基于SWAT的清潩河流域水污染特征模擬研究.pdf

1、精準治污作為我國實現(xiàn)水污染治理目標的重要政策之一，明晰流域水污染時空分布及其類型特征，是實現(xiàn)水污染精準化治理的基礎和前提。清潩河流域作為淮河流域沙潁河水系主要的兩條污染河流之一，同時作為沿河地區(qū)防洪、排澇、納污及城市景觀水的重要水體，開展流域水污染特征的研究對于流域水環(huán)境質量提升，對于沙潁河流域水污染控制和淮河流域水污染治理均有重要意義。
　　本文以清潩河流域作為研究區(qū)，在對流域水環(huán)境現(xiàn)狀進行分析的基礎上結合SWAT模型水質模塊原

2、理，選取合適的水質模擬指標，并利用流域實測徑流、水質數(shù)據(jù)進行模型參數(shù)的校準和率定，然后根據(jù)模型模擬結果確定流域水污染時間、空間分布特征，并利用情景設置法和分離評判法確定流域點源和非點源污染的貢獻率，以期為流域水污染精準化治理提供依據(jù)。主要研究內容和結論如下：
　　本文從水質評價和污水處理廠效率評價兩個方面進行流域水環(huán)境現(xiàn)狀分析。其中，水質評價可作為流域水環(huán)境質量的直接體現(xiàn)指標，污水處理廠出口水質和效率評價結果可作為流域水污染治理效

3、果的重要表征因子。水質評價結果表明流域水質狀況較差：單因子評價表明流域為劣V類水，主要超標因子為COD、氨氮和 BOD；單因子指數(shù)法表明氨氮污染最為嚴重；模糊綜合評價結果表明流域各監(jiān)測斷面存在差異，且同一監(jiān)測斷面年內各月水質狀況不一。污水處理廠COD、氨氮出口水質基本滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A類標準，但與地表IV類、V類水尚存在一定差距。運用DEA數(shù)據(jù)包絡分析方法進行其運行效率評價，結果表明流域8家污水處理廠運行效率狀況

4、較好，有一半達到DEA最優(yōu)，在投入上均不存在嚴重的冗余情況，個別規(guī)模效率較低，需調整產(chǎn)業(yè)結構，合理配置資源。
　　在水環(huán)境現(xiàn)狀分析的基礎上，結合SWAT模型水質模塊原理，本文選擇氨氮作為本研究水污染模擬指標，為模型所需數(shù)據(jù)采集提供依據(jù)，包括空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫。利用swat-cup軟件對模型參數(shù)進行校準和率定，分別以徑流和氨氮作為目標變量進行流域徑流、水質參數(shù)校準，校準結果滿足模型精度要求，模型在清潩河流域適用性較好，可用于流域

5、氨氮污染模擬。
　　根據(jù)模擬結果確定流域氨氮污染特征，以識別流域水污染發(fā)生的主要時間、主要區(qū)域和主要的污染源類型，為流域水污染精準化管理提供依據(jù)。首先根據(jù)模型模擬結果分析流域氨氮負荷產(chǎn)出的時間、空間特征，然后利用情景分析法和分離評判法分析流域點源和非點源污染的貢獻率，確定氨氮污染源類型特征。結果表明：從時間上看，流域氨氮負荷產(chǎn)出量較高的月份為5-9月，與降雨量分布趨勢一致。從空間上看，流域氨氮負荷受人為因素影響較大，單位面積氨氮負