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铜川新区水环境管理与控制系统研究
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摘要
铜川新区是西部地区一个全新的经济、技术开发区,本次研究的目的是从如何保障铜川新区环境、经济、社会的可持续发展角度出发,立足于水环境保护,研究区域水环境的管理与控制问题。
     论文首先从水环境系统的定义和铜川新区水环境特点入手,将水环境系统的两个要素—水量与水质有机地融合在一起,对该区域水环境管理与控制系统进行了研究。其内容主要包括:铜川新区水环境管理与控制系统的系统分析、系统建立和系统决策。通过建立水环境管理与控制四个子系统,将铜川新区的社会、经济、环境有机协调起来,为区域经济的发展奠定了基础。
     在将铜川新区分为5个水环境功能区基础上,采用模糊综合评判对各种水体进行了水环境质量现状评价,确定了水体的主要污染因子为CODcr;采用灰色预测和政府预测确定了部分规划年(2010年)区域需水量与污染物(COD_(cr))排放量。
     以规划年各个分区缺水量之和最小为目标函数,以供水点、用水点水量平衡方程、供水保证率为约束条件,结合“三河两库”联合调度方案,对铜川新区水资源配置系统进行模拟与优化;并从水库向河道的弃水量入手,将水质子系统、水环境管理规划子系统与水资源系统统一起来;采用一维河流水质模型、水库水质模型对各种地表水体进行模拟,并计算了各种水体水环境容量的组成。
     基于水环境容量的总量控制与“全部处理”或“全不处理”战略,以各排放口的污水处理费用和污水转输费用最小为目标函数,以水量平衡方程、水质方程为约束条件对铜川新区不同水平年的水污染最优化控制系统进行建模和求解;采用6个具体指标,将不同目标下规划方案的水环境承载力的综合值和相对值进行比较,最终确定现状年和规划年的水环境控制目标。
Tongcluian New-District is a new economic and political development area, with the thought of sustainable development of environment, economy and society, the aim is to research on regional water environmental management on the base of water environment protection.
    Starting with the concept of water environmental system and the feature of Tongchuan New-District water environment, combining water quality and water quantity tightly, which are the basic elements of water environment system, this paper researches on regional water environmental management system, the contents of which are system analysis, system upbuilds and system decision-making. By establishing four subsystems, it harmonizes society, economy and environment of Tongchuan New-District and establishes the foundation of regional economy development.
    On the base of dividing Tongchuan New-District into five water environmental function areas, it assesses the water environmental quality with fuzzy comprehensive judge and takes CODcr as the major pollution factor; it quantifies the regional water demand and pollution drainage in the planning year of 2010 with gray anticipating and government decision-making.
    Taking the minimum sum of water wants in the planning year as the object function, the water supplying and demand balance equation and guarantee rate as the constraint conditions, it simulates and optimizes water resources distribution system with the water supply programming of "Three rivers and two reservoirs". It unites the water quality subsystem and water resources subsystem with the discarding water from the reservoir to the river. Simulating the water quality with one dimension river mode! and reservoir model, it analyzes the water environmental capacity.
    Based on the strategies of gross control and either all or either none treatment, taking the minimum expenses of sewage treatment and transportation as the object function and taking water balance equation and \vater quality equation as constraint conditions, this paper models on and solves the water pollution optimal management system of different controlling years. It compares the comprehensive value and relative value of the water environmental tolerance under different goals with six indexes and gets the water environment control object of the present and planning years finally.
引文
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