污水排放工程水力學(xué)

郭振仁，先后畢業(yè)于重慶建筑工程學(xué)院、清華大學(xué)和中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，1988年獲博士學(xué)位。歷任國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局華南環(huán)境科學(xué)研究所研究室主任、高級(jí)工程師、科技處處長(zhǎng)、副所長(zhǎng)、研究員。1992～1993年在倫敦大學(xué)英皇學(xué)院及帝國(guó)理工學(xué)院做研究工作。1993-1994年在加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)做博士后研究，1995-1998年被聘為該?？妥淌?。1999-2000年在香港大學(xué)任教。主要研究領(lǐng)域?yàn)榄h(huán)境水力學(xué)、河流與近海水質(zhì)保護(hù)、環(huán)境管理政策與標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃。主持過(guò)數(shù)項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目和國(guó)際合作項(xiàng)目，獲得省部級(jí)和廳局級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)10項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外正式發(fā)表論文30多篇。

前言

第一章 緒論

第一節(jié) 污水排放工程提出的水力學(xué)任務(wù)

一、岸邊排放

二、污水海洋處置

三、污水排放與射流

四、污染物濃度場(chǎng)過(guò)程

五、放流系統(tǒng)水力學(xué)

第二節(jié) 環(huán)境保護(hù)要求與策略

一、有關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

二、滿足水質(zhì)要求的基本策略

第二章 污染物在水體中的運(yùn)動(dòng)

第一節(jié) 隨流

第二節(jié) 分子擴(kuò)散

第三節(jié) 紊動(dòng)擴(kuò)散

一、水流紊動(dòng)現(xiàn)象

二、經(jīng)典紊流理論概要

三、紊流的輸運(yùn)作用

四、隨流-擴(kuò)散方程

第四節(jié) 剪切流中的離散

一、剪切流中的離散現(xiàn)象

二、一維層流中的離散

三、一維紊流中的離散

四、非恒定剪切流中的離散

五、二維與三維流動(dòng)中離散問(wèn)題

第五節(jié) 關(guān)于幾種運(yùn)動(dòng)形式的總結(jié)與討論

第六節(jié) 降解

第七節(jié) 污染物運(yùn)動(dòng)的基本方程

一、按水流特點(diǎn)考慮

二、按排放源考慮

第三章 河流中的濃度場(chǎng)計(jì)算

第一節(jié) 隨流-擴(kuò)散方程的解

一、靜水瞬時(shí)源

二、動(dòng)水瞬時(shí)源

三、靜水連續(xù)源

四、動(dòng)水連續(xù)源

第二節(jié) 天然河流中的混合

一、河流中混合的三個(gè)階段

二、河流中的紊動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)

三、河流的縱向離散系數(shù)

第三節(jié) 保守物質(zhì)的濃度場(chǎng)

一、三維區(qū)段

二、二維區(qū)段

三、一維區(qū)段

四、邊界反射問(wèn)題

第四節(jié) 可降解物質(zhì)的濃度場(chǎng)

一、一維問(wèn)題

二、二維問(wèn)題

第五節(jié) 累積流量坐標(biāo)法

一、基本方程及其解

二、流量-坐標(biāo)關(guān)系作圖法

第六節(jié) 允許排放量計(jì)算

一、一維計(jì)算

二、二維檢驗(yàn)

第七節(jié) 改善解的可信度的方法

第四章 污水海洋處置初始稀釋

第一節(jié) 基本假定和基本方法

一、射流、羽流和浮射流的區(qū)分

二、關(guān)于射流和羽流的三個(gè)假定

三、射流和羽流的基本研究方法

第二節(jié) 靜水條件下的紊動(dòng)射流

一、紊動(dòng)射流的動(dòng)量守恒

二、圓射流

三、平面射流

四、周邊射流

五、小結(jié)

第三節(jié) 靜水條件下的浮力羽流

一、羽流浮力通量守恒

二、點(diǎn)源浮力羽流

三、線源浮力羽流

四、小結(jié)

五、射流與浮力羽流的對(duì)比總結(jié)

第四節(jié) 靜水條件下的浮射流

一、浮射流的特征長(zhǎng)度

二、圓形浮射流的計(jì)算

三、平面浮射流的稀釋度計(jì)算

四、浮力周邊射流

第五節(jié) 環(huán)境水體分層條件下的計(jì)算

一、環(huán)境水體分層條件下浮力羽流的運(yùn)動(dòng)

二、線性分層條件下的計(jì)算

三、非線性分層條件下的計(jì)算

第六節(jié) 浮射流傾角的影響

一、均勻環(huán)境下的積分模型數(shù)值解

二、均勻環(huán)境下的計(jì)算公式

三、環(huán)境水體分層條件下的計(jì)算公式

四、環(huán)境水體分層條件下的數(shù)值計(jì)算

第七節(jié) 動(dòng)水條件下的計(jì)算

一、在流動(dòng)水體中的浮射流

二、三個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式及其問(wèn)題

三、量綱分析與漸近分析

四、熱子類比

五、公式總結(jié)及討論

六、密度分層橫流中的浮射流

七、橫流中的水平浮射流

八、流動(dòng)水體中的周邊射流

九、橫流中的線源浮力羽流

十、數(shù)學(xué)模型

第八節(jié) 表面射流

一、排入靜水的浮力表面射流

二、排入動(dòng)水的浮力表面射流

第五章 混合區(qū)與后續(xù)稀釋

第一節(jié) 后續(xù)稀釋

一、污染物在海洋中的紊動(dòng)擴(kuò)散

二、布魯克斯模型

三、潮汐回蕩作用下的計(jì)算

第二節(jié) 混合區(qū)

一、混合區(qū)的定義

二、污水場(chǎng)的近區(qū)形態(tài)

三、混合區(qū)的近似估計(jì)

第三節(jié) 可降解物質(zhì)的濃度預(yù)測(cè)

一、一般公式

二、大腸菌群濃度計(jì)算

第六章 放流系統(tǒng)水力設(shè)計(jì)

第一節(jié) 滿足環(huán)境要求的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、基本步驟與要求

二、擴(kuò)散器長(zhǎng)度初步估算

三、孔口及其間距設(shè)計(jì)

第二節(jié) 擴(kuò)散器水力設(shè)計(jì)

一、出流系數(shù)法

二、動(dòng)壓頭法

三、立管均勻出流設(shè)計(jì)

第三節(jié) 海水清除與防止人侵設(shè)計(jì)

一、清除流量與入侵臨界流量的估算公式

二、適用于頂部連接的擴(kuò)散器的數(shù)學(xué)模型

三、適用于底部連接的擴(kuò)散器的數(shù)學(xué)模型

四、影響清除與入侵的因素分析

五、關(guān)于數(shù)學(xué)模型的幾點(diǎn)討論

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

附錄I 海水密度的一種估計(jì)方法

附錄Ⅱ 污水海洋處置工程污染控制標(biāo)準(zhǔn)2100433B

《污水排放工程水力學(xué)》在討論污染物在水體中的運(yùn)動(dòng)機(jī)理基礎(chǔ)上，針對(duì)污水（或污染物）排到河流和海洋的各種情形，系統(tǒng)地介紹了各種排放條件及環(huán)境條件下排放點(diǎn)近區(qū)稀釋度、混合區(qū)及中遠(yuǎn)區(qū)污染帶的解析與經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法，包括可降解物質(zhì)濃度場(chǎng)的解析計(jì)算，同時(shí)總結(jié)了污水海洋處置放流系統(tǒng)的水力設(shè)計(jì)理論，包括海水清除與防止入侵設(shè)計(jì)。書中對(duì)解決同一問(wèn)題的不同方法進(jìn)行了比較分析，進(jìn)而推薦較為可靠的方法。

《污水排放工程水力學(xué)》吸取了近年該學(xué)科的許多最新研究成果，包括作者本人近十年的若干有關(guān)研究成果和新的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)?？晒┡潘こ淘O(shè)計(jì)、環(huán)境咨詢、科研與監(jiān)測(cè)人員和大專院校有關(guān)專業(yè)師生閱讀。

在一定的計(jì)量時(shí)間內(nèi)（年）污水排放量與用水量之比。計(jì)算城市污水量時(shí)可以用城市綜合用水量乘以污水排放系數(shù)。一般用α表示。2100433B

中文名稱

污水排放量

英文名稱

quantity of wastewater effluent

定　　義

通過(guò)排污口排出的污水量，通常以每日或每年排出的數(shù)量表示。

應(yīng)用學(xué)科

水利科技（一級(jí)學(xué)科），環(huán)境水利（二級(jí)學(xué)科），水污染防治（水利）（三級(jí)學(xué)科）