清江恩施城区河段水域纳污能力分析

根据清江恩施城区河段水功能区水质管理目标,结合实测水质水量等参数,采取河流一维水质模型,以恩施城区排污口现状,进行该河段各水功能区的纳污能力分析,经计算清江恩施城区河段饮用水源及工业用水区、排污控制区、过渡区NH_3-N的纳污能力分别为0.034、0.079、0.013 g/s,要满足远期(2030)城市排污需求,可采取增大上游大龙潭水库的生态流量和调整城市排污规划等措施.     

辽河流域吉林区域水质状况评价及变化特征分析

以2013—2018年中国环境监测总站对辽河流域水质的监测数据为基础,分析辽河流域吉林区域的水质状况,采用单因子指数法对水域进行水质状况评价.结果表明,从2013—2018年辽河流域吉林区域的水质从整体来说,具有明显好转的趋势,水质从Ⅳ级转变为Ⅲ级(四种评价指标具体变化为:p H值浮动不明显,水体整体偏弱碱性; DO浓度有明显的上升趋势,数值上升1. 33 mg/L; COD_(Mn)浓度呈明显的下降趋势,数值下降1. 41 mg/L; NH_3-N浓度具有显著下降趋势,数值上下降1. 35 mg/L).主要污染因子已经由以NH_3-N为主转变为以COD_(Mn)为主.研究结果将对恢复辽河流域吉林区域生态环境,治理流域水污染和有效管理水资源提供理论依据.     

平原河网城区河道生态环境需水量研究

在现有河道生态环境需水理论的基础上,结合平原河网地区城区河道的特点,分析了平原河网地区城区河道生态环境需水量的计算,并以南通漾河水系为例,计算了漾河生态环境需水O量结果表明:( 1 )平原河网地区城区河道生态环境需水主要用于维持河道的基本功能和结构,主要由河道基础水量和自净需水量两个部分组成; (2) 河道的基础水量和河道级别紧密相关;(3) 河流自净需水量与河道的纳污状况和水质目标相关密切.     

郑州市城市生态环境需水量研究

城市生态环境需水量的计算是城市水资源优化配置的前提和基础,本文分析了城市生态需水的概念和等级划分的标准,并提出了城市生态需水应包括城市河道、湖泊、绿地的生态需水,并分别提出了各自的计算方法,并结合具体情况计算了郑州市的最小生态需水量和优等生态需水量.为郑州市生态环境的改善提供了决策依据.     

基于生态的城市河流水量水质联合调度模型

针对城市河流河道淤堵、过流能力下降、水质恶化、生态环境破坏等问题,根据城市河流的基本特点和功能,从满足城市河流生态需水量出发,建立了基于生态的城市河流水量水质联合调度模型,模型中水流运动方程和水质模型分别采用圣维南方程和一维对流扩散模型,并分别采用Perissmann四点隐式离散法和有限控制体积显式算法进行求解.将该模型应用于郑州市七里河水系的闸坝生态调度,分析不引用黄河水和引用黄河水2种方案下生态需水量调度效果.计算结果表明,在引用黄河水量的情况下,河道生态需水量能基本满足要求,而在不引黄河水的情况下,其生态需水量无法满足要求.基于生态的城市河流水量水质联合调度模型可为城市河流水量水质联合调度方案的制订、河流生态修复提供技术支持.     

聚镁硅酸硫酸铁混凝处理黄河水的研究

试验合成了一种新型无机高效复合絮凝剂——聚镁硅酸硫酸铁(PMSFS),并用于混凝处理黄河水.结果表明:PMSFS投加量为30 mg/L时,絮凝沉降30 min后,水样上清液浊度1.88 FTU、COD_(Mn)2.06 mg/L、UV_(254)0.120 cm~(-1)、NH_3-N 0.155 mg/L.与聚合氯化铝(PAC)相比,药剂用量少、絮体沉降快,对水样浊度、COD_(Mn)、UV_(254)、NH_3-N去除率高,可显著提高对黄河水的混凝处理效果,避免残余铝对水体的危害.     

煤炭型城市城区河流水体水质现状评价与分析 ——以宿州新汴河为例

随着煤炭产业的快速发展,煤炭型城市河流水体污染问题与城市持续发展、居民健康生活的矛盾日益突出。本研究以宿州市(煤炭型城市)城区河流新汴河为研究对象,于2019年8月对新汴河20个样点进行采样,测定水体总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Cr))氨氮(NH_3-N)、叶绿素a(Chl-a)等指标,基于水质标识法和综合污染指数法对汴河水体进行水质评价。结果表明,主要污染因子中TP、NH_3-N浓度指标优于Ⅲ类水。COD质量浓度为33.48 mg/L,处于Ⅲ类水—劣Ⅴ类之间。TN质量浓度为4.823 mg/L,整体处于劣Ⅴ类。新汴河综合水质总体处于Ⅳ类水,水质整体呈污染状态。X8、X9、X10、X19、X20号样点污染指数较高,需引起相关部门重视。新汴河水质总体虽未达富营养化状态,但仍存在向富营养化转变的可能。     

基于水功能区划的河流生态环境需水量计算研究

以北运河为例,根据河流功能区划及河流特点,基于分时段、分区域、分等级的思想,综合采用Tennant法、水质模型法、鱼类生境法进行北运河流域生态环境需水量计算,得出北运河各功能区河段的最小、适中、最佳生态需水量。研究结果表明:沙河闸—北关闸、北关闸—杨洼闸的河段水污染严重,仅依靠增加基流量无法满足河流水质功能要求,需要在满足河道一定基流的基础上最大程度削减河段的污染物排放量;土门楼—筐儿港、筐儿港—屈家店河段,采用鱼类生境法计算河道生态环境需水量分别为2.581亿m3/a、3.016亿m3/a,此水量是该河段恢复河流生态结构与功能健康的最佳需水量。     

如何计算生态环境需水量

在水量平衡计算时,生态环境需水量是一项十分重要的指标,但相对其他指标而言,以往对生态环境用水的研究较少,生态环境用水量的计算方法也较少。笔者对不同类型生态环境需水量的计算方法进行概括总结,并分别介绍城市、湖泊、湿地和流域生态系统的生态环境需水量的计算方法。     

不同生态目标玉符河湿地生态需水量

为保护北方地区湿地生态环境健康、恢复物种多样性,首要任务是确定湿地的生态需水量,以确定所需补水量。针对北方地区的河道型湿地,以济南市玉符河湿地为例,考虑丰、平、枯水年不同降水频率下的水面净蒸发,结合植被、土壤、野生生物栖息地、地下水补给需水量,利用水量平衡法汇总得到针对不同生态目标的理想、适宜和最小生态需水量。计算结果表明:消耗型最低生态目标的理想、适宜、最小生态需水量分别为5.976×10~6~7.018×10~6m~3、3.954~4.857×10~6m~3、1.937×10~6~2.837×10~6m~3;保护型合理生态目标的理想、适宜、最小生态需水量分别为9.839×10~6~11.181×10~6m~3、5.817×10~6~6.922×10~6m~3、2.762×10~6~3.770×10~6m~3。计算成果为下一步玉符河湿地生态环境健康的保护和物种多样性的恢复提供了理论支撑。     

智能化AOS生物增强装置处理生活污水的研究

为了有效解决生活污水所造成的环境污染问题,设计了智能化AOS生物增强装置,在进水温度为23～28℃、水力停留时间为6～8 h、处理水量为1.0 m~3/h的条件下,考察了该装置对生活污水的处理效能.试验结果表明,当进水COD_(Cr)为273.99～428.07 mg/L,氨氮为7.21～8.18 mg/L,总氮为33.06～37.58 mg/L,总磷为3.36～4.34 mg/L时,装置对COD_(Cr)、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为87.23%,39.27%,57.93%和88.57%,出水水质指标符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级A的排放标准.该装置具有占地面积小、自动化程度高、处理效果好等优点,是一种适用于生活污水的处理装置.     

九龙江流域生态环境需水量初步研究

对国内外生态环境需水量研究现状作了概述.选择九龙江流域作为研究区域,采用7Q10法,用近10年最枯月平均流量估算河道内基本生态环境需水量为37.7×108 m3/a;采用90%和70%径流量频率作为评价指标,用近10年水文统计资料估算的河道内生态环境需水量分别为38.4×108和60.6×108 m3/a.河道外生态环境需水量的计算选择2003年作为能够反映流域生态环境现状的枯水年份,人类活动用水量采用流域内各行政区的统计数据,地下径流量采用降水补给地下径流系数计算.根据流域水量平衡方程估算出九龙江流域河道外生态环境需水量为35.8×108 m3/a.采用对河流生态安全更为有利的70%保证率作为河道内生态环境需水量,则九龙江流域生态环境需水量约为95.4×108 m3/a,约占多年平均降雨量的42%.     

混凝预氧化过滤工艺对冬季低温微污染地下水处理

目的确定最佳混凝预氧化过滤工艺条件,解决低温微污染地下水处理难度较大的问题.方法在低温实验室配制微污染地下水,通过投加混凝剂,ClO_2、NaClO两种预氧化剂以及锰砂、陶粒锰砂二级过滤,以Fe、Mn、COD_(Mn)、氨氮(NH_4~+-N)、浊度等指标为参照,对比两种预氧化剂分别和两种滤料二级过滤的运行效果.结果混凝-二氧化氯预氧化-陶砂锰砂二级过滤工艺对Mn的去除效果在标准值边缘,Fe、COD_(Mn)、NH_4~+-N、浊度等指标的质量浓度均满足《生活饮用水卫生标准检测方法》(GB/T5750—2006),该工艺对微污染地下水有较高的去除率.结论混凝-二氧化氯预氧化-陶砂锰砂二级过滤工艺对低温微污染地下水处理效果较好.     

新鲜电解锰渣和长期堆存渣的矿物成分和毒性特征的差异分析

以电解锰渣为研究对象,对比分析了新鲜电解锰渣和长期堆存渣的重金属含量、矿物成分、浸出毒性等的特征和差异。结果表明:新鲜渣中Mn的含量高于堆存渣。两种渣的矿物成分主要包括SiO_2、含不同结晶水的硫酸钙以及铵盐、锰盐等。堆存渣与新鲜渣的矿物成分相比,不含FeS_2、MnSO_4·H_2O、(NH_4)_2SO_4等矿物;电解锰渣浸出液中毒性污染物主要是Mn和NH_4~+-N。堆存渣中Mn和NH_4~+-N的含量、浸出量均低于新鲜渣,说明在电解锰渣堆存过程中,Mn、NH_4~+-N不断从渣中溶出。电解锰渣渗滤液中Mn和NH_4~+-N的含量分别为1 776.8mg/L、1 225.8mg/L,分别是污水排放标准GB8978-2002的355倍、49倍。该研究为电解锰渣无害化处置提供参考。     

综合整治工程对滇池流域典型城市河流采莲河水质及生态的影响

采莲河是滇池流域典型的城市河流,是昆明市城区的主要纳污河道,为滇池污染物的重要来源.为了治理滇池流域污染,昆明市政府于2010年完成了包括采莲河沿岸截污、水生生态修复等系列综合整治工程.以采莲河为例,通过对采莲河水质、浮游动物以及底栖的追踪调查研究,对综合治理后采莲河的水质改善状况和生态现状进行了分析评估.结果表明,经过综合整治之后,采莲河水质明显改善,其中入湖口处CODCr,BOD5,NH3-N,TN,TP与2007年相比分别下降了56%,48%,50%,47.5%和67.6%,主河段水质已经达到地表水Ⅵ类标准;由于水质的改善,采莲河共检测到浮游动物91种,平均密度为812.29ind/L,平均生物量为821g/L;底栖动物共监测到14种,平均密度为1 008.7ind/m2,平均生物量为13.40g/m2.研究表明综合整治工程对城市河流的治理具有明显的环境效益,滇池流域河流的综合整治工程为高原湖泊河流的治理提供了经验.     

基于EFDC和WASP模型的入河排污口污染物影响预测

基于EFDC和WASP模型,以COD_(Mn)、TP、TN为评价指标,对排污口下游的长江水质变化进行动态模拟。结果表明:排污口设置后,在正常排放的情况下,500 m外COD_(Mn)的质量浓度降至4 mg/L以下,300 m外TN的质量浓度降至3 mg/L以下,300 m外TP的质量浓度降至0.3 mg/L以下,不会对水功能区、水生态产生显著影响。     

城市水绿复合系统的蚊虫孳生现状及机制分析——以上海市长风公园水体滨岸和外环西段绿地排水系统为例

选取长风公园滨岸带和外环西段绿地排水系统为对象,通过对比分析其蚊幼孳生的效应及成因,为城市水绿复合系统蚊虫的防治提供理论依据.结果表明:由于水质较差、植物遮挡、天敌缺失和光照较弱等原因,外环西段绿地排水系统(劣V类)蚊幼密度显著高于长风公园滨岸带(Ⅳ类)(p0.05),外环西段绿地排水系统在高峰期蚊幼密度可达157.6条/勺.夏季由于相对封闭且植物生长过密,长风公园菖蒲坑中蚊幼繁殖期较短(春末夏初),但密度较高;而荷花池水面开阔且与银锄湖连通,蚊幼密度较小;铁臂山水池的堆石驳岸亦为蚊幼提供了孳生场所.两区域均有一定的蚊害风险,应根据两者情况采取填坑、开口、卫生治理等蚊虫防治措施.由于蚊虫主要为淡色库蚊,以成蚊形式越冬,两地的血源密度差异导致其蚊幼初次出现的时间相差近20 d.根据冗余分析,蚊幼密度与溶解氧和叶绿素a浓度呈负相关,与NH_4~+-N、TP、BOD_5和COD_(Mn)浓度呈正相关.     

重庆市城镇污水处理厂氧化沟工艺综合评价研究

选取化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)、五日生化需氧量(BOD5)、总氮(TN)、总磷(TP)、悬浮物(SS)为统计指标,对采用氧化沟工艺的重庆市城镇污水处理厂2015—2017年的出水水质进行了分析,结果表明:6项指标的达标率均在97. 8%以上,平均去除效率较高的是NH_3-N和BOD5,较低的是TN和TP;NH_3-N和BOD5去除效率比较集中,TN和TP去除效率则比较分散;由于受季节和进口浓度的影响,各项指标出水浓度离散程度较大,TP和TN出水浓度近似服从正态分布,出水水质95%的置信区间符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级标准,BOD5和COD出水浓度取决于出口水质中的还原性有机污染物的总量,除NH_3-N与TP之间呈负相关外,其余两两指标间均呈正相关。     

路面雨水水质特性及弃流试验

对10场典型降雨的路面雨水取样并检测,分析城市区域雨水径流的污染状况和水质变化规律.结果表明:降雨初期径流污染严重,路面初期雨水径流SS,COD,NH_3-N和TP最高质量浓度可分别达到410.00,282.40,11.18和1.20 mg·L~(-1);随着降雨的进行,污染物质量浓度逐渐下降,最后趋于稳定.在实地检测和理论分析的基础上,对路面初期雨水进行弃流工程模拟试验,初期雨水弃流量为3 mm时,路面雨水的COD,TP,SS和NH_3-N的削减率分别可达到48.15%,51.77%,56.91%和33.45%,可将初期雨水弃流作为路面雨水回用系统的一级处理,以改善不同降雨模式下的水质.     

水环境容量约束下的污水厂削减量研究——以松花江流域哈尔滨段为例

松花江流域年温差和年径流变化大,导致水环境容量波动较大,冰封期断面难以达标,而冰封季节主要污染来自于城市污水厂排水.针对这一问题,采用二维模型对哈尔滨段COD和NH_3-N的动态环境容量进行了计算,依据计算结果和该区段污水处理厂的排污状况进行了削减量测算.结果表明,NH_3-N的环境压力较COD更加严峻;为保障松花江哈尔滨段水质,各个污水处理厂排放的COD和NH_3-N需进行适当比例的削减,同时,必须对上游水体的水质进行改善,并着力整治其他污染源.研究结果对于流域断面达标以及污水处理厂智能化调控具有重要意义.