[发明专利]城市水环境质量评估方法

权利要求书

1.一种城市水环境质量评估方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一、根据水中污染物的质量守恒规律，建立水环境定量化计算模型，具体为：

其中，项为日常性污染源强项，I_i为i区域工业生产量，为i区域单位工业产量污水产率，∈_i为i区域工业污水中典型污染物含量，L_i为i区域生活活动量，为i区域单位生活活动量污水产率，l_i为i区域生活污水中典型污染物含量，项为非日常污染项目，O_i为i区域其他污染源强，为i区域其他污染源强单位污水产率，项为收集削减项，为i区域j污染源的污水收集量，为j污染源进入收集处理层的有效浓度，λ_i，j为i区域j类污染源经削减去除率，∫Q_inputc₁项为边界入境条件，Q_input为i区域边界的入流状况，c₁为i区域入流的污染物浓度，项为界内自净项，为水体接纳混合流量，为接纳水源混合污染物浓度，K为污染源综合降解动力学常数,T为水体有效水力停留时间，∫Q_outputc₂项为边界出流项，Q_output为i区域出流流量，c₂为i区域各出流的污染物浓度；

步骤二、确定一城市内的水系的类型，并根据所述城市内的水系的类型来确定其控制方式，所述控制方式包括：段尾控制方式，全段控制方式或局部控制方式；将所述城市的城区划定为城市水环境定量化计算区域；

步骤三、获取所述城市城区产生的污染源强分布数据，并获取对所述城市城区产生的污染源强进行收集处理的收集处理数据，以及经收集处理后的污染源强进入接纳水系的地理空间信息；

步骤四、根据所述城市内的水系的控制方式和步骤三所获取的数据对所述水环境定量化计算模型进行整合导出，以对水环境容量及承载力进行评估；

其中，所述对水环境容量及承载力进行评估的方法为：a、建立所述城市的水环境容量模型，并利用所述水环境定量化计算模型进行计算，根据计算的结果对所述城市的水环境容量进行评估；b、计算所述城市城区产生的污染源强的贡献率，具体计算方式为：若所述城市的水系的控制方式为段尾控制方式，则所述城市城区经收集处理后的污染源强的贡献度计算方式为：或者若所述城市的水系的控制方式为全段控制方式，则所述城市城区收集处理后的污染源强的贡献度计算方式为：若所述城市的水系的控制方式为局部控制方式，则所述城市城区收集处理后的污染源强的贡献度计算方式为：其中，i表示第i个污染源强。

2.如权利要求1所述的城市水环境质量评估方法，其特征在于，所述对水环境容量及承载力进行评估的方法为：通过综合停留时间和综合降解系数两个参数来评估自然降解过程，所述综合停留时间和综合降解系数两个参数通过监测水质水文数据并经过计算获得,或通过河流水质模型计算获得，所述河流水质模型包括：零维水质模型、一维水质模型、二维水质模型。

3.如权利要求1所述的城市水环境质量评估方法，其特征在于，所述城市内的水系的种类包括：a有明确水功能区划，b全段位于城区，无水功能区划但对沿岸城区有明确影响，c局部位于城区，无水功能区划但对沿岸地区有明确影响，d河流不流经城区，无水功能区划，但其后续汇入有控制目标的其他河流，e排污混合段或混合区。

4.如权利要求1所述的城市水环境质量评估方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：a、获取所述城市城区产生的污染源强分布数据，b、根据各污水收集管网分布得到各污水处理设施的服务区域，c、根据污水处理设施的处理能力数据及出水标准数据得到所述城市城区产生的污染源强经处理削减后的水质水量数据，d、根据各污水处理厂排水口分布状况合理分配处理后的污染源强；e、将各污水收集管网敷设现状资料和所述城市城区现状图叠加，得到各污水收集管网未覆盖区域图，并得到未收集处理的污染源强。

5.如权利要求1所述的城市水环境质量评估方法，其特征在于，获取所述城市城区产生的污染源强分布数据，具体包括：生活污水污染源强分布数据和工业污水污染源强分布数据。

6.如权利要求2所述的城市水环境质量评估方法，其特征在于，所述零维水质模型包括河流混合稀释模型；所述一维水质模型包括：一维稳态水质模型、S-P模型以及WASP水质模型；所述二维水质模型包括：二维稳态混合衰减水质模型、CE-QUAL-W2模型、WASP水质模型以及MIKE21。