呼兰河是松花江中游左岸的一条大支流，是黑龙江省最大的内河之一，为两岸提供生产生活用水，对两岸经济社会的发展有着重要的影响。然而，随着流域内工农业经济的迅猛发展和城市化进程的加快，给呼兰河哈尔滨段的水环境质量造成较大破坏，呼兰河哈尔滨段的水体已经无法满足水质功能区的功能需求，由于长期缺少综合有效的水环境模型和水质评价与管理技术体系，导致呼兰河的水环境污染问题已经成为了制约本地区经济社会发展的关键因素。　　本论文首先进行了呼兰河哈尔滨的水质监测评价，结果显示整个流域水质监测断面大多为V类水体，没有达到该流域水环境功能区化的水质要求。随后进行了污染源调查工作，确定了呼兰河流域各类污染源的排放负荷并进行了各类污染源的排放入河量的计算。结果显示，排入呼兰河中的COD总量为12347吨/年，NH3-N总量为640吨/年，TN总量为1735吨/年，TP总量为123吨/年。老城区市政排水口和肇兰新河支流污染源对呼兰河哈尔滨段的污染物排放最为严重。　　然后，运用WASP水质模拟软件建立了呼兰河哈尔滨段的水质模型。经过模型校检证明了模型的可靠性，并研究了该流域主要污染物的变化规律。随后，在WASP水质模拟的基础上应用模型试错法核算了该流域COD和NH3-N的水环境容量，并以此为依据规划了COD和NH3-N的削减量。　　最后，依据该流域提出了呼兰河哈尔滨段的综合整治方案。分别针对工业点源、城镇集中式排污点源、农业面源等各类污染源制定了对应的污染控制措施。