321 322 Đườngcong DO 323 DKLK dt dD at -= 1 ( ) ( ) ê ê ê ë é =+**= ¹+- - = - a tK a tKtK tK a KKeDLtKD KKeDee KK LK D aa 1001 10 1 01 , ,. 1 1 tK o a c eL K K D 1 1 - = ( ) ú û ù ê ë é ÷ ÷ ø ö ç ç è æ - - - = 0 10 11 1ln 1 LK KKD K K KK t a aa a c Streeter Phelps 324 1.06 -1.081.05 K T (tại20 0 C) Để tínhK N ĐểtínhK 1 ).1( 5 5 1 K o eLBOD - -= K 1 tạinhiệt độ T = (K 1 hay K N tại20 0 C) K T (T-20) () ( ) T aa eKTK = - 20 .20)( q 325 N ồ ng đ ộ pha tr ộ n nư ớ c th ả i trongnướcsông rw rrww QQ CQCQ C + + = § C -nồng độ trungbìnhsaukhiphatrộn § Q w -lưulượngdòngnướcthải § C w -nồng độ oxy trongnướcthải § Q r -lưulượngdòngsông § C r -nồng độ oxy trongnướcsông 326 NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH STREETER -PHELPS BùiTáLong, ViệnMôitrườngvàTàinguyên 327 Nộidung § Sự pháttriểntiếptheocủacácmôhìnhDO/BOD § Phương trìnhcânbằng: hệ thốngnút–dòngchảy (plug –flow) § Mộtsốhạnchế môhìnhStreeter –Phelps § Mô hìnhStreeter –Phelps cảitiến › Quátrìnhhôhấpcủalớpbùn đáy › Quátrìnhoxy hóacáchợpchấtchứanitơ › Quátrìnhlắngcácchấtlơlửng › Quátrìnhphântánvậtchấttrongdòngchảy 328 Sự phụ thuộcK 1 vàonhiệt độ T § Sự phụ thuộcvàonhiệt độ T đượcxác địnhbằng côngthứcVan’tHoft-Arrhenius § k 1 =k 1,20 Ө (T-20) § k 1 -Tốcđộ tiêuthụ oxy do sự phânhuỷ cácchấthữu cơ, ngày -1 § K 1,20 -Tốcđộ tiêuthụ oxy ở nhiệt độ 20 o C, ngày -1 § Ө: Hệ số thựcnghiệm(Ө≈1.048) 329 S ự ph á t tri ể n ti ế p theo c ủ a cácmôhìnhDO/BOD § Thànhphầnthủylực, § Sự sinhtrưởngcủaphiêusinh độngvậtvàphiêu sinhthựcvật, § Sự tiêuthụ oxy củabùn đáy, § Sự lắng đọng, phântán § Sự hiệndiệncủanhữngthànhtốcótính độc ảnh hưởng đếnkhả năngphânhủysinhhọc. 330 Cácbiếntrạngthái: BOD, DO, NH 4 + , N2, NO2, N, coliformtổng, chlorophyll RECEIV II : HãngRaytheon (1974) GiốngQUAL I + nhucầuoxy của độngvậtđáy, quang hợp, bốchơi, coliforms, phóngxạ QUAL II: Quảnlýtàinguyênnước(1973) Lưuý chi tiếttớicácyếutổthủy độnglựcmộtchiềuQUAL I: Ủyban pháttriểnnướcthuộctiểuban Texas (1970) Nhucầuoxy hòatan, tảitrọngcoliform, phiênbảnnâng caocủaDOSAG I DOSAG M: Armstrong (1977) Sự thay đổitheokhônggianvàthờigianvớicác điều kiệnkhácnhaucủadòngchảyvànhiệt độ DOSAG I: Ủyban pháttriểnnướcthuộctiểuban Texas (1970) Sự phânbốtheokhônggianvàthờigiando kíchcỡ, quanghợp, hôhấp, hôhấpcủađộngvậtđáy O’Connor (1967) O’Connor vàDiToro (1970) Profile oxy hòatan ngày đêmHansen vàFrankel (1965) Sự phatrộntheochiềudọc(sự phântán)Dobbins (1964) Sự phatrộntheochiềudọc(sự phântán)O’Connor (1962) Sự hấpthụ oxy của độngvậtđáyEdwards vàRolley(1965) Sự hấpthụ oxy của độngvậtđáyFair vàcáctácgiả khác(1941) QuanghợpvàhôhấpO’Connell vàThomas (1965) Sự nitrathóatựđộngEckenfelder (1970) Sự lắng đọngThomas (1961) Rối, sự tăngtrưởngsinhhọcdưới đáysông, sự thích nghikhíhậucủavi sinh, độcchất Eckenfelder and O’Connor (1961) Cácquátrình đượclưuýMôhìnhvànguồngốcnghiêncứu [...]... 0.42 0. 19 ln(C/CO) 0.0 -0 .062 -0 . 094 -0 .174 -0 .274 -0 .446 -0 .868 -1 .661 x/u ngy 0 0.145 0.2 89 0.5 79 0.868 1.447 2. 894 5.787 342 Mụ hỡnh Streeter Phelps ci tin 343 Mt s hn ch mụ hỡnh Streeter - Phelps Đ Ch lu ý ti s tiờu th oxy do quỏ trỡnh oxy húa cỏc cht hu c trong dũng chy do cỏc vi sinh hiu khớ v s hũa tan oxy qua mt thoỏng vo nc 344 Quỏ trỡnh hụ hp ca lp bựn ỏy ảD ảD S +u = -ka D ảt ảx d thiu ht... 200C ngy-1 Đ D = sõu trung bỡnh ca dũng chy, m Đ V = vn tc dũng chy, m/s Đ U* = vn tc ng lc ca dũng chy, m/s vi ED = h s khuch tỏn ri ng, m2/s Đ t = thi gian chy, ngy Đ S = dc ỏy ca lũng dn, m/m U* = gDS OConnor and Dobbins K a = 4.8 S 0.25 D -1 .25 ( 198 5) Krenkel and Orlob ( 196 3) K a = 2.6 ED D -2 .087 Thackston and Krenkel ( 196 6) K a = 18.6U * H -1 Lau ( 197 2) K a = 1088.64VH -1 Foree ( 197 6) K =... CHY 3 39 Phng trỡnh cõn bng: h thng nỳt dũng chy (plug flow) d (VC ) = QC - Q(C + DC ) rV dt ảC Q ảC =r Dx đ 0 ảt A ảx dC QC QC QDC = r dt ADx ADx ADx ảC ảC = -u r ảt ảx 340 Xột trng hp dũng chy dng ảC =0 ảt Đ r thng c gi thit nh sau: r = -kC dC k =dx u C x =0 = C0 xử ổ C = C 0 expỗ - k ữ uứ ố 341 S ph thuc C/C0 vo x v t x,km 0 5 10 20 30 50 100 200 C/CO 1.0 0 .94 0 .91 0.84 0.76 0.64 0.42 0. 19 ln(C/CO)... ka x ử kN N0 D = D0 expỗ ữ+ ố u ứ ka - k N ộ ổ kN x ử ổ ka x ửự ờexpỗ - u ữ - expỗ - u ữỳ ứ ố ứỷ ở ố Đ N nng cỏc hp cht cha nit theo NBOD, (mg/l) Đ kN hng s tc tiờu th oxy do quỏ trỡnh nitrat húa, ngy-1 347 Quỏ trỡnh quang hp hụ hp Đ Phng trỡnh mụ t s thiu ht oxy do s phõn hy cỏc cht hu c v do quỏ trỡnh quang hp hụ hp ca h thc vt nc ảD ảD +u = -ka D - (R - P)TB ảt ảx 348 Quỏ trỡnh quang hp hụ... k1L - ka D ảt ảx kr = k1 + ks ảL ảL + u = -kr L ảt ảx Đks tc lng ng cỏc cht hu c dng l lng v phõn tỏn trong quỏ trỡnh lan truyn, ngy-1 Đk1 tc tiờu th oxy do quỏ trỡnh phõn hy cỏc cht hu c, ngy-1 Đkr tc chuyn húa cỏc cht hu c trong dũng chy, ngy-1 350 Quỏ trỡnh lng cỏc cht l lng (tip) ổ kr x ử L = L0 expỗ ữ ố u ứ ổ k a x ử k1 L0 D = D0 expỗ ữ+ ố u ứ ka - kr ộ ổ kr x ử ổ k a x ửự ờexpỗ - u ữ - expỗ... = eH LA = (exp (- b) - exp (- d)) b = Ia exp (- ed) d = Ia / I Đ F chu k quang hp (khong thi gian cú ỏnh sỏng trong ngy tớnh bng gi/24); Đ e - h s m rng;cú th coi = 1.8/zs , zs l sõu Secchi Đ Ia bc x trung bỡnh ca mt tri trong ngy ly/ngy; Đ I - ỏnh sỏng m ú phiờu sinh thc vt tng trng mc ti a, ly/ngy Đ H l sõu 334 S hụ hp ca phiờu sinh thc vt, R mg/l.ngy R = 0.1 a P (1.08 ) T - 20 Đ a l t l... bỡnh Bựn sinh hot gn cng thi 2- 10 4 Bựn sinh hot xa cng 1-2 1.5 Bựn vựng ca sụng 1-2 1.5 ỏy cú cỏt 0.2 1.0 0.5 t khoỏng 0.05 0.1 0.07 337 ỏnh giỏ SOD Đ Cú ý kin cho rng tc hp th c lp vi nng oxy trong lp nc b mt Đ Edwards v Owens ( 196 5) ch ra rng tc hp th thay i theo nng oxy Đ Fillos v Molof xut mi quan h sau õy i vi s ph thuc ca nng oxy: C SOD a = SOD C + 0 7 SODa - l nhu cu oxy bựn ỏy thc t... kin n nh l: ổ ka x ử S ộ ổ ka x ửự D = D0 expỗ ữ+ ờ1 - expỗ - u ữỳ ố u ứ ka d ở ố ứỷ qS nhu cu oxy ca lp cn ỏy, mg O2/m2.ngy qd- chiu sõu ca lp nc 345 Quỏ trỡnh oxy húa cỏc hp cht cha nit Đ B sung thờm quỏ trỡnh tiờu th oxy do quỏ trỡnh oxy húa cỏc hp cht hu c cú cha nit (ammụn húa, nitrit v nitrat húa) Khi ú nhn c phng trỡnh: ảD ảD +u = -ka D - kN N ảt ảx 346 Quỏ trỡnh oxy húa cỏc hp cht cha nit... oxy trong iu kin n nh: ổ ka x ử R - P ộ ổ ka x ửự D = D0 expỗ ữ+ ờ1 - expỗ - u ữỳ ố u ứ ka ở ố ứỷ Đ P sn phm s cp ca quỏ trỡnh quang hp,mg/l.ngy Đ R Lng oxy tiờu hao do quỏ trỡnh hụ hp, mg/l.ngy Loi mụ hỡnh ny thng c ỏp dng tớnh toỏn s bin ng v hm lng oxy hũa tan theo thi gian trong ngy ti cỏc lu vc dũng chy giu cht dinh dng vi s phỏt trin mnh cỏc loi thc vt nc 3 49 Quỏ trỡnh lng cỏc cht l lng Đ Trong... ố u ứ ổ k a x ử k1 L0 D = D0 expỗ ữ+ ố u ứ ka - kr ộ ổ kr x ử ổ k a x ửự ờexpỗ - u ữ - expỗ - u ữỳ ứ ố ứỷ ở ố Đ ks tc lng ng cỏc cht hu c dng l lng v phõn tỏn trong quỏ trỡnh lan truyn, ngy-1 Đ k1 tc tiờu th oxy do quỏ trỡnh phõn hy cỏc cht hu c, ngy-1 Đ kr tc chuyn húa cỏc cht hu c trong dũng chy, ngy-1 351 Phng trỡnh StreeterPhelps cho bựn ỏy Thm khớ CO2 DO DO BOD1 BOD1 S tiờu th oxy do quỏ . m/m Foree( 197 6) Lau ( 197 2) Thackston and Krenkel ( 196 6) Krenkel and Orlob ( 196 3) O’Connor and Dobbins ( 198 5) 25.125.0 8.4 - = DSK a 087.2 6.2 - = DEK Da 1 * 6.18 - = HUK a 1 64.1088 - = VHK a 2.1 8.2147116.0. STREETER -PHELPS BùiTáLong, ViệnMôitrườngvàTàinguyên 327 Nộidung § Sự pháttriểntiếptheocủacácmôhìnhDO/BOD § Phương trìnhcânbằng: hệ thốngnút–dòngchảy (plug –flow) § Mộtsốhạnchế môhìnhStreeter. DO 323 DKLK dt dD at -= 1 ( ) ( ) ê ê ê ë é =+**= ¹ +- - = - a tK a tKtK tK a KKeDLtKD KKeDee KK LK D aa 1001 10 1 01 , ,. 1 1 tK o a c eL K K D 1 1 - = ( ) ú û ù ê ë é ÷ ÷ ø ö ç ç è æ - - - = 0 10 11 1ln 1 LK KKD K K KK t a aa a c Streeter