环境系统分析第6讲（3）大气复氧θr通常取为1.024Ka,20—200C条件下的大气复氧速度常数。在河口，由于含盐量的影响，Cs=14.6244－0.367134T+0.00449T2－0.0966S+0.00205ST+0.0002739S2其中：S为水中含盐量（ppt）河流中，大气复氧速度常数还可由下式估算其中：Ux——河流平均流速（m/s）H——河流平均水深（m）c、n、m为参数，许多学者对此提出实验数据，如Owens等（1964），c=5.336，n=0.67，m=1.85Bennetl＆Rathbun(1972),c=5.369，n=0.674，m=1.865也可由参数估值方法对实际河流得出。（4）光合作用（水生植物的）河流溶解氧的另一个重要来源产氧速率：Pt=Pm·sin(t/T·π)0≤t≤T其中：T——光照时间Pm----一天中最大的光合作用产氧速度（0~30mg/l)（5）藻类的呼吸作用消耗河水中的溶解氧，其耗氧速度通常看作常数，一般R的值在0~5mg/ld之间。平均产氧速度P和耗氧速度R可用黑白瓶试验。求得：对于白瓶：其中：C0——试验初始时水样的溶解氧浓度。C1、C2——试验终了时白瓶中的水样和黑瓶中的水样溶解氧浓度。Kc——试验温度下的BOD降解速度常数（d-1）t——试验延续时间（h）Lo——试验开始时的河水BOD值。联立求解即可得P和R值。（6）底栖动物和沉淀物的耗氧。目前其机理尚未完全阐明。2、单一河段水质模型即只有一个排放口的河段，排放口置于河段的起点（基本模型用于某污染物的迁移转化分析）。上游河段的水质视为河流水质的本底值。（1）S-P模型（1925，第一个）描述一维稳态河流中的BOD-DO的变化规律。基本假设：①BOD衰减和溶解氧的复氧均为一级反应，且反应速率为定常。大家有疑问的，可以询问和交流②仅考虑由BOD衰减引起的耗氧和大气复氧而来的水中溶解氧。具体模型为：其中：L—河水中的BOD值，D—河水氧亏值Kd——BOD衰减（耗氧）速度常数Ka—河流复氧速度常数，t—河水的流行时间其解析解为：Lo——河流起始点的BOD值Do——河流起始点的氧亏值河流的溶解氧为：（氧垂公式）溶解氧浓度最低的点（亦即氧亏值最大的点）称为临界点（此点变化速度为0）用Dc表示由起始点到达临界点的流行时间tc即临界氧亏发生时间tc可由下式计算：tc=1/（Ka－Kd）ln{Ka/Kd[1-Do(Ka－Kd)/(LoKd)]}S-P模型广泛用于河流水质模拟预测中，也用于计算允许最大排污量。（2）S-P模型的修正型a．托马斯模型在S-P模型基础上,引进了沉淀作用对BOD去除的影响，其速度常数为Ks，其解为：b．康布模型在托马斯模型的基础上再考虑底泥耗氧速度B和河流中光合作用的产氧速度P。其解为：c．欧康奈尔模型也在托马斯模型基础上引进含氮有机物的衰减速度常数KN式中Lc——含碳有机物的BOD值LN——含氮有机物的BOD值。1克氨氮的需氧量为4.57克。在边界条件为：X=0处，Lc=Lco,LN=LNO,D=DO则得解为：S-P模型应用举例：某河段流量Q=2160000m3/d，流速46km/d,水温13.60c，kd=0.771/d，ka=1.821/d，起始断面有一排污口，废水量为10m3/d，废水中BOD5为500mg/l，溶氧为0mg/l，其上游河水BOD5为0mg/l，溶解氧为8.95mg/l，求排污口下游6km处污水的BOD5和D值。解：起始断面河水的BOD5和D0为Lo=（×0+100000×500）/（2160000+100000）=22.124mg/lCo=（×8.95+100000×0）/（2160000+100000）=8.554mg/l13.60C时，河水饱和溶解氧Os=10.354mg/lDo=Os－Co=10.354－8.554=1.8mg/l6km处BOD5和氧亏值为：3、多河段水质模型（1）BOD—DO耦合矩阵模型在河流的水质条件沿程变化或多排污口情况，则可将河流分段，断面设置原则：①断面形状剧变处②支流或污水的输入处③河流取水口处④桥涵附近便于采样处⑤现有水文站附近等取水在断面的上游侧，排污或支流在断面的下游侧。单角标为排污的参数双角标的第1个数字：“1”表示上游进入断面i的量；“2”表示断面i输出到下游的量；“3”表示取水的参数；双角标的第2个数字为断面序号。第i段河流以第i断面为起始点，第i+1断面为终止点，则第i断面的流量、BOD平衡关系为：Q2i=Q1i－Q3i+QiQ1i=Q2,i-1