基于QUAL2K模型的滦河流域动态水环境容量研究

传统的水环境容量核算一般以一定保证率下的设计枯水流量为计算条件,存在水文计算条件单一、水环境容量不易管控等不足。本文通过滦河流域污染排放调查核算,基于QUAL2K模型建立水质模型,对流域水质进行逐日模拟,并根据模拟结果计算滦河流域主要河流逐日COD、氨氮和总磷的水环境容量。本研究计算的动态水环境容量能够较为客观地反映水文条件变化下的动态水环境容量,给出满足河道水质目标前提下逐日入河污染物允许阈值,为流域水环境保护与精细化管理提供数据支撑。     

金沙河水库污染负荷与水环境容量分析

通过对金沙河水库农村生活污染、农业面源污染、畜禽养殖污染、水产养殖污染四类主要污染源的污染物入库量及理论水环境容量进行计算，对比分析结果可知，目前金沙河水库尚能满足地表Ⅱ类水质要求，但总磷(TP)的剩余水环境容量仅为25%,存在一定风险，亟需控制.根据污染负荷分析结果可知总磷(TP)的最大贡献量来自于畜禽养殖污染，其次为农村生活污染，化学需氧量(COD)、总氮(TN)、氨氮(NH₃-N)的最大贡献量均来自于农村生活污染，研究结果可为金沙河水库水资源保护提供科学依据，为水库污染负荷及水环境容量核算提供技术支持.     

深度净化含高氮、磷、化学需氧量污水的方法探究

城镇生活污水中总磷(total phosphorus, TP)、总氮(total nitrogen, TN)、氨氮(ammonia nitrogen, NH₃-N)含量及化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)值较高,需经过处理来降低水质参数值。文中比较了不同絮凝剂、吸附剂对污水中氮和磷的去除能力,比较了臭氧氧化法和芬顿法降低污水COD值的效果,通过化学沉淀法降低TP含量,最后采用多步联用处理技术对污水进行深度处理。结果表明：污水中TP、NH₃-N的去除率及COD值下降率均高于88.7%,其中COD值及NH₃-N浓度达到了国标一级A标准,而TP和TN浓度基本达到了的一级B标准。     

基于WASP石墨烯可见光催化的水质提升效果研究

为了寻求改善城市人工景观水体水质的可靠方法,文章以合肥市的人工景观水体翡翠湖为研究对象,针对其部分水体黑臭的现状,选择石墨烯可见光催化技术对其进行水质提升实验研究,采用水质分析模拟程序(water quality analysis simulation program, WASP)模型构建翡翠湖水质模型,利用数值模拟的方法以溶解氧(dissolved oxygen, DO)、化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)、氨氮(NH₃-N)和总磷(total phosphorus, TP)为指标,模拟运用石墨烯可见光催化技术治理后的水质,并通过翡翠湖水质提升项目实验验证结果。结果表明：利用WASP水质模型可以有效地模拟石墨烯可见光催化技术对水体的水质提升效果,经过该技术治理后,翡翠湖实验河段水质在92 d内由劣Ⅴ类水提升至Ⅳ类水水质标准(ρ(COD)≤30 mg/L、ρ(NH₃-N)≤1.5 mg/L、ρ(TP)≤0.1 mg/L),为类似黑臭景观水体的水污染治理提供了新的治理方案与思路。     

浑河流域水功能区达标性分析

目的分析浑河流域沈抚新城下游河段的污染物流经水体的水质状况,解决沈抚新城面临的水环境问题,确保当地水环境安全.方法选取COD和氨氮为污染因子,计算浑河东陵大桥至长青桥河段的水环境容量.利用QUAL2K软件模拟污水经杨官河和白沙河进入浑河后,研究区域的污染物质量浓度变化.结果计算出东陵大桥至长青桥河段的水环境容量为COD 18.23 t/d,氨氮2.54 t/d.污水集中处理后经白沙河排放,对下游浑河水质影响较小,能够满足水功能区划;合理分配水量,使污水经白沙河和杨官河分别排入浑河时,下游水质符合水功能区要求;污水全部通过杨官河排放,下游水质不能满足水功能区划.结论从而确定沈抚新城的污染物排放量、污水处理厂出水水质及污水排放位置.为浑河水资源的开发利用和保护管理提供科学依据,进而实现水资源的科学合理可持续利用.     

区域污染物总量控制及排污权-交易优化模型的应用

修正区域污染物总量控制优化模型, 并利用修正后的模型研究案例省“十二五”总量控制减排方案. 模型优化结果表明, “十二五”期间案例省COD,NH₃-N,SO₂,NO_x可控指标减排量分别增加了3.01（6.85%）,0.47（8.63%）,5.00（17.34%）,1.25（6.51%）万t, 优化后减排成本为494.02亿元, 较案例省“十二五”期间主要污染物总量控制规划成本降低了28.00亿元, 缩减比例达5.36%, 并细化了各行业及各类别污染物的减排量.     

陕北无定河水环境容量研究

目的定量研究无定河水环境功能受控区域内所能受纳的污染物最大数量(水环境容量),为寻找水环境容量控制下的区域发展对策提供依据。方法基于满足河流水质要求,以相邻两个排污口为分界线,将河流概化为多个河段,以沿河排污口所能容纳的污染物排放量为控制目标,建立一维水环境容量计算模型。结果在75%逐月流量和最枯月平均流量以及90%逐月流量3种不同水文条件下,COD环境容量分别为6 070.67 t/a,5 276.24 t/a,5 116.37 t/a,NH3-N环境容量分别为259.95 t/a,220.15 t/a,217.44 t/a。结论以偏枯频率年P=75%枯水期平均流量计算获得的年水环境容量作为水污染排放总量控制目标时,既对当地水污染物的排放起到了良好的限制作用,也对地区经济发展留有一定的拓展空间。从2007年现状排污量来看,COD排放量略大于水环境容量,而NH3-N排放量远超过水环境容量,削减率约为73.11%。对无定河实行严格的污染总量控制显得十分重要。     

特殊区域地表水环境背景值问题及其演变趋势研究

为解决水环境背景值与最严格水资源管理制度间的冲突，选取黑龙江省汤旺河源头水保护区作为典型区域，开展特殊区域地表水环境背景值问题及其演变趋势研究工作。识别了保护区地表水背景值问题，计算了化学需氧量（COD）、高锰酸盐指数(COD_Mn)以及氨氮（NH₃-N）背景值表征范围，结合我国水环境管理评价现状，提出了背景值影响下水质评价方案。鉴于自然环境是地表水背景值的主控因素，而径流是背景污染源（腐殖质）流失的主要驱动力，基于SWAT模型，结合未来RCP45与RCP85 2种气候情景模式，预测了未来时段内汤旺河背景值表征范围随径流变化情况，为研究区未来水质背景值应用与管理提供参考。     

南四湖主要入湖河流水环境质量状况及风险评估

 为研究南四湖入湖河流水环境质量状况及风险程度,于2013年采集14条入湖河流的水样测定了化学需氧量（COD）、氨氮（NH₃-N）、总磷（TP）3种常规指标和Cr、As、Cd、Pb 4种重金属的含量。采用综合污染指数、层次分析法和风险熵评价了入湖河流水质污染程度、空间分布及重金属的风险等级。结果表明,14个监测断面污染最严重的为薛城大沙河、薛城小沙河、城郭河和老运河,综合污染指数分别为1.943、1.744、1.302和1.713,且TP污染突出。层次聚类的结果与之基本相符。重金属的风险熵评价结果显示,重金属铬（六价）、铅和砷的风险较低,而重金属镉有一定的风险。总体来说,南四湖入湖河流水质较好。     

吉林省松花江干流COD和氨氮环境容量特征

我国“十二五”期间实施水污染物总量控制的指标是COD和氨氮。采用河流一维稳态模型,分水期、分区段对吉林省松花江干流COD和氨氮环境容量进行核算。结果表明：吉林省松花江干流COD和氨氮环境容量分别为631833.0t/a和26469.3t/a,水环境容量较大,其中丰水期分别为3127.1t/d和133.7t/d,平水期分别为1250.6t/d和52.8t/d,枯水期分别为807.8t/d和30.7t/d,均具有丰水期>平水期>枯水期的特点;吉林市段、长春市段和松原市段COD环境容量分别为220209.6 t/a、296615.7 t/a和115007.8t/a,具有中游段（长春市段）>上游段（吉林市段）>下游段（松原市段）的特点;氨氮分别为11848.2t/a、10683.0t/a和3938.1t/a,具有上游段>中游段>下游段的特点;各区段剩余环境容量均较小,其中长春市段丰水期氨氮剩余环境容量为负值,需削减该段的氨氮入河量。应科学合理利用水环境容量,促进吉林省社会经济和水环境的协调发展。     

臭氧及臭氧-双氧水处理高盐高有机物水热液对比

以焚烧飞灰与污泥协同水热产生的水热液作为研究对象，分别采用臭氧、臭氧-双氧水对其进行处理，对比研究不同处理条件对水热液的处理效果，分析高含盐量对臭氧、臭氧-双氧水处理水热液的影响。结果表明：与单独臭氧处理相比，臭氧-双氧水处理可显著降低水热液中有机污染物的UV254、3D荧光峰值；臭氧-双氧水协同处理促进了化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)和氨氮(NH₄-N)的去除效果，去除率分别提高了15.69%和10.09%。水热液的色度由2000倍显著降低到800倍。水热液相中较高的含盐量一定程度上抑制了臭氧对有机物的降解，双氧水的加入缓解了盐离子的抑制效应。     

吉林省松花江干流化学需要量(COD)和氨氮环境容量特征

我国"十二五"期间实施水污染物总量控制的指标是化学需要量(COD)和氨氮。采用河流一维稳态模型,分水期、分区段对吉林省松花江干流COD和氨氮环境容量进行核算。结果表明:吉林省松花江干流COD和氨氮环境容量分别为631833.0 t/a和26 469.3 t/a,水环境容量较大,其中丰水期分别为3 127.1 t/a和133.7 t/a,平水期分别为1 250.6 t/a和52.8 t/a,枯水期分别为807.8 t/a和30.7 t/a,均具有丰水期>平水期>枯水期的特点;吉林市段、长春市段和松原市段COD环境容量分别为220 209.6 t/a、296 615.7 t/a和115 007.8 t/a,具有中游段(长春市段)>上游段(吉林市段)>下游段(松原市段)的特点;氨氮分别为11 848.2 t/a、10 683.0 t/a和3 938.1 t/a,具有上游段>中游段>下游段的特点;各区段剩余环境容量均较小,其中长春市段丰水期氨氮剩余环境容量为负值,需削减该段的氨氮入河量。应科学合理利用水环境容量,促进吉林省社会经济和水环境的协调发展。     

基于水环境数学模型的竹桥河流域综合整治成效模拟分析

以竹桥河水质达标为目的,综合考虑整治范围内水体污染来源及水文条件等因素,采用水环境模拟技术建立竹桥河流域的水动力与水质动态二维模型,采用现场实测、监测数据等有效资料对模型参数进行率定.并利用率定后的模型对综合整治方案进行水质模拟.结果表明:根据现有整治方案,当竹桥河流域整治后截污率达到60%的情况下,干流COD、NH₄+-N可在入河口稳定达到地表水Ⅲ类水质要求,但TP在河口处不能稳定达到地表水Ⅲ类水质要求.为保证水质稳定达标,还需对畜禽养殖污染进行控制,即减少生猪养殖约3 000头/年.     

温榆河水环境容量分析

针对温榆河的污染现状,根据该河段的水流特性和水文、污染源的调查资料及水质实测资料,应用一维水质数学模型,研究了该河流的水环境容量问题.结果表明:CODCr水质指标除东沙河实际入河量小于其水环境容量外,其余干支流纳污量均大于其水环境容量,超载1倍以上,北沙河和清河下段超载3倍以上;氨氮指标,除东沙河和蔺沟河超载倍数小于2以外,其余干支流纳污量均远远超出其水环境容量,超载5倍以上.因此,要使水体功能恢复,必须采取有效措施削减污染负荷.     

黄河流域中小河流水质评价的比较研究

我国中小河流众多,流域面积覆盖了全国85%的城镇及广大农村地区,是区域生产生活用水的主要来源和污染负荷排放的接纳者.开展中小河流水质综合评价对于客观、准确地评价水环境质量状况,制订水污染防治整体规划具有重要意义.以黄河流域河南省2条典型中小河流为研究对象,在识别河流水污染状况的基础上,采用单因子评价法、综合污染指数法、水质标识指数法和模糊综合评价4种方法对水质现状进行了综合评价,探讨了不同方法在中小河流水质评价中的适用性.结果表明：2条中小河流主要污染指标为NH₃-N、挥发酚及TP;水质标识指数法的评价结果与可靠性分析中的水质评价结果一致性最高,该方法得到的水质类别结果更加可靠.     

改良一体化MBR工艺农村污水处理工程运行效果研究

考察了改良一体化MBR工艺在农村污水处理厂的应用情况。展开了对改良一体化MBR工艺工程运行效果的研究,结果表明,设计进水水质指标COD、NH₄-N、TN、TP分别为80.89～133.56 mg/L、10.23～23.56 mg/L、16.13～32.12 mg/L、1.21～4.01 mg/L,设计出水水质指标分别为≤30 mg/L、≤5 mg/L、≤20 mg/L、≤5 mg/L,去除率分别为≥85%、≥90.97%、≥55.81%、≥84.71%,其出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准。     

海河流域水质时空变异规律的分析

随着社会经济的发展，海河流域水资源遭到破坏性的开发，水污染问题日益严重. 为了分析流域整体水平上的水质时空变异规律，本文选取了海河流域内2004—2016年7个水质自动监测断面的水质监测数据，利用Mann-Kendall非参数检验对7个点位的pH以及DO、COD_Mn、NH₃-N等物质质量浓度进行检验，得出其随时间的变化趋势及突变点. 以天津三岔口断面为例，利用散点图的方式直观判断出各监测因子年内变化规律. 根据水质监测数据分别计算出各断面pH及DO、COD_Mn、NH₃-N质量浓度的均值及标准差，分析比较得出流域内水质的空间分布状况. 结果表明:1）海河流域的水质状况在2004—2016年间有改善的趋势；2）海河流域的水质突变主要集中在2006—2007年，降水量过少是导致水质突变的主要因素；3）通过空间分析得出岗南水库水质最好，聊城秤钩湾水质状况最差，水质空间分布总体符合支流优于干流、上游优于下游的规律.      

杭师大仓前校区河道水质动态变化与水环境容量分析

通过对杭师大仓前校区(一期)河道水体近一年的连续采样监测,获取了仓前校区校园水环境的动态变化信息,并测算了护校河及景观水域的水环境容量.结果表明:校区河道水质基本处于Ⅳ到Ⅴ类水体,不同水质指标变化规律各异;余杭塘河配水和降雨径流对校区水体COD与BOD_5污染贡献率较大,存在点源和面源污染风险;利用一维模型计算90%水文保证率下护校河与景观水域COD的环境容量分别为368.48、397.22t/a,氨氮的环境容量为41.71、42.82t/a,75%水文保证率下护校河与景观水域COD的环境容量分别为594.41、640.77t/a,氨氮的环境容量为67.28、69.07t/a,均存在一定的环境容量.     

淮南市水厂取水口水质指标预警研究

根据淮河淮南段河道水动力条件和污染物排放情况, 基于水环境模型模拟了淮南市取水口在不同季节水质指标的变化情况, 分析了出现污染事故时各水厂取水口的应急反应时间。结果表明, 在满足地表水三类水质标准条件下, 在枯水期和丰水期上游入口监测断面的水质指标要求分别为COD 27.5和21.0 mg/L, NH₃-N 0.65和0.97 mg/L, Ecoli 10490和10050个, TN 1.05和1.01 mg/L, TP 0.21和0.20 mg/L。上游入口污染负荷突然增加时污染物到达各取水口的应急反应时间不同, 其中最接近监测断面的李咀孜水厂在枯水期和丰水期分别为1.275和0.216天。研究成果可为淮南市水污染事故预警和应急反应提供决策支持。     

城镇污水改良A2/O工艺调试与脱氮除磷优化研究

考察了改良A/A/O工艺在城镇污水处理厂中各指标的运行情况。对该厂进行了工艺调试和优化,结果表明,设计进水水质指标COD、NH₄-N、TN、TP、SS分别为80～280 mg/L、14～26 mg/L、20～50 mg/L、1～2.5 mg/L、50～140 mg/L,设计出水水质指标分别为≤80 mg/L、≤4 mg/L、≤10 mg/L、≤0.4 mg/L、≤20 mg/L,去除率分别为≥85.7%、≥87.5%、≥57.1%、≥87.5%、≥94.4%,污水的出水水质能达到城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A标准。