水污染预测方法

《环境规划》电子教材
水污染预测方法
（一）污染物排放量预测
（1）污水排放量预测
1）工业排污量预测
a.排污系数递减率法。

考虑到工艺革新、技术改造，提高水的循环利用率、重复利用率，提高管理水平，万元工业产值废水排放量将逐年递减。

预测公式如下：
Wr=Wo（I+%）'（4/2）
式中：W t一一规划目标年工业废水排放量，匕
Wo一—规划基准年工业废水排放量，t；
「w——工业废水排放量逐年递减率；
t——规划年数。

上式中预测工业废水排放量的关键是确定「w。

如已知多年工业废水排放量基础
数据，可按照数理统计回归方法求出如果基础资料不充分，可结合经验判断方法估计。

b.万元GDP排污系数法。

以规划目标年工业GDP预测值为基础，可采用以下预测公式：
W t=G t k t
（4.43）
式中：W t——规划目标年工业废水排放量，t.
Gt一—规划目标年工业GDP预测值，万元；
At——万元GDP排水量。

根据近年来万元GDP排水量变化情况分析以及工业节水目标确定"。

的上下限，其上限不能超过现状值。

在At的上下限范围内，选择代表性数据，计算出规划目标年工业废水排放量。

c.年排水系数法。

用水量和排水量之间存在着相关关系，根据规划目标年用水量预测指标，可推算排水量，预测公式如下：
W u=C l Q、
Xr(4.44)
式中：W tl一一规划目标年工业废水排放量，t；
Qtt—规划目标年工业用水量，t；却一一规划目标年排水系数，Cr可通过多年用水和排水统计数据，进行数理统计回归方法求得。

2)生活污水排放量预测
a∙人均污水排放系数法。

对于生活污水排放量，如已知人均污水排放量，预测公式如下：
W r0.365AF(445)
式中：卬，一一规划目标年生活污水量，104m3;
A一一规划目标年人口，万人；
F——规划目标年人均污水排放量，L/(d∙人)。

规划目标年人均污水排放量可根据规划区域内近年来（近五年的资料）人均污水排放量的变化趋势进行推算，并求出人均污水排放量变化的上下限。

b.年排水系数法。

如已知规划目标年居民生活用水量预测指标，可推算生活污水排放量，预测公式如下
(4.46)
式中：MZ e——规划目标年生活污水量，t；
Ql一一规划目标年生活用水量，t；，一一规划目标年排水系数。

（2）污染物排放量预测1）工业污染物排放量预测
工业污染物排放量预测公式如下：
Pt=WQ(4.47)
式中：Pt一一规划目标年工业污染物排放量，t；
W,——规划目标年废水排放量，t；
「一一规划目标年废水排放浓度，mg/LoCr可通过下式求得:gΣ"%(4.48)
式中：W1一一某工业行业废水排放量，t；
Wo——规划基准年工业废水排放量，to
工业污染物排放量也可以通过简单的排污系数法来进行预测，预测公式如下: W f=MΛ(l+rJ e
(4.(49)
式中：w t一一规划目标年工业污染物年排放量，t；
MC一一规划目标年工业产值，万元；
K一一基准年工业污染物排放系数，t/万元；
——年排放量年均递减率(考虑技术进步因素)。

2)生活污染物排放量预测
其公式如下：
Pts=W ts C ts
(4.(50)
式中：PrS一一规划目标年生活污染物排放量，t；
一一规划目标年生活污水排放量，t；
CrS——规划目标年生活污染物浓度，mg/LoCtS可按下式计算：CLGO(I-P)+。

抠(4.51)
式中：QO一一规划水平年生活污染物浓度值，mg/L；
Cd一一应执行的污水综合排放标准中相应级别中的浓度值，mg/L；
β一一规划目标年污水处理率。

(二)水环境质量预测
水体水质预测目前尚处于发展、形成阶段，其方法可分为水质相关法和水质模型法两类。

(1)水质相关法
水质相关法是指将水质参数与影响该水质参数的主要因素建立相关关系，以此作为进行水质参数预测的方法。

由于所建立的相关关系中必须忽略一些次要的因素,这会使预测精度受到一定限制。

1)水质流量相关法
水质相关法中，如将流量作为影响水质的主要因素，与水质参数建立相关关系，称为水质流量相关法。

如在莱茵河威沙登站曾对溶解有机碳(DOC)与月平均流量建立关系，该曲线呈上升趋势，即流量越大，DoC的输送率也越大。

这种模型中假设难降解的有机污染物与流量无关，是一常数；而易降解的有机污染物随流量呈指数衰减。

例如对于河流其有机污染物总量预测可表达为：
L r=£^+£fl exp(-Kn∕Q)(452)
式中：LC一一有机污染物总量，kg/s；
LR一一难降解的有机污染物量，kg/s；
Ln易降解的有机污染物量，kg/s；
K__常数；
Q---- 流量，m3∕s
〃一一比例常数。

2)河流、湖泊水质的灰色预测模型若给出河流、湖泊或水库水质的一个时间序列，则可用灰色建模方法建立GM(1,1)模型，进行水体水质预测。

GM(1,1)模型有6种形式，其中用于预测的两种计算式有：
C(fc+l)=[C(0)(l)--]e-fl*+-指数响应
式:⑴O a C(k)=C(i)(〃+I)-C(fc)
I (4.53)
灰指数式：=l÷0.5o 1+0∙5Q'(4.54)
式中：C(O)(A)——预测对象时间序列；
CRk)——预测对象生成的时间序列；
"—待定参数。

水质灰色预测模型的实质是一种利用水质自身相关关系的预测方法。

3)河流、湖泊水质的多元回归分析
(2)水质模型法。