建成区沿河截污河流污染源权重和控制策略研究

城市河流污染已经成为制约我国社会经济发展,影响城市形象和生态安全的重大环境问题。通过污染源水量水质调查和估算,模拟分析了建成区河流4类主要污染源:污水处理厂尾水、污水漏截排、面源污染和雨季溢流的权重,模拟计算了不同污染源控制条件下河流中化学需氧量(COD)、悬浮物浓度(SS)、氨氮(NH_3-N)、总氮(TN)和总磷(TP)5项水质参数的变化情况。结果表明:旱季,河流COD浓度主要受污水处理厂尾水影响;漏截排率是TP和NH_3-N达标的主要阻碍,污水处理厂出水提标为地表水Ⅲ类标准时,TP和NH_3-N也分别只能达到地表Ⅳ类和Ⅴ类;雨季,面源污染和溢流率是影响河流水质达标的主要阻碍,在面源污染和漏截排都得到控制的情况下,溢流率保持5%,即使污水处理厂出水提标为地表水Ⅲ类标准,河流中TP、NH_3-N仍不能达到地表Ⅴ类标准,COD也仅能勉强达到地表Ⅴ类标准。因此要改善建成区河流水质,首先应对面源污染、雨季溢流和漏截排污水进行全面控制。     

基于Kendall检验法的湟水水质变化趋势分析

根据湟水流域2008—2017年实测水质资料,运用季节性肯德尔(Kendall)检验法对选取的代表性水质站点进行水质趋势变化分析、污染物输送率趋势变化分析和流量校准污染物浓度趋势分析,结果表明:研究区域水体污染物浓度存在动态变化,COD_(Mn)和NH_3-N以上升趋势站点居多,COD_(Mn)呈上升趋势的站点主要集中在湟水流域中游,NH_3-N呈上升趋势的站点主要集中在湟水流域中下游,TP以下降趋势站点居多,主要集中在湟水流域上游和中游,Cr~(6+)在湟水流域下游基本呈现下降趋势。经分析流量与浓度的相关性得出,水体污染物的COD_(Mn)主要来源于非点源污染,TP主要来源于点源污染。     

一维水质模型在排污口对水质影响分析中的应用

城市的发展和人口的增加,直接导致了污水排放量的增加。本文以溧阳市新建排污口为研究对象,在分析排污口进出水水质及北河现状水质的基础上,将河流进行合理概化,对设计流量、初始浓度、综合衰减系数等参数进行合理取值。以污染物化学需氧量(COD_(Cr))和氨氮(NH_3-N)为例,利用一维水质模型计算入河排污口对北河的影响范围。结果表明,正常排放时,COD_(Cr)和氨氮的混合区长度分别为11010 m和15696 m,污水回用30%后排放影响范围分别减小18.66%和1.79%,事故排放情况下污水影响范围显著增大,分别为正常排放的1.72倍和1.43倍。     

工业废水A/O硅藻土处理工艺

工业生产废水种类多,污染物质成分复杂,通常有机物和NH_3-N浓度高,水质、水量变化大,采用硅藻精土主沉池+A/O池+硅藻精土二沉池组合工艺处理,COD_(Cr)、BOD_5、NH_3-N、SS的去除率分别为97.6%、98.7%、92.0%、98.3%,出水指标满足相应工业生产的污染物排放标准要求。     

舟山市三江污水厂尾水排海影响预测

本文旨在为舟山市三江污水处理厂远期规划提供科学依据。采用FM模型中水动力模块和水质模块~([1])系统建立了长江口杭州湾大范围水域二维水动力与污染物输运数学模型,对三江污水处理厂尾水中COD_(Cr)、NH_3-N和TP三个主要污染物指标进行数值模拟,以此评估该工程完工后尾水排放对周边海域的影响。     

浊漳河三典型支流的水质对比研究

基于对浊漳河水系三典型支流2008年逐月进行水质监测分析,通过时空变异两个角度对这3条支流的水质进行了对比研究.结果表明:①以农业非点源污染为主的河谷平川河流水质最好;以农业非点源污染为主的高山峡谷河流,由于受到农业活动的影响,水质相对较差;受工业废水和城市生活污水污染的支流河流水质最差,有机物和氮磷指标严重超标.②3条支流中4个化学指标(NH4+-N、TN、TP、CODMn)在不同水域、不同季节具有明显差异.以农业非点源污染为主的河流氮营养盐浓度在丰水期较高,在枯水期较低,TP浓度和CODMn浓度在各个雨期之间变化不大,且相对稳定;以点源污染严重的河流氮营养盐浓度在枯水期最高,在丰水期最低,个别断面TP和CODMn污染表现突出.     

南京市梅龙湖汇水区入湖污染负荷估算及对策研究

通过现场调研和水样分析,估算梅龙湖汇水区入湖污染负荷量,明确主要污染负荷来源,并提出有针对性的水环境质量提升措施。分析结果表明:梅龙湖水体为IV类水,其中TN和TP严重超标,为中度富营养化;从上游污水处理厂出水口至湖体,污染物浓度沿程逐渐降低,总体表现为污水处理厂出水浓度新林村附近河道水样浓度国道北侧湿地出水水质梅龙湖湖体水质;农田面源污染物和污水处理厂出水是梅龙湖水体污染的主要来源,其中污水处理厂出水中TN、TP、COD_(cr)和NH_3-N负荷量均占总负荷量的72%以上;通过布置"雨水蓄积装置"、厨余垃圾堆肥器、分散式人工湿地和一体化污水处理装置等,可以大幅提升梅龙湖水环境、生态环境质量,并有效削减梅龙湖汇水区入湖污染负荷量。     

北运河(北京段)水污染特征时空变化模拟

基于不规则网格的MIKE 21软件包搭建了北运河水系数值模型,通过逐月参数率定及模拟过程校验,实现了对北运河流场和污染浓度场的二维数值模拟。主要结论为:2015年北运河流域COD、NH_3-N、TP和TN四项污染物负荷削减率在16.5%~43.5%之间,其中氮、磷去除效果最为显著。2015年北关拦河闸四项水质指标年均浓度较2013年有所下降,但COD、NH_3-N、TP浓度仍超出城镇污水处理厂出水一级B标准的1.3、2.3和2.7倍,仅TN浓度达标。因此,建议北运河流域在控制点源污染的同时,应加大雨污合流管道汛期溢流污水及雨水管道初期雨水的收集和处理,有效控制面源污染入河。     

缺氧/好氧强化生物絮凝——生物膜过滤处理生活污水

研究了缺氧/好氧强化生物絮凝—生物膜工艺对生活污水COD_(Cr)、NH_3—N、TN、TP、浊度的去除效能和机理。试验结果表明:缺氧池、絮凝池的最佳HRT之比为3.6/2.4;絮凝池最佳DO为0.5mg/L;最佳流量为4m~3/d。在最佳工艺运行参数条件下,COD_(Cr)、NH_3—N、TN、TP、浊度的平均去除率分别为95.05%、44.91%、39.43%、63.46%、71.03%,出水COD_(Cr)、SS达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级B标准,TP接近达标。     

华南沿海饮用水水源水库水质变化及影响因素

受热带季风季候影响,华南沿海地区太阳辐射强、气温高,导致水库内部的生物地球化学循环过程具有明显的特异性。为探究其水质的时空变化及影响因素,以粤西沿海重要饮用水水源地——高州水库为例,根据2012～2019年对各主要水质断面的长期监测数据,分析了水库水质的时空变化及污染成因;并利用Kendall趋势检验和污染物通量计算,对各断面污染物浓度的变化及污染负荷定量变化的影响因素进行了分析。结果表明:(1)时间变化方面,研究期内高州水库水质在Ⅱ～Ⅲ类之间,2条入库河流水质为Ⅳ类,最大值均出现在2016年,这是由于受水文气象因素的影响,2016年枯水期间降水量明显高于其他年份所致。(2)空间变化方面,良德水库南部库区的水质优于北部库区,石骨库区的水质整体优于良德库区,而TP由入库断面至出库断面呈不同程度的恶化,表明在径流、水动力作用下迁移至出库区的磷素通过底泥吸收、浮游植物间的相互转化和释放等方式不断累积,导致TP恶化最为严重。(3) Kendall趋势检验方面,TN与上游乡镇的人口密度、工农业生产总值和土地利用方式等有关;TP在没有外源输入的情况下,水库内部通过水力交换与自我调节等方式将磷源进行了释放;NH_3-N在降雨、径流作用下浓度显著降低;入库河流的COD_(Mn)含量较高。(4)污染物通量方面,良德库区所受纳的点源与面源污染中氮、磷和有机污染负荷在降低,石骨库区的磷污染负荷下降较为明显,入库河流的NH_3-N呈高度显著下降趋势。     

贾鲁河郑州段水质评价和污染源解析

2016年7月(有引水)和9月(无引水)分别对郑州贾鲁河水系9个断面进行了采样分析,采用综合水质标识指数法和因子分析法分别进行水质评价和污染来源分析。结果表明,贾鲁河郑州段上游水库综合水质为Ⅱ类或Ⅲ类,中游湖泊水质为Ⅳ类,下游为Ⅳ～劣Ⅴ类;索须河和七里河水质分别为劣Ⅴ类和劣Ⅴ类并黑臭;通过杨桥干渠向贾鲁河引黄补水只能暂时改变最近受水区的水质,对出郑州断面水质无明显影响。2个因子可解释5个水质指标的信息;在干流下游和支流,第一污染因子代表性指标TN、TP、NH■-N主要与市政污水处理厂排水相关,第二污染因子代表性指标COD_(Cr)和COD_(Mn)主要与未处理污水相关;贾鲁河上、中游主要为面源性和内源性污染。     

BAF-混凝-沉淀-过滤工艺在中水回用中的应用

采用曝气生物滤池(BAF)—混凝—沉淀—过滤工艺对城市污水处理厂二级出水进行深度处理,以实现污水的回用。试验结果表明:当聚硫酸铁(PFS)投加量为30 mg/L,石灰投加量为150～240mg/L时,沉淀物质的量最大;该组合工艺对COD_(Cr)、NH_3-N、TP的平均去除率分别为49.9%、96.2%、92%,出水COD_(Cr)、NH_3—N、TP分别稳定在30mg/L、1 mg/L、0.5 mg/L以下;该工艺同时对其他水质指标也具有良好的去除效果,出水SS<5 mg/L;出水总硬度(以CaCO_3计)<110 mg/L。     

水质水量结合评价渭河干流(陕西段)水资源变化

为了全面掌握渭河(陕西段)干流水资源变化总体情况,本文收集2000-2008年陕西段渭河干流水文、水质监控断面的监测资料,分别从水质、水量以及两者相结合的角度分析了渭河干流的水环境状况,并重点讨论了渭河干流主要水文站径流量与COD、NH3-N污染物的同期监测浓度的相关关系。结果表明:渭河干流(陕西段)中下游水体水质为劣V类,已受到严重污染。渭河干流可利用的水资源量有所下降,其中80%以上的水资源水质为V类,不能满足水体利用的水质目标要求,渭河干流"水质型"水资源短缺的问题凸显。渭河干流上游径流量与COD、NH3-N污染物的浓度呈低相关性,随着流程变化,径流量与COD、NH3-N污染物的浓度在渭河干流的下游华县水文站已表现为中度负相关。相比较而言,渭河干流河流水量的变化对COD浓度的影响程度大于对NH3-N污染物浓度的影响。     

温室中农村废水再生滴灌过程中污染物的时空变化规律

在温室中采用土壤过滤系统处理后的农村废水进行滴灌,分析灌溉后土壤和渗漏水中化学需氧量COD_(Cr)、生化需氧量BOD_5、全氮TN、氨氮NH_3—N和全磷TP的时空变化规律。在试验区滴头正下方20 cm深度处埋设一组负压计,当负压计指示的土壤基质势低于-25 k Pa时进行灌溉,每次灌水量为5 mm。实验结果表明:不同季节土壤深层渗漏水中污染物浓度由高到低依次为夏季秋季春季冬季;污染物浓度随深度降低,1. 5 m深度处深层渗漏水中,发现COD_(Cr)、BOD_5、TN、NH_3—N和TP的最高截留率分别达到76. 3%～88. 1%、84. 2%～89. 2%、69. 3%～76. 8%、57. 3%～63. 1%和69. 8%～78. 6%;在滴灌区域外边缘,沿着水流的水平方向,各污染物浓度衰减率逐渐增大;采用农村废水再生滴灌,深层渗漏水中TN、TP的浓度较低,调节再生废水浓度,可以控制污染物流入浅层地下水,从而防止面源污染。     

人工快速渗滤系统处理高速公路服务区污水

利用人工快速渗滤系统(CRI)处理高速公路服务区生活污水,工程试验结果表明:在水力负荷不小于1m/d的条件下,CRI系统对服务区生活污水具有较强的抗冲击负荷能力和较好的污染物去除效果。其对SS、COD_(Cr)和NH_3—N的平均去除率分别为92.74%、91.12%和84.34%;处理出水中SS、COD_(Cr)和NH_3—N的平均浓度分别为5.25mg/L、25.7mg/L、4.32mg/L。     

A /O泳动床反应器脱氮性能研究

基于A/O工艺与泳动床工艺技术的联合,开发出A/O泳动床生物膜反应器.A/O泳动床系统表现出高效去除COD_(Cr)、NH_3-N和TN以及较好的抗负荷冲击能力.在HRT=12.5 h,回流比为300%,进水COD_(Cr)、NH_3-N平均浓度分别为343.4 mg/L、94.1 mg/L时,COD_(Cr)和NH3-N平均去除率分别为84.6%, 86.8%;COD_(Cr)的容积负荷与去除负荷现良好的线性关系,R~2=0.970 4;系统在较低的C/N下,TN平均去除率为70.8%.     

茂名市彭村湖流域水环境现状及污染负荷研究

基于广东省茂名市彭村湖流域的水质监测及污染源综合调查资料,对研究区域的水环境现状、污染负荷进行分析计算。结果表明,目前彭村湖流域水质较差,除少数点位TP达到V类水标准外,COD,NH_3-N和TN均为劣V类;研究区域水质在空间上呈现明显的城区高,农村低的趋势;从2010到2017年,COD和NH_3-N污染物浓度呈现上升的趋势,TP则呈现一定的下降趋势。污染负荷现状计算结果显示流域内COD年排放量为6 506.64 t,NH_3-N年排放量为780.14 t,TP年排放量为74.97 t,城区段污染源为主要污染物排放来源,占比超过90%,而城区段污染源的主要为居民生活污水。污染负荷预测的结果同样显示城区段到2020年仍然是主要的污染源,而且占比会进一步扩大。     

复合生物技术在城市河流污染修复中的应用

在南方某污染河流强制污染修复试验中,采用人工曝气与投加复合生物酶相结合的技术进行底泥消减,再使用梅花式菌剂接种法将菌剂与生物促生剂接种至水体及底泥中。接种后2 d内因接种操作扰动及生物促生剂含大量氮、磷元素使各水质指标呈上升趋势,接种第3 d起COD、TP、NH_3-N浓度迅速下降,水质得到改善;第8 d左右COD、TP、NH3-N去除率达到最高,投菌后10 d内DO平均浓度上升50%,COD、TP、NH3-N平均去除率分别在45%、40%、40%以上。结果表明:采用复合生物技术治理城市污染河流,可以初步消除河流黑臭、改善河流水质、恢复河流自净能力。     

汉江中下游流域污染负荷及水环境容量研究

通过调查和分析汉江中下游流域各污染源,以化学需氧量(COD)和氨氮(NH_3-N)为污染负荷指标,分析了流域污染负荷现状,确定了主要污染源。在此基础上,选择COD和NH_3-N作为计算因子,利用一维水质模型测算汉江中下游流域干流及主要支流的水环境容量。结果表明:江汉污染源主要为中心城镇生活污染源、规模化畜禽养殖污染源和工业污染源; 2015年排入汉江中下游干流河道的污染负荷量为340 572. 15 t,以COD为主;潜江段以规模畜禽养殖污染源为主,其他均以城镇生活污染源为主。根据模型计算结果可推知,汉江中下游干流河道COD的水环境容量目前尚较富足,但NH_3-N的水环境容量已接近负荷阈值;汉江中下游支流唐白河、竹皮河和天门河的COD和NH_3-N水环境容量均较小。     

阜阳市主要河流水质评价及污染源解析

针对阜阳市地表水近年来污染依然严重、污染源组成及来源不明等问题,以阜阳市境内颍河、泉河、茨淮新河、淮河、黑茨河、谷河共6条河流为研究对象,按丰水期和枯水期分别采集34个水样,通过综合水质标识指数法及因子分析法对研究区进行水质评价和污染源解析。结果表明:①阜阳市地表河流污染物以COD_(Cr)、TN、TP为主,水体富营养化风险较大。②不同河流综合水质评价显示,颍河河水总体呈Ⅳ类水,从上游至下游呈好转趋势;茨淮新河饮用水保护区水质较好,但上游黑茨河污染较重,主要与支流雨污直排有关。③因子分析显示,颍河和泉河污染物来源主要为农业面源污染、生活污水、工业污水排放等。研究成果可为阜阳市控源截污和水环境安全提供科学依据。