页，编辑于2022年，星期一非数学优化分配非数学优化分配(2)(2)排污标准加权分配排污标准加权分配 -考虑各行业排污情况的差异，以考虑各行业排污情况的差异，以“污水综合排放标准污水综合排放标准”所所列的各行业污水排放标准为依据，按不同的权重分配各行业的列的各行业污水排放标准为依据，按不同的权重分配各行业的容许排放量，同行业按等比例分配。容许

38、排放量，同行业按等比例分配。如如:污水综合排放标准二级标准中污水综合排放标准二级标准中,BOD,BOD标准标准,制糖业制糖业:100mg/l;:100mg/l;皮革业皮革业:150mg/l.:150mg/第44页，共96页，编辑于2022年，星期一(3)(3)行政协商分配行政协商分配 -已知目标削减量，根据环保管理人员了解的情况，和已知目标削减量，根据环保管理人员了解的情况，和排污单位反复协商，由行政决策分配排污指标。排污单位反复协商，由行政决策分配排污指标。非数学优化分配非数学优化分配第45页，共96页，编辑于2022年，星期一数学优化分配数学优化分配已知目标削减量，通过各污染源削减方案的投

39、资效益已知目标削减量，通过各污染源削减方案的投资效益分析，按投资最小，污染物削减量最大的原则进行排分析，按投资最小，污染物削减量最大的原则进行排污总量的数学优化分配。污总量的数学优化分配。第46页，共96页，编辑于2022年，星期一Xj0数学优化分配数学优化分配目标函数:第47页，共96页，编辑于2022年，星期一策略类型策略类型公平策略公平策略效率策略效率策略混合策略混合策略策略举例策略举例均等分摊允许排放量均等分摊允许排放量区域总费用最小区域总费用最小分区均匀削分区均匀削减减等比例削减实际排污量等比例削减实际排污量区域削减总量最低区域削减总量最低 企业的社会贡献（如产值）确企业的社会贡献（

40、如产值）确定排污量定排污量区域总效益最大区域总效益最大 按照企业对环境（如水质）的按照企业对环境（如水质）的影响确定排污量影响确定排污量 几种常见的污染物总量分配策略几种常见的污染物总量分配策略根据国外在污染物排放总量控制中的经验，在污染负荷分配过程中，最小费用模型根据国外在污染物排放总量控制中的经验，在污染负荷分配过程中，最小费用模型已被逐渐放弃，究其根本原因在于优化负荷分配的不公平性。被誉为经典水环境规已被逐渐放弃，究其根本原因在于优化负荷分配的不公平性。被誉为经典水环境规划的美国特拉华河口污染控制规划，在考虑均匀处理、分区均匀处理与最小费用污划的美国特拉华河口污染控制规划，在考虑均匀处理

41、、分区均匀处理与最小费用污染负荷削减的三种污染物削减方案中，选择的是分区均匀处理的折中方案。染负荷削减的三种污染物削减方案中，选择的是分区均匀处理的折中方案。第48页，共96页，编辑于2022年，星期一 建立污水处理厂是水建立污水处理厂是水环境规划方案中应考虑采环境规划方案中应考虑采用的重要措施。用的重要措施。4 4、污水处理、污水处理 第49页，共96页，编辑于2022年，星期一(二）提高或充分利用水体纳污容量二）提高或充分利用水体纳污容量 1 1、人工复氧、人工复氧 借助于安装增氧器来提高河水中的溶解氧浓度。借助于安装增氧器来提高河水中的溶解氧浓度。如：苏州河综如：苏州河综合整治，嚗气复氧

42、，且成景观。合整治，嚗气复氧，且成景观。苏州河苏州河整治工整治工程图程图第50页，共96页，编辑于2022年，星期一第51页，共96页，编辑于2022年，星期一2 2、污水调节、污水调节 在河流水量低的时期，用蓄污池把污水暂时蓄存起来，待河流水量高在河流水量低的时期，用蓄污池把污水暂时蓄存起来，待河流水量高时释放，可以更合理地利用河流的自净能力来提高河流的水质。时释放，可以更合理地利用河流的自净能力来提高河流的水质。3 3、河流流量调控、河流流量调控 提高河流的枯水流量成为水质控制的一个重要措施。实行流量调控可提高河流的枯水流量成为水质控制的一个重要措施。实行流量调控可利用现有的水利设施，也可

43、新建水利工程。利用现有的水利设施，也可新建水利工程。另：流域水资源规划另：流域水资源规划第52页，共96页，编辑于2022年，星期一南水北调第53页，共96页，编辑于2022年，星期一二、水污染控制单元二、水污染控制单元水水污污染染控控制制单单元元是是指指源源与与水水域域组成的可操作实体。组成的可操作实体。水域是根据水体不同水域是根据水体不同的使用功能并结合行的使用功能并结合行政区划而定政区划而定。源则是排入相应受纳源则是排入相应受纳水域的所有污染源的水域的所有污染源的集合集合第54页，共96页，编辑于2022年，星期一第55页，共96页，编辑于2022年，星期一(一一)水污染控制单元的划分水

44、污染控制单元的划分每个单元有单独进行评价、实施不同控制路线的可能；每个单元有单独进行评价、实施不同控制路线的可能；在每个控制单元内，污染物排放清单应齐全，水域水质控制断面应有在每个控制单元内，污染物排放清单应齐全，水域水质控制断面应有常规监测资料；常规监测资料；针对不同的污染物、不同的保护目标，同一地区可以有多种控制单元划分针对不同的污染物、不同的保护目标，同一地区可以有多种控制单元划分方案，以适应解决不同环境问题的需要，即对于不同的控制目标，能够有不方案，以适应解决不同环境问题的需要，即对于不同的控制目标，能够有不同的控制单元与之对应；同的控制单元与之对应；各控制单元之间的相互影响，应能通过

45、污染物的输入、输出来定量各控制单元之间的相互影响，应能通过污染物的输入、输出来定量表达，做到水量平衡、物质量平衡。表达，做到水量平衡、物质量平衡。划分原则：划分原则：第56页，共96页，编辑于2022年，星期一（二）水污染控制单元解析归类（二）水污染控制单元解析归类 水污染控制单元的解析归类包括以下几个方面的内容：水污染控制单元的解析归类包括以下几个方面的内容：1 1水污染控制单元划分水污染控制单元划分2 2对各控制单元的主要功能进行分析说明对各控制单元的主要功能进行分析说明包包括括单单元元控控制制范范围围内内的的主主要要功功能能区区及及其其所所在在位位置置和和范范围围等等，以以及及各各功功能

46、区应执行标准的类别或专业用水标准。能区应执行标准的类别或专业用水标准。3 3水水质质现现状状及及控控制制断断面面，包包括括单单元元控控制制范范围围内内设设立立的的控控制制断断面及其作用和水质情况。面及其作用和水质情况。第57页，共96页，编辑于2022年，星期一4 4排放情况和主要污染源排放情况和主要污染源分分析析各各单单元元内内排排污污源源的的位位置置、排排放放方方式式、排排放放强强度度和和排排放放量量，不不同同污污染染物物的的主主要要污污染染源源，以以及及水水体体污污染染现现状状，确确定定各各个个单单元元间间的的现状排放情况。现状排放情况。5 5排污量与水质预测排污量与水质预测 说明预测年

47、控制单元内污染物的排放情况，利用水量说明预测年控制单元内污染物的排放情况，利用水量 、质量平衡、质量平衡关系预测设计水文条件下控制断面的水质。关系预测设计水文条件下控制断面的水质。6 6主要水环境问题诊断主要水环境问题诊断 根据水质监测数据，以地面水水质标准为依据，对各控制单元水根据水质监测数据，以地面水水质标准为依据，对各控制单元水质状况进行评价，明确现阶段单元的主要水环境问题。质状况进行评价，明确现阶段单元的主要水环境问题。第58页，共96页，编辑于2022年，星期一7 7控制路线的制定控制路线的制定 分分析析单单元元内内各各污污染染源源不不同同污污染染指指标标的的控控制制路路线线。控控制

48、制路路线线即即指指浓浓度度控制、总量控制或浓度控制与总量控制相结合。控制、总量控制或浓度控制与总量控制相结合。8 8容许排放量的确定容许排放量的确定 在在设设计计条条件件下下，根根据据各各控控制制断断面面控控制制因因子子应应达达到到的的标标准准值值，计计算算单单元内各排放口排入受纳水域的容许纳污量元内各排放口排入受纳水域的容许纳污量 通过对各个控制单元的解析与评价，然后给出所研究水域内各单元的总通过对各个控制单元的解析与评价，然后给出所研究水域内各单元的总体综合性结论。体综合性结论。第59页，共96页，编辑于2022年，星期一规划规划 排排污污口处理最优规划以每个口处理最优规划以每个区域区域的

49、排放口为的排放口为基础，基础，在水体水质条件的约束下在水体水质条件的约束下，求解各，求解各排放口排放口的污水处理效率的污水处理效率的最佳组合，目标是各排放口的的最佳组合，目标是各排放口的污水处理费用之和最低。在进行排放口处理最优污水处理费用之和最低。在进行排放口处理最优规划时，各个污水处理厂的处理规模不变，它等规划时，各个污水处理厂的处理规模不变，它等于各小区收集的污水量。其数学模型为：于各小区收集的污水量。其数学模型为：1 1、排污口最优规划模型、排污口最优规划模型(水质规划模型水质规划模型)三、水污染控制系统规划数学模型三、水污染控制系统规划数学模型第60页，共96页，编辑于2022年，星

50、期一排污口最优规划模型排污口最优规划模型目标函数：目标函数：约束条件：约束条件：UL+m LUL+m L0 0VL+n OVL+n O0 0L OL Oi i 1 1i ii i2 2 第61页，共96页，编辑于2022年，星期一v式式中中：C Ci i(i i)第第i i个个小小区区的的污污水水处处理理厂厂的的污污水水处处理理费费用用，它它是是污污水水处处理理效效率率i i的的单单值值函函数；数；L L0 0河河流流各各断断面面的的BODBOD5 5约约束束组组成成的的n n维维向量；向量；O O0 0河河流流各各断断面面的的DODO约约束束组组成成的的n n维维向向量；量；i i1 1,i