浑河流域作为辽河水系一个重要的分支,上游流经沈阳、抚顺两个重要的工业城市,随着两岸社会、经济快速发展,尤其是沈抚新城的快速城镇化,浑河沈抚段原本的天然河流逐渐转变为城市内河,导致水生态环境的恶化情势十分严峻,干流局部水质无法稳定达标,枯水期水质情况更甚。本文重点对浑河沈抚段上游和平桥至下游长青桥的水质污染现状进行了分析,进一步揭示了其水质时空变化规律,可知目前浑河沈抚段干流枯水期污染较为严重,基本为V类水,丰水期干流水质基本为IV类水,支流排污口水质全年为劣V类水。为保证流域水质全年稳定达标,将干流各断面水质控制在IV类水以内,采用MIKE11软件从点源、面源、河流自净三个方面研究了影响浑河沈抚段水质稳定达标的因素,最后提出了相应的水质稳定达标方案。本文主要研究内容及结论如下:(1)在考虑丰水期降雨径流污染以及浑河自身水动力条件影响的基础上,建立了浑河沈抚段降雨-水动力-水质模型。采用浑河流域典型年(2014年10月～2015年9月)抚顺(二)、沈阳(三)两水文站的实测流量和水位数据对沈抚段降雨-水动力模型-水质模型的水动力参数和降雨参数进行了率定和验证。实测值与模拟结果对比得到:流量的相对误差最大不超过10%,平均在4%左右,判定系数R~2接近1,平均在0.9以上;水位的相对误差最大不超过1%,水位值相差最大亦不超过20cm,平均在13cm左右。在降雨-水动力模型率定和验证的基础上,采用浑河流域典型年干流监测断面实测的COD、氨氮水质数据,对沈抚段降雨-水动力模型-水质模型的水质参数进行率定和验证。通过从上游抚顺段和平桥到下游沈阳段长青桥,共计6个干流监测断面的COD、氨氮浓度实测值与模拟结果对比得到:水质模型的相对误差不超过10%,满足《水文情报预报规范》中断面水质精度要求,合格率大于70%,可用于作业预报。模拟值与实测值变化曲线相似,较好的反映了浑河流域沈抚段水质变化规律。各断面COD浓度的相对误差最大不超过7%,平均在3%左右,实测与模拟值曲线的R~2接近1,平均在0.996左右;各断面氨氮浓度的相对误差最大不超过9%,平均在4%左右,实测与模拟值曲线的R~2接近1,平均在0.997左右。(2)基于降雨-水动力-水质模型,通过模拟河流流态和水质变化过程,研究了降雨径流、支流河及排污口调控、河道自净能力等三方面下对河流水质的影响。收集降雨径流处理为IV类水后排放,枯水期COD、氨氮削减率较低,其中仅4月份COD可达IV类水要求,丰水期COD、氨氮削减率有相对提高,9月份除长青桥断面COD外,其余断面和月份水质均达标;采用海绵城市原理对径流入河量削减50%后,枯水期COD、氨氮削减率仍较低,各断面4月份COD可达IV类水要求,丰水期COD、氨氮削减率提高较为显著,最高分别可达12.64%、19.72%,各断面水质达标率为100%。对支流河进行V类水控制后,全年除1、2月份外干流各断面水质可稳定达标;进行IV类水控制后,干流各断面全年可稳定达标,且丰水期基本可满足III类水要求。采用人工曝气为河流增加溶解氧1.5mg/L、2.5mg/L的情况下,10-4月氨氮削减率均在10%以内,氨氮浓度最低为1.64mg/L仍达不到IV类水要求;5-9月份氨氮削减率显著提高,和平桥断面最高可达38%,污染最重的长青桥断面5月份氨氮浓度降低至1.5mg/L以内,达标率为100%。(3)在不考虑河道生态水量的情况下,浑河沈抚段水质全年稳定达标的调控方案为:枯水期控制支流河为V类水时,1、2月份大伙房水库平均每天放水2m~3/s、三宝屯污水厂平均每天出水4m~3/s,丰水期对干流排污口进行截流;枯水期控制支流河为IV类水时,丰水期对干流排污口进行截流,无需水量调控。