城市混合截污管网溢流污水防控技术进展

在分析城市合流制排水系统污水溢流污染特点的基础上,系统介绍了合流制排水系统污水溢流污染处理处置过程中带有共性的关键防控技术,并综述了国内外对于该项技术的研究进展,分析了我国目前控制合流制管道溢流污染存在的问题和不足,旨在为我国城市合流制溢流污染控制提供技术借鉴.     

北方地区合流制溢流污水临时处理设施排放标准探讨

以北方某市合流制溢流污水临时处理设施为例,对区域内三处典型合流制溢流污水设施的运行情况进行了考察。通过实际运行数据与理论计算分析,将综合评分法与层次分析法相结合选取5项具有代表性的水质指标作为判定标准,结合当地的经济发展水平及处理设施的技术选择,提出合流制溢流污水临时处理设施的建议排放值,为合流制污水处理设施排放标准的制定提供数据及理论支撑。     

水泵强制排水系统合流制溢流的污染源解析

在对上海市某截流式合流制系统服务范围内的地表径流、生活污水、雨天截流、溢流的水质与水量进行同步监测的基础上,根据排水管网水力模型确定系统储存的生活污水量,采用输入输出质量平衡法初步分析了该系统雨天总出流（溢流加截流）与溢流过程的SS、NH4+-N来源,结合降雨特性比较分析了雨天总出流、溢流的污染源解析结果的差异：与雨天总出流的污染负荷构成相比,2012年6场降雨溢流事件的溢流SS、 NH4+-N负荷中,地表径流的贡献率分别下降了10.2%～25.1%、4.5%～11.0%,生活污水贡献率分别降低了0.3%～1.5%、6.0%～30.7%,管道沉积物贡献率则分别增长了11.2%～25.4%、6.8%～37.2%。研究成果直接确定了对水体造成危害的溢流污染的来源,为CSO污染控制、城市水环境保护策略的制定提供了依据。     

南水北调中线丹江口水库调度水质影响模拟

丹江口水库是南水北调中线工程的水源供给区,整个规划库区承担着重要的区域公共生态责任.国家对库区水质、水量提出了严格的指标性要求,整体水环境安全是保障调水目标实现的基础性环节.本文在分析了库区污染源及水质现状的基础上,以2010年、2030年为评价目标年,采用D illon模型建立了水体富营养化与磷负荷之间的关系,对丹江口水库富营养化趋势做出宏观模拟分析.结果表明,水库存在富营养化的风险,需要进行纳污能力核算.结合丹江口水库水质现状、水污染特点,以及全国水资源综合规划要求,确定COD和NH3-N为纳污能力计算控制指标,选用河流二维水质模型,对库区局部污染水域纳污能力变化进行模拟分析.结果表明,水库蓄水位加至170m后,计算区域水体的COD、NH3-N月消纳总量相对157m水位时均下降,局部水域纳污能力减弱,国家及库区政府部门应给予重视.     

苏州河沿岸合流制系统雨天溢流频率及其启示

合流系统雨天溢流污染问题在全世界受到广泛关注．上海市苏州河沿岸合流系统在截流倍数仅1．5～3倍的情况下,溢流频率明显低于设计预期与国外的报道．为此,借助排水系统水力模型对上海市典型合流制排水系统进行分析．结果表明：上海市排水系统相互连通,管道坡度平坦,管网存储能力大,加上大面积流域的降雨时空分布差异性,赋予了合流系统巨大的调节能力,导致实际年溢流次数少于设计估算值及类似条件下日本合流系统的相应值．上海市合流系统的溢流污染负荷并不比分流制系统溢流污染负荷大,在控制雨天面源污染上具有更大优势．研究结果可为今后同类地区排水体制的选择提供参考．     

截流式合流制降雨径流污染模拟研究

截流式合流制溢流(CSOs)污水及污染负荷往往发生在较大降雨和暴雨过程中,基本无监测数据积累,CSOs负荷量的核定十分困难.本文选择辽宁省营口市西部污水处理厂服务范围内的截流式合流制排水体制区域为研究区域,在收集整理排水管网数据、气象数据、土地利用数据等资料的基础上,应用基于污染物堆积和冲刷过程的机理模型——SWMM模型模拟和分析了研究区域降雨径流污染过程.模型使用西部污水处理厂进水水量、水质实测数据进行参数率定和模型验证,模拟了降雨径流污染负荷产生过程和溢流过程.研究表明,降雨量是城市降雨径流污染负荷的重要影响因素,但不是唯一的决定因素.降雨历时、降雨强度、干期天数等都会影响城市降雨径流污染负荷量.溢流口CSOs污水量和负荷与降雨量之间有较好的线性关系,同时降雨强度对溢流口CSOs的污染物负荷也有较大影响.     

武汉市沙湖纳污口水环境研究

参照国内外有关湖泊水环境状况的研究,对湖北大学纳污口(排入沙湖)和沙湖水质进行实验监测研究,分析沙湖各水质参数之间的定量关系,并参照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)对湖北大学纳污口所排污水水质作了定量的评价,以及应用综合营养状态指数法对沙湖水体的富营养化程度进行评价.结果表明:(1)湖北大学纳污口所排出废水的各项主要指标均超标,特别是氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、化学需氧量(CODcr)指标均严重超标;(2)沙湖水体的化学需氧量、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、总氮(TN)、总磷(TP)等指标严重超标,有的已达Ⅴ类、甚至是劣Ⅴ类水质,这与沙湖的功能区划的Ⅳ类水质不相符合;(3)沙湖中总磷(TP)平均浓度与生物量的代表参数叶绿素a(ch1 a)之间存在明显的正相关关系;(4)沙湖水体已达中度富营养化,水质情况比较差,尤其是枯水期的富营养化程度明显比平水期、丰水期严重.     

城乡接合部黑臭水体综合治理工艺实践——以安徽省潜山市为例

以安徽省潜山市某城乡接合部河道为例,遵循现状调查—原因分析—工艺设计—效果评估的思路,研究基于控源截污、内源治理、生态修复3个维度的综合治理工艺的适用性,并从水质和水生态等全面评价治理效果.实施综合治理且运营维护6个月后,河段水体透明度、DO值均有改善,不再属于黑臭水体.水体COD、氨氮和TP的平均去除率分别为58%、80%和31%,河段水质整体符合GB 3838—2002Ⅴ类标准,DO、COD、TP 3项指标达到或优于GB 3838—2002Ⅳ类标准.经过综合治理后,河道受污染严重区域的底泥微生物群落多样性得到有效提升,初步恢复一定的水体自净能力.     

城市径流对受纳水体的污染特征研究

以润溪湖为受纳水体,通过对8场降雨的径流水样和雨前、雨后的湖水水样SS、COD、TP和氨氮4项污染指标进行测试,采用平均浓度法计算每场雨水径流的EMC值,探究各项污染物浓度的变化规律,对集水区内每场雨水径流产生的污染负荷和受纳水体在降雨前后污染负荷的增加进行了核算,并进行受纳水体污染物浓度增加值与雨水径流EMC相关性分析。研究结果表明:雨水径流EMC以SS和COD污染最为严重,两个采样点4项污染物指标雨水径流产生的污染负荷占到受纳水体污染负荷增加的45.00%~79.78%;相关性分析结果显著,经不同采样点综合得到的回归直线能用于推算该区域内受纳水体污染负荷增加,预测水体污染程度。     

三门湾养殖区海域水环境质量现状

通过多种方法定量评价了2007-2011年5年内三门湾养殖区海域水体的环境质量,并分析了其影响因素。研究结果表明：三门湾养殖区海域水体主要受到沿岸陆源污染和养殖废水的影响,主要超标物为无机氮（DIN）和活性磷酸盐（PO4-P）。三门湾养殖区海域水体富营养化严重,环境质量日趋恶化。应根据水域纳污能力,实施陆源污染总量控制和优化养殖模式。     

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。     

面向生态友好的水库群调度模型

为了使径流接近自然状态,使生态流量的改变量在可以接受的范围内,通过设定适宜生态流量上限和下限,以生态溢缺水率和综合缺水率作为目标建立了浊漳河流域水库群生态调度模型,依据大系统分解协调技术和DP进行求解,并比较分析以生态溢缺水率最小为目标和以生态缺水率最小为目标的结果差异,结果验证了系统协调的有效性,在水库的调蓄能力范围内,模型在时间上解决了年际间缺水不平衡的情况,在空间上完成了下游共同承担的生态供水任务。以生态溢缺水率最小作为生态目标,较传统的以生态缺水率最小作为目标可得到更低的月平均缺水率和更高的生态满足度,漳泽、后湾、关河水库的月平均综合缺水率分别降低了0.25%、0.62%、0.03%,多年平均生态满足度提高了2.5%。     

水污染协同控制基本理论

以河流水质监测达标为目的,从一维河流单种污染物的水质控制问题出发,以合作治理法治的思想为指导,在充分考虑各污染源对水环境自然容量资源竞争的意识下,建立了一维河流单污染物的水污染协同控制,问题的数学模型。该划一个典型的合作博奕模型。本文还提出了对河流水污染进行协同控制的一般思想和原则,并详细阐述了这些原则在水污染协同控制中的含义和作用,为建立河流水污染协同控制的理论方法奠定了基本处理框架。     

锡林河流域水质时空分布特征研究

锡林河属于西北诸河流域。锡林河流域范围跨赤峰市、锡林郭勒盟两地,是我国内蒙古高原的代表性内陆河之一。为揭示锡林河水质时空分布特征,基于13个采样点、7个水质指标的监测数据,采用均值型综合污染指数法、单因子水质标识指数法对水质开展评价;结合主成分分析、聚类分析探讨水质时空分布特征的成因。结果表明：锡林河春、秋两季水质较好,夏季相对较差,影响夏季水质的主要因子为COD_Mn、COD和BOD₅;锡林河中游河段水质优于上游和下游。上游和中游河段水质超标主要由于畜禽养殖和农村生活带来的面源污染;下游河段水质超标的主要原因为污水厂尾水中的氮磷浓度较高。     

基于河流出水量的区域水文干旱特征及其水文频率分析——以黔中水利枢纽工程区为例

为了加强区域水文干旱预测预报系统,对区域水文干旱特征变化规律作进一步分析,基于河流出水量这一视角,以黔中水利工程区1960—2016年的逐月径流数据为基础,通过河流出水量估算,采用径流距平百分率及P-Ⅲ(PearsonⅢ)型曲线、适线法等水文频率分析法进行水文干旱特征研究。结果表明:近57年来,黔中水利工程区河流年出水量波动较大,1989年达到历史极低值,出水量总体呈递减趋势;水文干旱主要发生于黔中地区的中部区域,进入21世纪之后区域水文干旱发生得较为频繁,主要以中旱为主,各干旱程度的频率趋势依次为:轻旱中旱重旱特旱;根据P-Ⅲ型水文频率数学模型,河流出水量最小1个月低于52.70 m~3/s,最小3个月低于169.36 m~3/s,最小5个月低于313.90 m~3/s,最小7个月低于543.48 m~3/s时区域内发生20年一遇(P=95%)的水文干旱。     

论黄河调水调沙

首先从7个方面论述了黄河调水调沙的理论根据和实践基础,包括黄河下游输沙能力表达、堆积性与洪峰期间的巨大输沙能力、河道的游荡多变与平衡趋向性、“多来多排”的根据及利用、“冲河南（段）,淤山东限）”及其相反、第二造床流量与平滩流量、下游排沙比与水库排沙比关系以及拦粗排细等．接着,根据6年来调水调沙的实践,阐述了5个方面的主要效益：加大了入海沙量;降低了洪水位;扩大了主槽和加大了平滩流量;增加了山东河段冲刷比例,没有发生“冲河南（段）,淤山东（段）”;改善了小浪底水库变动回水区淤积部位,促进了异重流和浑水水库排出．尤其是加大了平滩流量,其最小值从1800m^3／s加大到3500m^3／s．利用调水调沙,大幅度改善了900km的河道,这在世界治河史上是创举．最后,分析了黄河调水调沙的巨大潜力,若能充分发挥,有可能利用75％的来水,排走全部来沙．     

深圳河湾流域溢流污染规律及其对海湾水质的影响

以深圳河湾流域为研究对象,基于流域降雨径流污染-沿河截排系统溢流-海湾水动力水质联合模型,分析研究区溢流污染输出的时空变化规律及其对海湾水质的影响.结果表明,全年流域主要污染源为污水处理厂尾水污染和溢流污染;溢流污染占入河湾总污染负荷的30％左右,雨季升至50％左右,成为深圳河湾流域雨季最主要的污染源;溢流污染负荷季节...     

筑坝对河流生态系统的影响及水库生态调度研究

阐述了大坝建造对河流生态系统的影响途径:通道阻隔、水库淹没、径流调节、水温变化等,探讨了大坝建造对河流水文特性、化学特性、通道作用等生态功能的影响方式,并结合实际案例,提出对于已建工程可通过水库运行调度方式的调整,减缓其生态影响.其主要包括:结合河道及流域的生态保护目标采取不同的调度措施,保证合理的下泄生态流量;采取联合调度方式保持水库及下游水质;采取人造洪峰保护水生生物及鱼类资源;对湿地、湖泊进行人工补水等.建议水库运行调度应在考虑工程功能的同时,兼顾坝下及水库的生态功能,以达到流域水资源开发与保护流域健康的生态系统相协调的目的.     

一种考虑容量沿程变化的水环境容量计算方法

基于水环境容量的定义和本质内涵,厘清目前常用的计算中小型河流的零维和一维环境容量计算方法中存在的不足。针对现有计算方法的不足与弊端,考虑了河流环境容量是沿程变化的这一事实,提出一种中小型河流环境容量的计算新方法,该方法消除了现行方法中夸大的部分环境容量,更契合天然实用情形;在此基础上,推求出河道存在环境容量的临界判据,即最大允许排污浓度或河道最大允许超标长度比例,并进行了算例的应用与比较。     

界河黑龙江重点监测断面水环境状况分析

选取了黑龙江流域黑河及同江两个重点断面,研究了其水环境状况,结果表明,2004—2005年,黑河江段高锰酸盐指数较高,同江江段氨氮浓度较高,地表径流将大量的有机质带入界河黑龙江是河流中高锰酸盐指数超标的主要原因．计算了2001--2005年松花江向界河黑龙江输入的高锰酸盐指数和氨氮年通量的大小,结果显示年通量的大小主要是由流量决定的．