如何在城市範圍內進行水質模擬（入門篇）

來自專欄城市水建模10 人贊了文章

Hello，大家好，我叫陳澤偉，是一名水力模型工程師，今天和大家討論一下如何在城市範圍內進行水質的模擬。今天的討論主要是涉及城市裡面幾大類典型的污染源如何在模型中的輸入以及最後我個人現階段的一些想法。

城市水質污染源

主要來講，對於城市來說，水質的污染源可以分為點源污染，子集水區的面源污染和 河道的內源污染。下面針對這三種污染源，跟大家進行一個簡單的說明。

點源污染

點源污染細分又可以分為兩大類，居民的生活污水污水與集中式的工業廢水。這部分的設置較為簡單，就和我們本科所學的一樣，居民生活污水就是用每個子集水區的對於的居民總數乘以最高日平均時的污水量，然後再乘以一個日變化曲線；工業污水就直接給一個水量就好，具體的模擬方法可以直接參考我之前的文章如何在Infoworks ICM中添加污水事件。

面源污染

面源污染的計算是此次文章的重點。它計算的核心是針對子集水區地表污染物的累積過程和沖刷過程。累積過程是指在旱天情況下，子集水區的地表會一層一層的累積TSS和COD，BOD等一系列污染物質（旱天累積過程）。然後當一場雨降落下來時，根據雨強的大小，會決定有比例的TSS以及污染物質會被沖刷起來進入檢查井從而進入我的排水系統。

我一般使用的累積/沖刷模型是兩種，一種是Infoworks ICM定義的Innovyze的本身模型，一種是SWMM定義的模型，在這裡就不展開了，感興趣的可以搜索各大模擬軟體關於水質計算原理的幫助文件。

在這裡我多說一句，從9.0版本開始，Infoworks ICM的水質計算引擎把SWMM的計算引擎給耦合進來了，也就是說，在進行水質計算的時候，你是可以選擇用ICM原有的水質計算引擎或者使用SWMM的水質計算引擎的。在這裡，給Innovyze的研發小哥們掌聲鼓勵，你們真特么牛逼。

河道內源污染

城市進行黑臭水體治理的時候都是要考慮到河道的內源污染的。河道內源污染的原因有很多，主要是底層污染物釋放以及河道中有機物在DO較低的情況下進行的一系列包括腐敗，分解的反應。那麼，這種河道的內源污染我們一般怎麼放到模型裡面來了？我一般的處理方法是首先經過手算也好，實地測量也好，可以給我一個河道內源污染的大致平均濃度（也就是河道本底濃度），我可以把這個本底濃度經過一定的換算，然後通過污染物過程線和一個對應的很小的入流加入我河道中的幾個折點中，保證河道模型在旱天模擬的情況下河道中幾個重要斷面的濃度與本底濃度大致一致。

如果關係做水質模型需要什麼數據的話請移步我之前的一片文章，講一個關於水質建模的小故事 這篇文章寫的有點大俗大雅，有點難懂，如果只想知道答案的話主要最後面就行了。

寫在最後的話

前段時間在全國各地出差，見了不少朋友。我是個喜歡交朋友的人，喜歡新朋友，更喜歡老朋友。和從事同一個行業的朋友們聊聊天，很是開心。這次出差，給我印象最深的就是：幾乎每一個見我的朋友都和我聊到了我在網上寫的這些小文章，提到我的這些文字真真切切的幫助到了他們的日常工作。其中一個1米八幾，剛畢業參加工作的黑壯小夥子見到我後，特別激動，開完會後單獨來找我，緊緊握住我的手，顫抖著和我講：「陳老師，你是我的偶像，我是你的鐵粉，我是從小看你文章長大的！」講老實話，被一個又高又壯的大黑胖子緊緊的握住手，然後費力抬起頭看到他滿臉崇拜的嬌羞，我的內心也是蠻複雜的。

謝謝大家對我的肯定與鼓勵，我會繼續努力，也會繼續加油。後面，我想不僅僅關注模型軟體的操作問題，會更多的寫一些關於如何進行模型結果的查看分析，甚至會包括一些如何根據不同方案模型的結果來優化設計方案。真正的讓模型不單單是一個業主必須要乾的事情，而是一個真正可以提高大家設計效率以及設計質量的有力助手。希望大家可以陪伴著我，一起成長，一起互相幫助學習。

全球智庫，為你服務，親愛的朋友，我們下期再見。

推薦閱讀：