丁壩對河流污染物遷移擴(kuò)散的影響數(shù)值模擬.pdf

1、污染物隨污水排入河流之后，受到河流的自凈作用，從而使河流水質(zhì)得到一定程度的改善。污染水體在河流中快速擴(kuò)散是水體物理凈化的重要機(jī)理。
　　 丁壩是水利上常用的調(diào)節(jié)河流流態(tài)，進(jìn)行河道整治的水工建筑物：本文主要探討了利用丁壩增強(qiáng)物理凈化的可行性。運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)(corrrputaional Fluid Dynamlcs，簡稱CFD)的Fluent軟件，在河流水深平均的二維水質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，設(shè)置了丁壩長度占河道的不同比例、污水排放口位

2、置等不同工況，利用數(shù)值模擬方法研究了河流流場以及污染物濃度分布情況。
　　 在沒有設(shè)置丁壩時(shí)，污水排放對整個(gè)河流流態(tài)幾乎投有影響，污染物在水中擴(kuò)散的較慢。在單丁壩的情況下，水流會(huì)在壩后形成一個(gè)回流區(qū)和一個(gè)高速流區(qū)。
　　 當(dāng)丁壩占河道的比例分別為10％、20％、40％時(shí)，壩長越大，壩后回流區(qū)和高速流區(qū)的面積就越大，并且高速流區(qū)越來越向丁壩對岸擴(kuò)展。污水排放口位置在丁壩前后設(shè)置不會(huì)對河流流場產(chǎn)生顯著的影響，但直接影響污水濃

3、度的分布。當(dāng)燃油廢水在壩前排放時(shí)，會(huì)在丁壩前后形成兩個(gè)高濃度區(qū)，并在壩后靠近河岸形成一個(gè)狹長的污染帶；而在橫向，污染帶很窄。丁壩越長，污染帶越寬，斷面燃油濃度越小。當(dāng)燃油廢水在壩后排放時(shí)，污染物在這一區(qū)域擴(kuò)散的較慢，形成了一個(gè)高濃度區(qū)，不利于污染物在整個(gè)河段的擴(kuò)散。在復(fù)合丁壩的情況下，污水排放口無論是在壩前還是在壩后，流場的影響和單丁壩相比并投有顯著差異。同等條件下，壩長對污染物遷移擴(kuò)散影響較為顯著，當(dāng)壩長達(dá)到河寬的40％時(shí)，污染物遷移