“水环境保护”课程设计。
某地拟建一个化工厂，生产几种化工产品，其地理位置见下图。
图1 化工厂位置示意图。
经过工程分析，取得如下资料：
1、 废水污染源。
表1 化工厂排放工业废水情况表。
全厂共有三股废水，分别是含酚废水、含氨废水、有机废水，每股废水的水质、水量如表1所示，三股废水混合后通过工厂的废水总排放管排入连河。
2、 生活污水污染源。
市区4万人排放的生活污水直接进入连河，其水量、水质情况如表2所示：
表2 生活污水排放情况表。
3、 水环境现状。
1） 河流名称为连河，全长40km，市环境监测站对河流进行了水质监测，水质情况如表3所示，水温25c。
表3 连河水质情况。
2） 河流断面面积、流量、各断面特征值如表4所示。
表4 连河各断面特征值表。
4、 其它情况。
1） 城市周围是农田和树林，在拟建化工厂位置上是农田，这一带没有道路通向市区，没有输电线和地下管线。
2） 靠着拟建工厂的河边有很多芦苇，附近有不少小鱼塘，河内有各种常见家鱼、水生植物和浮游生物。
3） 化工厂建成后拟建一条公路通向城市区，工厂职工500人，随着化工厂的建设，附近将有不少配套工厂建设起来。
4） 在连河v断面处设置取水口，**鱼塘养殖用水。
5、 评价标准。
地表水环境质量评价执行《地面水环境质量标准》（gb3838-2002），单因子评价执行iii类标准；化工厂排放废水和城市生活污水执行《污水综合排放标准》（gb8978-1996）的一级标准（见表5）。
表5 主要污染物排放标准（gb8978-1996）
6、 环境目标。
连河水质在v断面处达到渔业用水要求，每一项指标满足地面水环境质量标准的iii类标准。
7、 课程设计内容。
1） 污染源评价。
三股工业废水和一股城市生活污水，共四个污染源进行评价。
在污染物评价中，do不考虑。
采用等标污染负荷法，计算等标污染负荷及等标污染负荷比，确定主要污染源、主要污染物排序，并按累计贡献率80%确定主要污染源及主要污染物，列表计算，并画图表示。
2） 水环境质量现状评价。
采用三种方法进行评价：
1）单因子评价法。
a) 按照《地面水环境质量标准》（gb3838-2002）的iii类标准，计算每一个断面（断面i、ii、iii、iv和v）的每一个评价指标的单因子指数，计算每一个断面的平均值型分指数，计算每一个断面的内梅罗指数；对每一个断面按单因子指数画柱状图，确定每一个断面的主要污染物排序；对每一个断面按照平均值型分指数和内梅罗指数，分别确定河流主要污染断面排序，并画柱状图表示。
b) 按照单因子评价法，确定每一个断面的每一个评价指标的水质类别，确定每一个断面的水质综合类别。
2）ahp法评价。
重要性评估：do>bod5>cod>挥发酚》氨氮》ph
每两个同学一个小组，一个作为专家，采用两两比较法打分，另一个构建多因子比较矩阵。然后采用和积法进行计算，最后进行一致性检验，如果通过，则获得各指标权重，如果不通过，则修改两两比较法的打分，直至通过检验。
由此获得ahp法权重，然后针对每一个断面（断面i、ii、iii、iv和v），计算水质综合指数（单因子指数的评价标准为iii类标准），画柱状图，并确定河流主要污染断面排序。
3）模糊综合评价法。
表6 水质分级标准。
确定每一个评价因子的隶属函数和隶属度；
确定权重向量；
模糊综合评价：对第iv断面和第v断面进行模糊综合评价，分别采用模型1和模型2进行计算，并对计算结果进行比较和分析，提出模糊综合评价法的第iv断面和第v断面的水质综合类别。
3） 水环境影响评价。
1） 以两个断面间参数的平均值代替两个断面间任一点的参数的数值。
2） 每一个断面的参数就采用该断面的参数进行计算。
3） 工业废水是三股废水合在一起排放，因此各污染物浓度均按照排放量进行了稀释。
4） i断面各污染物的现状浓度作为河流起始断面的污染物浓度，其余断面污染物现状浓度（表3中ii、iii、iv和v断面现状浓度）计算时不考虑。
5） 数学模型：
采用合适的数学模型，计算bod5浓度、do浓度、氧亏、cod、挥发酚、氨氮、沿程变化情况，编程计算，并列表、画图表示。
6）第v断面要求各项水质指标满足《地面水环境质量标准》（gb3838-2002）iii类标准，如果不满足，则计算工业废水的处理率或生活污水的处理率。如果氨氮和挥发酚指标不满足要求，需要采用水处理设施进行处理，工业废水的处理率需达到多少？如果是cod和bod5超标，则可提出工业废水和生活污水需要进行处理的一种方案，处理率达到多少？
计算结果列表表示如下（表7）：
表7 河流水质**计算结果。
作图：画出每一个评价因子浓度沿程变化曲线。（6个）
4） 水环境影响评价及结论。
1） 污染源评价及结论。
2） 水环境质量现状评价及结论。
3） 水环境影响评价及结论。
4） 化工厂能否建设，是否满足环境保护目标？如果氨氮和挥发酚指标不满足要求，需要采用水处理设施进行处理，工业废水的处理率需达到多少？如果是cod和bod5超标，则可提出工业废水和生活污水需要进行处理的一种方案，处理率达到多少？
5） 提出水环境保护对策与建议。
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