Nội dung
Bài tập mô hình Streeter-Phelps
1. Bài tập mô hình Streeter-Phelps
2. Mô hình Streeter-Phelps mở rộng

PGS.TSKH. Bùi Tá Long ,
Viện Môi trường và Tài nguyên,
Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh

4. Tính cho nhiều nguồn thải

1

2

Mô hình cân bằng DO

Mặt cắt pha trộn

Gw = QwCw , G r= QrCr
–
–
–
–
–
–

3

Gw
Gr

Qw
Qr
Cw
Cr

= Tải lượng DO trong nước thải, g/s
= Tải lượng DO trong nước sông, g/s
= Lưu lượng nước thải, m3/s
= Lưu lượng nước sông, m3/s
= Nồng độ oxy hòa tan trong nước thải, g/m3
= Nồng độ oxy hòa tan trong nước sông, g/m3

4

1


Tính DO và BOD trong nước sông sau khi xáo trộn

DO =

Qw Cw + Qr Cr
Qw + Qr

La =

Qw Lw + Qr Lr
Qw + Qr

Bài tập 1


La = BOD toàn phần đầu tiên sau khi xáo trộn
ØQw = Lưu lượng nước thải, m3/s
ØQr = Lưu lượng nước sông, m3/s
ØCw = Nồng độ oxy hòa tan trong nước thải, g/m3
ØCr = Nồng độ oxy hòa tan trong nước sông, g/m3
ØLw = Nồng độ BOD toàn phần của nước thải, g/m3
ØLr = Nồng độ BOD toàn phần của nước sông, g/m3

Một khu đô thị thải mỗi ngày ra sông 17 360m3 nước thải đã
được xử lý có BOD5 = 12mg/L và có hằng số tốc độ BOD là
k1 =0,12 ngày-1 ở nhiệt độ 20oC. Sông có lưu lượng 0,43 m3/s
và BOD toàn phần là 5,0 mg/L. DO của nước sông là 6,5
mg/L và DO của nước thải sau khi xử lý là 1,0 mg/L. Tính
toán DO và BOD toàn phần đầu tiên sau khi xáo trộn.

Mặt cắt pha trộn

5

6

Độ thiếu hụt DO (D0) ban đầu

Bài giải
Chuyển đổi lưu lượng nước thải sang đơn vị tương thích, tức là m3/s:
Qw =

17.360m3 /ngay
= 0,20 m3/s

86.400s/ngay

D 0 = DO bh −

DO sau khi hòa trộn:
DO =

(0, 20m3 /s)(1, 0mg/L) + (0, 43m 3 /s)(6,5mg/L)
= 4,75 mg/L
0, 20m3 /s + 0, 43m3 /s

Trước khi chúng ta xác định BOD toàn phần đầu tiên sau khi xáo trộn, chúng ta cần
phải xác định BOD toàn phần của nước thải. Ta tính Lo như sau:
Lo =

BOD5
12mg/L
12
=
=
= 26,6 mg/L
(1- e-k1t ) (1- e(-0,12)(5) ) (1 − 0,55 )

BOD toàn phần đầu tiên sau khi xáo trộn:
La =

Q w C w + Q r Cr
Qw + Qr

DObh – Nồng độ bão hòa của oxy ở nhiệt độ của nước sông sau khi xáo trộn,

mg/L
D0 - Độ thiếu hụt oxy ban đầu sau khi nước sông và chất thải được xáo trộn,
mg/L
Qw = Lưu lượng nước thải, m3/s
Qr = Lưu lượng nước sông, m3/s
Cw = Nồng độ oxy hòa tan trong nước thải, g/m3
Cr = Nồng độ oxy hòa tan trong nước sông, g/m3

(0, 20m3 /s)(26, 6mg/L) + (0, 43m3 /s)(5, 0mg/L)
= 11,86 mg/L
0, 20m3 /s + 0, 43m3 /s

7

8

2


Bài tập 2
Khu công nghiệp A có xả nước thải vào một đối tượng tiếp nhận là một con kênh. Lưu
lượng dòng nước thải là 14400 (m3/ngày), BOD5 ở nhiệt độ 200C là 40 mg/l, nồng
độ oxy hòa tan trong dòng nước thải là 2.5 (mg/l) nhiệt độ của dòng nước thải là 24
(0C) .
Dòng chảy của con kênh có lưu lượng là 2000 (m3/giờ), BOD5 ở 200 C là 2.5 (mg/l),
nồng độ oxy hòa tan là 7.5 (mg/l). Nhiệt độ dòng chảy là 22 (0C). Dòng chảy có vận
tốc trung bình là 0.3 (m/s), độ sâu 2.5 (m).
Biết rằng sự hòa trộn hoàn toàn diễn ra tức thời. Lấy hệ số tốc độ phân hủy các chất hữu
cơ K1 tại nhiệt độ 200C là 0.15 (ngày-1) .
Hãy tính:

1/ Hệ số Ka tại nhiệt độ 200 C theo công thức Jorgensen S.E.
K a (20 0 C) =

2.26 v
2

3/ BOD5 pha trộn tại nhiệt độ 200C.
4/ Tính nồng độ chất hữu cơ ở thời điểm ban đầu sau khi có sự pha trộn
(L0).
5/ Nồng độ oxy hòa tan pha trộn ban đầu.
6/ Nhiệt độ pha trộn giữa nước thải và nước sông.
7/ Hệ số tốc độ phân hủy các chất hữu cơ K1 (ngày -1) sau khi có sự pha
trộn.
8/ Hệ số thấm khí Ka sau khi có sự pha trộn.
9/ Độ thiếu hụt oxy ban đầu sau khi có sự pha trộn
10/ Thời gian đạt được sự thiếu hụt oxy cực đại
11/ Độ thiếu hụt oxy cực đại
12/ Khoảng cách nơi đó diễn ra độ thiết hụt oxy cực đại

( ngay )
-1

trong đó v (m/s) là vận tốc trung bình của dòng
H 3 chảy, H (m) – là độ sâu trung bình của
sông.
2/ Lưu lượng pha trộn giữa nước thải và nước sông.

9

Nồng độ oxy bão hòa trong nước như một hàm số của nhiệt độ

STT

Nhiệt độ
0C

Nồng độ oxy bão hòa
(mg/l)

1

16

10.0

2

17

9.7

3

18

9.5

4

19


9.4

5

20

9.2

6

21

9.0

7

22

8.8

8

23

8.7

9

24


8.5

10

25

8.4

10

Bài giải bài 2
1/Tính hệ số Ka(20oC)

(

)

K a 20o C =

(

2.26× v 2, 26× 0,3
=
= 0.37 ngay-1
H 2/3
2.52/3

)

2/Lưu lượng pha trộn giữa nước thải và nước sông:


Q=

14400
+ 2000 = 2600(m 3 /h)
24

3/BOD5 pha trộn ở nhiệt độ 20oC:

BOD 5 =

11

600× 40 + 2000× 2.5
= 11.15(mg/l)
2600

12

3


4/ Nồng độ chất hữu cơ ở thời điểm ban đầu sau khi có sự pha
trộn: Từ BOD5= Lo(1-e-K15)

⇒ Lo =

7/Hệ số tốc độ phân hủy chất hữu cơ sau khi có sự pha trộn:

(


11.15
= 21.14 (mg/l)
(1- e-0,15×5 )

8/Hệ số thấm khí sau khi có sự pha trộn:

K a ( T ) = K a (20o C)× eθ(T-20)

5/Nồng độ oxy hòa tan pha trộn ban đầu:

⇒ K a (22, 46 o C) = 0, 37 × e 0,025(22,46-20) = 0.39 (ngay -1 )

600× 2.5 + 2000× 7.5
DO 0 =
= 6.35(mg/l)
2600

9/Độ thiếu hụt oxy ban đầu sau khi có sự pha trộn Do = DO bão hòa – DO ban đầu,
DO bão hòa tra bảng 1 = 8,76(mg/l) (nội suy)

6/Nhiệt độ pha trộn giữa nước thải và nước sông:
Tmix =

)

K1 22.46o C = K1 (200 C)×KT (22,46-20) = 0,15×(1,05)2,42 = 0.17

⇒ D o = 8, 76 - 6, 35 = 2, 41(mg/l)


600× 24 + 2000× 22
= 22, 46(0 C)
2600

13

14

Phân đoạn kênh sông

10/Thời gian đạt được độ thiếu hụt oxy cực đại:
 K  D ( K - K1 )  
1
tc =
ln  a  1- 0 a

K a - K1  K1 
K1 L 0
 

Đây là quá trình chia nhỏ một con sông thành nhiều đoạn
phụ thuộc vào các hệ số hằng số. Quá trình này gọi là
“segmentation”.
Nồng độ ban đầu có thể thay đổi do:

 0,39  2.41(0,39 - 0,17)  
1
×ln 
1- 0,17× 21.14   = 3.05 ( ngay )
0,39 - 0,17


 0,17 

11/ Độ thiếu hụt oxy cực đại: Dc

Dc =

– Nhánh phụ hay chỗ hợp dòng (ngã ba sông)
– Do nguồn thải
– Do đập hay do có thác nghềnh (thấp khí rất nhanh)

K1
× L o × e -K 1 t c
Ka

0,17
× 21.14× e -0,17×3,05 = 5.47 ( mg/l )
0,39
12/ Khoảng cách nơi diễn ra độ thiếu hụt oxy cực đại:

x = t c × v = 3, 05×24×3600×0,3 = 79080 (m)

15

16

4


Tính toán DO và BOD tại các vị trí có nguồn thải


h
ín
ch

Nhánh phục 2

L0 – CBOD ban đầu tại điểm hợp lưu
(mg/l)
Lw – nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải
(mg/l).
Ls – nồng độ CBOD từ thượng nguồn
(mg/l).
Q – lưu lượng dòng sông (mg/m3).
Qw - Lưu lượng dòng nước thải (mg/m3)
L0 =

Lw Qw + Lr Qr
Qr + Qw

17

C0 =

Q1C1 + Q2 C 2
Q1 + Q2
Q1T1 + Q2T2
Q1 + Q2

D0 = (C bao hoa − C 0 )


19

Khúc 1 bắt đầu từ x = 0 chịu sự ảnh
hưởng của 1 nguồn thải.
Khúc 2 bắt đầu khi có 1 đập nước cách
vị trí ban đầu là 20 km gây ra sự
khuếch tán oxy từ khí quyển vào dòng
chảy và làm thay đổi D0 (x=0 tại vị trí
20 km).
Khúc 3 cách điểm x = 0 một khoảng
cách 30 km có 1 nguồn thải khác chảy
vào và tạo ra sự thay đổi D0, L0, N0, u
và k0.
Cuối cùng là đoạn 4 bắt đầu tại vị trí
45km so với điểm x=0 lại làm thay đổi
D0, L0, N0, u và k0. Điều này buộc
chúng ta phải có sự tính toán tương
ứng.

W
Nồng độ oxy hòa tan (mg/l)

T0 =

18

Bài toán xác định vị trí nguồn thải

Tính nồng độ và nhiệt độ pha trộn

C0 – nồng độ oxy hòa tan pha trộn ban đầu (mg/l)
Q1 – lưu lượng dòng sông chính (m3/s)
C1 – nồng độ oxy hòa tan của dòng sông chính tại x =
0 (mg/l)
Q2 – lưu lượng dòng chảy phụ (m3/s)
C2 – nồng độ oxy hòa tại tại dòng phụ (mg/l)
T0 – nhiệt độ pha trộn ban đầu tại hợp lưu (ºC)
T1 – nhiệt độ dòng sông chính (ºC)
T2 – nhiệt độ nhánh sông phụ (ºC)
D0 – độ thiếu hụt oxy hòa tan ban đầu (mg/l)
Cbão hòa - nồng độ oxy hòa tan bão hòa tại nhiệt độ T0
(mg/l)

h
án
Nh

Phân đoạn sông

W1

2

20

5


Sự pha trộn do nhánh phụ


Sự hoà trộn các
nhánh sông vào một
con sông lớn. Tính
toán độ thiếu hụt DO
ban đầu, CBOD, và
nhiệt độ tại vị trí xảy
ra xáo trộn bằng cách
sử dụng mô hình DO.

Sự pha trộn do nhánh phụ

Sông

Nhánh sông

T= 26,30C

T= 24,90C

Csat,r= 8,4 mg/l

Csat,t= 8,6mg/l

Cr= 7,3mg/l (DO)

Ct= 6,8mg/l (DO)

Lr=3,0mg/l(CBOD)

Lt=6,0mg/l(CBOD)


Qr=2000 m3/s

Qt=500 m3/s

L0= (QrLr+ QtLt)/(Qr+Qt)= (2000.3 +500.6)/(2000+500)=3,6 mg/l
(CBOD).
C0= (QrCr+ QtCt)/(Qr+Qt)= (2000.7,3 +500.6,8)/(2000+500)=7,2 mg/l
(nồng độ oxy).

To =

Q r T r + Q t Tt
2000 × 26 .3 + 500 × 24 .9
=
= 26 .2 0 C
Q r +Q t
2000 + 500

Tại nhiệt độ 26.20C, nồng độ oxy bão hòa xấp xỉ 8.5 mg/l. Do vậy độ
thiếu hụt oxy ban đầu D bằng:
D0=Cbão hòa – C0 =8.5-7.2=1.3 mg/l

21

22

Sơ đồ tính toán BOD/DO

Hệ số tự làm sạch


Kịch bản

Hệ số tự làm sạch được định nghĩa bởi Fair và Geyer
là Ka/K1, tỷ lệ giữa hằng số tốc độ thấm khí oxy từ khí
quyển với hằng số tốc độ tiêu thụ oxy do quá trình oxy
hóa.
Nó là một số không thứ nguyên, nó ảnh hưởng mạnh
đến cả hai Dc và xc,

Kênh sông
Lưu lượng dòng chảy
(m3/giờ)
BOD5 ở nhiệt độ 20oC
(mg/l)
Nồng độ oxy hòa tan
(mg/l)
Vận tốc trung bình của dòng chảy
(m/s)
Độ sâu trung bình
(m)
Nhiệt độ trung bình
(oC)

Nguồn xả
Lưu lượng
(m3/giờ)
BOD5 ở nhiệt độ 20oC
(mg/l)
Nồng độ oxy hòa tan

(mg/l)
Nhiệt độ dòng nước thải
(oC)

Mô hình Streeter – Phelps
Nồng độ BOD ở mặt cắt pha trộn
Nồng độ oxy hòa tan ở mặt cắt pha trộn
T nhiệt độ pha trộn
K1 (T pha trộn)
Ka (T pha trộn)
Độ thiếu hụt ban đầu
Độ thiếu hụt cực đại
Khoảng cách đạt độ thiếu hụt cực đại

Phân bố
BOD, DO
tại khoảng
cách x
theo dòng
chảy

Hệ số k1, ka
Hệ số k1 (20oC).(ngày-1)
Hệ số ka (20oC).(ngày-1)

23

24

6



Sơ đồ tính toán BOD/DO tại khúc 1
Nguồn xả 2

Khúc 1

Ứng dụng
mô hình Streeter

x1, km

Nguồn xả
Lưu lượng (m3/giờ): Qw,0
BOD5 ở nhiệt độ 20oC (mg/l):BOD5,w,0
Nồng độ oxy hòa tan (mg/l):DOw,0
Nhiệt độ dòng nước thải (oC) :Tw,0

BƯỚC 1

Q0,mix = Qr,1 = Qr,0 + Qw,0

Hệ số k1, ka

BOD 5,mix,0 = BOD 5,r,0 + BOD 5,w,0
Tmix,1 =

(

)


Hệ số k1(20oC).(ngày-1)
Hệ số ka (20oC).(ngày-1)

Q0,mix

K a ( Tmix,1 ) = K a (20o C) × e
BOD5,mix,1
L0,mix,1 =
0
(1- e-K1 (20 C)×5 )
DO0,mix =

PHƯƠNG
PHÁP TÍNH

Tr,0 ×Qr,0 + Tw,0 ×Qw,0

K1 Tmix,1oC = K1 (200 C)× K T
θ(T mix,1 -20)

SỐ LIỆU
ĐẦU VÀO

Lưu lượng dòng chảy (m3/giờ):Qr,0
BOD5 ở nhiệt độ 20oC (mg/l): BOD5,r,0
Nồng độ oxy hòa tan (mg/l):DOr,0
Vận tốc trung bình
của dòng chảy (m/s) : V
Độ sâu trung bình (m): H

Nhiệt độ trung bình (oC): Tr,0

(Tmix,1 -20)

D1 (x) =

K1 × L 0,mix,2
K a - K1

× (e

-K1

x
V

-e

-K a

x
V

) + D oe

-K a

Mặt cắt 1

0 Km


Kênh sông

x
V

Khúc 1

Mặt cắt 2

mô hình Streeter

Mặt cắt 1

Mặt cắt 0

Ứng dụng

Mặt cắt 2

Nguồn xả 1

Ký hiệu được sử dụng

x1, km

Khúc 2

Qr,0 ×DO0,r + Qw,0 × DO0,w
Q0,mix


Dmix,o = DObh,0 - DOmix,0

25

26

Tính toán cho nhiều nguồn

Lx,1 = L0,mix,1.e

-K1

x1
V

Qr,1=Q0,mix: Lưu lượng nước sông tại mặt cắt số 1 (mặt cắt trước khi pha trộn với
nguồn xả số 2);
BODr,1: BOD toàn phần của sông tại mặt cắt 1;
L0,w,2: BOD toàn phần của nước xả tại vị trí xả số 2;
L0,mix,2: BOD toàn phần pha trộn giữa nước sông và nguồn xả số 2 tại mặt cắt số 2;
BOD5,2: BOD5 ở nhiệt độ 200C tại nguồn xả số 2;
L0,r,1=Lx,1(x1): BOD toàn phần đầu tiên của nước sông tại mặt cắt số 1
Qw,2 : lưu lượng của nguồn xả số 2;
DOw,2 : nồng độ oxy hòa tan trong nguồn xả số 2
DOmix,1: nồng độ oxy hòa tan trong nước sông tại mặt cắt số 1 (được tính từ bước 1);
T2,mix : nhiệt độ pha trộn giữa nước sông và nguồn xả số 2 tại mặt cắt số 2;
T1,mix: nhiệt độ pha trộn giữa nước sông và nguồn xả số 1 tại mặt cắt số 1;
Tw,2: nhiệt độ nguồn xả số 2;
DO0,2: nồng độ oxy hòa tan ban đầu tại mặt cắt số 2

D0,2: độ thiếu hụt oxy ban đầu tại mặt cắt số 2
DO(T2,mix) : nồng độ oxy hòa tan tại nhiệt độ T2,mix

Q w,2 * DO w,2 + Q r,1 * DO mix,1

BOD5,2
1- e

Q w,2 + Q r,1

-K1 *5

T1,mix *Q r,1 + Tw ,2 * Q w ,2
Q r,1 + Q w ,2

Tmix,1 =

Tmix,0 * Q mix,0,r + Tw,1 *Q w,1
Q mix,0,r + Q w,1

L o,r,1 * Qr,1 + L o,w ,2 *Q w ,2
Qr,1 + Q w, 2

D2 (x) =

K1 ×L0,mix,2
K a - K1

-K1


×(e

x
V

-e

-Ka

x
V

) + D oe

-Ka

x
V

27

28

7


Số liệu cho mô hình

Bài tập 3 (nhiều nguồn thải)


Dòng chảy của con kênh có lưu lượng là 2000 (m3/giờ), BOD5 ở 200C là 2.5 (mg/l), nồng
độ oxy hòa tan là 7.5 (mg/l). Nhiệt độ dòng chảy là 22 (0C). Dòng chảy có vận tốc
trung bình là 0.3 (m/s), độ sâu 2.5 (m).

Mặt cắt 2

Mặt cắt 1

Khu công nghiệp B có xả nước thải vào một đối tượng tiếp nhận là một con kênh. Lưu
lượng dòng nước thải là 14400 (m3/ngày), BOD5 ở nhiệt độ 200C là 40 (mg/l), nồng độ
oxy hòa tan trong dòng nước thải là 2.5 (mg/l) nhiệt độ của dòng nước thải là 24 (0C) .

Biết rằng sự hòa trộn hoàn toàn diễn ra tức thời. Lấy hệ số tốc độ phân hủy các chất hữu cơ
K1 tại nhiệt độ 20 0 C là 0.15 (ngày -1).
Tại khoảng cách 20 km so với nguồn thải người ta bơm nước sạch vào với mục tiêu pha
loãng và làm tăng nồng độ oxy hòa tan trong kênh sông. Dòng nước xả này có các
thông số như sau: Lưu lượng 9600 (m3/ngày), BOD5 ở 200C là 2.5 (mg/l), nồng độ oxy
hòa tan là 7.0 (mg/l). Nhiệt độ dòng chảy là 24 (0C).
Sử dụng mô hình Streeter – Phelps hãy tính: Nồng độ oxy hòa tan tại khoảng cách 30 km
so với nguồn xả thải.

29

1/Tính hệ số Ka(20oC)

(

)

5/Nồng độ oxy hòa tan pha trộn ban đầu:


(

3.93× v0.5 3.93× 0, 30.5
K a 20 C =
=
= 0.54 ngay-1
H 2/3
2.52/3
o

)

DO0,mix =

2/Lưu lượng pha trộn giữa nước thải và nước sông:
Q0,mix =

Qw,0
24

+

Qr,0
24

14400 48000
+
= 600 + 2000 = 2600 (m3 /h)
24

24

Tmix,0 =

BOD5,mix,0
(1- e-0,15×5 )

=

600× 24 + 2000× 22
= 22, 46(0 C)
2600

7/Hệ số tốc độ phân hủy chất hữu cơ sau khi có sự pha trộn:

600× 40 + 2000× 2.5
= 11,15(mg/l)
2600

(

)

K1 22.46o C = K1 ( Tmix,0 ) = K1 (200 C)× K T (22,46-20) = 0,15× (1, 05) 2,46 = 0.17

4/Nồng độ chất hữu cơ ở thời điểm ban đầu sau khi có sự pha trộn:
Từ BOD5= Lo(1-e-K15)
L 0,mix,0 =

600× 2.5 + 2000× 7.5

= 6.35(mg/l)
2600

6/Nhiệt độ pha trộn giữa nước thải và nước sông:
=

3/BOD5 pha trộn ở nhiệt độ 20oC:
BOD5,mix,0 =

30

8/Hệ số thấm khí sau khi có sự pha trộn:
K a ( Tmix,0 ) = K a (20o C)× e θ(T-20) , Ka (22,46o C) = 0,54×e0,024×(22,46-20) = 0.58 (ngay-1)

11,15
= 21,14(mg/l)
(1- e -0,15×5 )

31

32

8


9/Độ thiếu hụt oxy ban đầu sau khi có sự pha trộn Do = DO bão hòa – DO ban đầu,
DO bão hòa tra bảng 1 = 8,76 (mg/l) (nội suy)

12. Lưu lượng pha trộn giữa nước thải và nước sông (m³/h) tại mặt cắt số 2 (nơi
xảy ra sự hợp lưu giữa sông và nguồn xả 2):


D0,mix = 8, 76 - 6,35 = 2, 41(mg/l)

Qr,2 = Qr,1 + Q w,2 = 2600 + 400 = 3000 m 3 /h

10/ BOD toàn phần tại điểm x1 cách nguồn thải 20000 km được tính theo công
thức :

13. BOD pha trộn ban đầu tại mặt cắt 2 giữa sông và nguồn xả 2:

BOD ( 20000) = L0,mix,0 × e

-K1 .

20000
0.3

(

L 0,mix,2 =

= 16.71 ( mg/l )

K1 × L0,mix,0
K a - K1

× (e

-K1


x
V

-e

-K a

x
V

) + D0,mix e

-K a

Q r,1 + Q w,2

(sử dụng công thức L 0,w,2 =

11/ Độ thiếu hụt oxy và nồng độ oxy hòa tan tại vị trí 20000 được tính như sau:
D1 (x) =

Lo,r,1 *Q r,1 + L 0,w,2 * Q w,2

=

)

16.71* 2600 + 4.738* 400
= 15.11 (mg/l)
2600 + 400


BOD5,2
1- e -K1 *5

= 4.738 (mg/l))

14. Nồng độ ôxy pha trộn ban đầu tại mặt cắt số 2 là : 5.38 (mg/l)

x
V

DOr,2 =

D1(20000) = 3.60 (mg/l), DO(20000)=5.15 (mg/l)

Q w,2 * DO w,2 + Qr,1 * DO mix,1
Q w,2 + Qr,1

=

400 * 7.0 + 2600 * 5.15
= 5.39
400 + 2600

33

19/ Độ thiếu hụt oxy và nồng độ oxy hòa tan tại vị trí 30000 (m) được tính như
sau:

15. Nhiệt độ pha trộn giữa nước thải và nước sông (°C): 22.67

T2,mix =

Tr,1 *Q r,1 + Tw,1 *Q w,1
Q r,1 + Q w,1

=

34

22.46 * 2600 + 24 * 400
= 22.67 (mg/l)
2600 + 400

D1 (x) =

K 1 × L 0,mix,2
K a - K1

× (e

-K 1

x
V

16. Hệ số K1 sau khi pha trộn ở mặt cắt số 2: 0.17

D1(30000) = 3.63 (mg/l)

17. Hệ số thấm khí Ka sau khi pha trộn tại mặt cắt số 2 là : 0.58

18/Độ thiếu hụt oxy ban đầu sau khi có sự pha trộn Do = DO bão hòa – DO ban
đầu, DO bão hòa tra bảng 1 = 8,73 (mg/l) (nội suy)

DO(30000)= 5.10 (mg/l)

-e

-K a

x
V

) + D 0,mix,2 e

-K a

x
V

D 0,mix,2 = 8, 73 - 5.38 = 3,35(mg/l)

35

36

9


Mặt cắt 1


Mặt cắt 2

Làm sạch nguồn nước

37

… tiếp theo

38

Mặt cắt 3

Mặt cắt 2

Mặt cắt 1

Cho phép hay hay không đặt nguồn thải

Với sự pha loãng bằng nước sạch nồng độ oxy hòa tan tại vị
trí 5 km tăng từ 3.9 mg/l (không đạt tiêu chuẩn Việt Nam) tăng
lên thành 5.2 mg/l (đạt tiêu chuẩn).

39

40

10


4. Owens-Gibbs


Sự lựa chọn hệ số thấm khí ka

Với các dòng có độ sâu từ 0.12 đến 3,41 m và vận tốc từ 0.03 đến
1,55 m/s:

1. O’Connor - Dobbins đã sử dụng đề nghị của Danewerts về sự phụ thuộc của hệ số vận tốc
thấm khí vào mức chảy rối của dòng và đề cử công thức sau:
K a20 = 3.93

(V )

0,5

( ngay ) ,
-1

H1,5

trong đó
V - vận tốc trung bình của dòng chảy (m/s);
H –độ sâu trung bình của dòng chảy (m).

K 20
a = 9, 4

(

V 0,67
ngay -1

H1.85

)

trong đó
V : vận tốc trung bình, m/s
H : độ sâu trung bình, m
5. Langbien - Durum
K 20
a = 3.3

2. Churchill, Elmore và Buckingham:
K a20 = 4,96V0,969 H -1,673 ngay-1 ,

(

)

)

trong đó
V : vận tốc trung bình, m/s;
H : độ sâu trung bình, m

trong đó: V – vận tốc trung bình của dòng chảy m/s; H – độ sâu trung bình của dòng chảy (m).
3. Jorgensen M.E.
2.26 V
K a20 =
ngay-1
2

H 3
V - vận tốc trung bình của dòng chảy (m/s);
H –độ sâu trung bình của dòng chảy (m).

(

(

V
ngay -1
H1.33

)

6.Vận tốc gió tại 10 m:
K a = 0.782× w - 0.317× w + 0.0372.w 2

41

w – vận tốc gió tại độ cao 10 m.

42

Hệ số tự làm sạch
7. Hiệu chỉnh theo nhiệt độ:

Hệ số tự làm sạch được định nghĩa bởi Fair và Geyer là
Ka/K1, tỷ lệ giữa hằng số tốc độ thấm khí oxy từ khí quyển
với hằng số tốc độ tiêu thụ oxy do quá trình oxy hóa.
Nó là một số không thứ nguyên, nó ảnh hưởng mạnh đến

cả hai Dc và xc,

Quá trình thấm khí phụ thuộc vào nhiệt độ nước, vì vậy cần phải đưa vào
hiệu chỉnh nhiệt độ dưới dạng
( T -20)
k 2 ( T 0 C ) = ( k 2 ) 20 1, 0241
trong đó T0 – nhiệt độ của nước.
0

0

43

44

11


Mô hình Streeter phiên bản 1.0

Các quy luật thay đổi hệ số vận tốc thấm khí

( u)

0,5

O’Connor - Dobbins

Churchill


Jorgensen

k20
2 =3.93

H1,5

k2 = 4.96u x0.969 * H −1.673

Ka (200 C ) =

2.26 * u
H

Owens-Gibbs

Langbien-Durum

2

3

k220 = 9,4 u 0, 67 H 1,85

k 220 = 3,3 u H 1, 33

Ka = 0.782× w - 0.317× w + 0.0372.w 2

(


)

( T -20 )

k 2 T0 C = ( k 2 )200 1, 0241

0

45

46

Mở file

Khởi động chương trình

47

48

12


Kết quả tính toán

Nhập thông số cho mô hình

Đường cong BOD
Đường cong DO


49

50

51

52

Thực hiện báo cáo

13