生物强化组合工艺处理河水的三维荧光及生物多样性分析

通过对受污染地表水进行生物滤池-臭氧预氧化-生物活性炭滤池工艺处理,考察生物强化条件下该项工艺对河水中主要污染物的净化效果,并采用EEM光谱技术进行了溶解性有机物变化和去除规律分析,利用PCR-DGGE技术进行各单元中微生物多样性对比分析。结果表明,生物强化组合工艺系统出水水质主要指标已达到/接近地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅳ类限值,生物强化滤池填料中微生物多样性指数和物种数均高于其他工艺单元。受污染河水DOM中主要的荧光物质有类芳香族蛋白质(荧光峰A、B和E)及类腐殖酸(荧光峰C)及类富里酸(荧光峰D),其中,A峰、B峰与E峰的中心位置分别位于225/340 nm、275/336 nm和225/298 nm,各特征荧光峰强度发生明显改变表明,污水中溶解性有机物的含量随系统处理过程而变化。     

嘉兴南湖水系水污染特征分析及治理策略

对过水性湖泊南湖及其水系7条主干河道水质进行调查研究,结合该水系2012—2015年相关历史数据,阐述南湖水系水污染特征并提出相应的治理策略。结果表明,根据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002),南湖属于Ⅴ类水,7条主干河道中有4条为Ⅳ类水,2条为Ⅴ类水,1条为劣Ⅴ类水,其中TP和高锰酸盐指数分别是影响南湖和河道水质的关键性指标。南湖水系水质自2012年以来持续改善,氨氮和TP浓度总体呈下降趋势,且入湖河道主要污染物指标变化趋势与南湖基本一致。城乡生活污水、畜禽养殖废水、农田径流是造成南湖水系水污染的主要原因,建议采用控源截污、生态修复等治理措施实现南湖水系改善和生态系统健康发展。     

不同来源废水COD、TOC与Cl^-的关系

通过对含盐化工废水（A）、受潮汐影响的河流水（B）、城市生活污水处理厂排水（C）、采油废水（D）4种不同来源废水进行为期15 d的采样监测,测定了其COD、TOC和Cl^-浓度,分析比较了3种废水指标之间的关系,其中COD分别使用重铬酸钾法、氯气校正法和碘化钾碱性高锰酸钾法3种方法进行测定。实验结果表明,4种废水Cl^-浓度差异较大,盐化工废水A（21749 mg/L）〉采油废水D（7013 mg/L）〉受潮汐影响的河流水B（1807 mg/L）〉城市生活污水处理厂排水C（977 mg/L）;在15 d的监测周期内,盐化工废水（A）的TOC波动较大,其余3种废水的TOC浓度基本保持稳定,与Cl^-浓度变化没有直接的关系;4种不同废水的COD与Cl^-浓度之间具有显著的正相关性。通过分析比较表明,碘化钾碱性高锰酸钾法比较适合于盐化工废水（A）和采油废水（D）的测定,氯气校正法比较适合于城市生活污水处理厂排水（C）和采油废水（D）的测定,受潮汐影响的河流水样（B）波动较大,3种方法测得的COD浓度与Cl^-浓度的变化趋势没有显著差异。TOC较适合表征水质有机污染程度。     

伏牛溪水污染治理效果的数值模拟研究

为评估河流治污措施对河道水质改善的效果,用MIKE11模型对伏牛溪河道主要污染物氨氮和CODMn进行了数值模拟。结果表明:河道沿程点源全部截污后,可降低43%的氨氮和65%的CODMn,水质基本达到Ⅴ类水标准;补充20 000 m3/d污水厂尾水(仅深度处理其中6 000 m3/d),河道氨氮浓度将升高12%、CODMn浓度可降低17%,水质不能满足Ⅴ类水标准;补充20 000 m3/d全部深度处理的污水厂尾水,可以降低39%的氨氮和42%的CODMn,水质基本可达到Ⅴ类水标准;采取组合措施后,氨氮可降低12%~37%,CODMn可降低7%~30%。组合措施优于单一措施。     

江苏海岸湿地水质污染特征与海陆一体化调控

2000年江苏海岸湿地人海河流河口淡水监测断面有30％的水质处于劣Ⅴ类，满足Ⅲ类水质的仅占10％；近岸海域海水监测断面有50％的水质处于Ⅳ标准。人类扰动的频率与强度的日益加大是水质污染的主要原因，而河流携带大量污染物是水质污染的主要途径。江苏海岸湿地水质污染防治的关键在于流域海陆水环境系统的一体化调控，侧重点是调控技术路线和水质污染控制层次的设计。环境管理控制区划的方案是：横向上由陆向海划分为上游流域、近岸陆域、海岸湿地和离岸海域4个环境控制带；纵向上自北向南以水系汇流特征、行政区划特征、海域特点划分为Ⅳ类环境功能区及若干亚区。     

城市景观河流夏季污染状况及营养水平动态分析--以天津市津河为例

以CODMn、氨氮、总氮、总磷和叶绿素a等为主要指标。对天津市一条典型的景观河流——津河进行了调查分析。结果表明，津河水质介于地表水环境标准(GB3838—2002)的Ⅳ和Ⅴ类之间，营养状态为重富营养。且在多个采样点出现蓝藻水华。水体中的各项指标的变化趋势为，CODMn与叶绿素a都是在7月达到最高，随后逐渐降低。总溶解性氮夏季变化曲线呈倒“S’形。7月最低。8月最高。河道上游总溶解性磷一直比较稳定，而下游在8月上旬急剧升高。藻类演替过程大致为粉末微囊藻-皮状席藻-多种蓝藻。与改造之初相比。水质状况有所改善。     

西北典型村镇集雨窖水水质变化及特性

为研究西北村镇集雨窖水的水质状况和污染物变化规律,在2012年8月份的暴雨过后,对会宁县某农户3口不同集雨面(屋顶庭院、山坡土路、打麦场)水窖进行了长期水质监测分析。结果表明,窖水的水质变化分为3个阶段:以物理沉降为主的初期沉降阶段(0~15 d);以生物降解为主的中间过渡阶段(15~100 d)及水质基本不变的后期稳定阶段(100~250 d)。浊度与CODMn、NH3-N、细菌总数之间的相关性较好,相关系数达到0.60~0.96。窖水水质受集雨面特征影响较大,屋顶庭院水窖水质最优且最早到达稳定期,后期基本满足农村饮用水卫生标准;山坡土路面及打麦场水窖水质分别满足地表水环境质量Ⅲ、Ⅳ类标准。研究结论可为水窖的使用和管理、开发相应的水处理工艺及设备提供科学依据。     

人工湿地组合工艺对太湖三山岛农村生活污水的脱氮效果

针对太湖三山岛农村生活污水分布面广而分散和水质水量不稳定,以及三级处理费用高等问题,提出了人工湿地组合工艺。以设计规模为1 000 m3/d、处理生活污水的工艺系统为对象,探讨了氮元素在系统中的去除效果、途径及其一级去除速率常数。结果表明,该工艺对NH+4-N去除效果较好,出水NH+4-N平均达到地表水Ⅲ类,TN平均接近地表水Ⅴ类;潜流人工湿地、好氧生态塘C、兼性生态塘A和表流人工湿地D对氮的去除量分别占组合工艺去除总量的52.05%、18.65%、16.65%和12.65%;组合工艺对NH+4-N和TN的平均一级去除速率常数分比别为(14.47±2.01)和(25.91±4.99)m/a。     

黄浦江水质的模糊数学综合评价研究

在黄浦江的水质综合评价中,采用基于加权平均模型的模糊数学综合评价法进行评价,取得了良好的效果。研究结果表明,黄浦江水质基本属于Ⅲ～Ⅳ类水,偏Ⅳ类。并尝试采用SPSS统计软件进行多元统计分析,深入探讨各污染指标之间的相互关系,更好地了解黄浦江水质的污染特性。通过SPSS统计软件的相关分析结果表明,所选择的7项污染指标是有代表性的。     

西溪湿地四季水质时空变化及影响因子分析

选取西溪湿地6个监测点位为研究对象,测定了2007—2011年春夏秋冬四季湿地20个水质指标,采用因子分析技术定性地识别不同季节关键污染因子及来源,并基于层次聚类分析进行不同季节关键污染因子空间差异性分析。结果表明,春季关键污染因子为来源于居民生活污水的BOD5、高锰酸盐指数和浮游植物,夏季关键污染因子为来源于居民生活污水和农业面源的BOD5、高锰酸盐指数、总磷和浮游植物,秋、冬两季关键污染因子均为来源于生活污水的氨氮、总磷、总氮。西溪湿地各监测点位关键污染因子污染程度存在空间差异性,春季沿山河水质劣于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅴ类,蒋村港和蒋村集市水质介于Ⅱ类和Ⅲ类之间,深潭口、百家楼和秋雪庵水质为Ⅱ类。夏、秋、冬季的沿山河和蒋村港水质均劣于Ⅴ类,秋雪庵、百家楼、深潭口和蒋村集市水质类别在Ⅱ类到Ⅴ类之间波动。     

潮汐对江水致突变性的影响

对某潮汐河流从下游至上游共设A、B、C、D、E五个采样点,用Ames试验、双微核试验及单细胞凝胶电泳试验(彗星试验)检测涨潮和落潮时江水中有机污染物的致突变性.结果表明,Ames试验各采样点样品都有致突变性,且从上游至下游逐渐增强;对TA98加S9致突变性增加;双微核试验、彗星试验检测出染色体及DNA损伤剂,并以A点作用最强.涨潮时各点致突变强度较落潮时强.     

三角模糊数优化的贝叶斯水质模型评价方法研究——以太湖竺山湾缓冲带湿地水质评价为例

用三角模糊数表征参评的水质指标浓度,并进行α截集处理,将经过处理的区间数代入传统的贝叶斯水质模型,建立了三角模糊数优化的贝叶斯水质模型评价方法。该方法综合了三角模糊数和贝叶斯水质模型的共同优点,考虑了水质监测过程中的误差,通过计算各采样点水质对不同水质级别的隶属度,再判定水质级别。将该方法应用于太湖竺山湾缓冲带湿地,结果表明:竺山湾缓冲带湿地水体水质为Ⅲ~Ⅳ类,未能达到Ⅰ类水质目标的要求;水体TN和COD污染较严重,在缓冲带生态建设和功能修复工作中应重点关注氮和有机物污染。     

瘦西湖风光电能驱动的曝气生物接触氧化水净化系统结构与功能

在瘦西湖选择中试河段,利用太阳能风能绿色能源,研发了风光电能驱动的曝气生物接触氧化水净化系统。系统由风光互补发电子系统、曝气生物接触氧化子系统、植物生态子系统组成。风光电能驱动的曝气生物接触氧化水净化系统运行正常。按照景观娱乐用水水质标准进行水质监测,采用模糊综合评价与贴近度计算方法,进行了系统水净化功能评价。结果表明,在试验段原水水质低于景观水C类,经该系统水净化后,可以达到景观水B类。系统的开发与实验,探索了利用绿色能源河湖水净化的新途径。     

巢湖水质时空分布模式研究

依据2004~2006年12个采样点11个水质指标数据,应用主成分分析(PCA)、聚类分析(CA)、判别分析(DA)和基于G IS平台的克里格插值法,对巢湖水质时空分布模式进行研究。通过统计分析将巢湖11个水质指标概括为4个主成分:第一主成分COD、BOD5和Chl-a;第二主成分电导率、NH4+-N、TN和TP;第三主成分温度和DO;第四主成分pH和SD。在空间尺度上分为2组,分别对应于东西半湖。除了DO指标,空间上西半湖周边区域的水质指标浓度显著高于东半湖;东西半湖TP和COD空间分布相似;在时间尺度上,可分为1月~3月份、12月份一组和4月~11月份一组;TP、COD、DO和SD指标第一时期浓度高于第二时期,温度、电导率和Chl-a指标则相反;溶解氧和温度两者的时间差异性呈现明显的负相关。并对采样点和采样频次进行了适当优化。     

基于分类别评价方法的水源地水质污染特征分析

根据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中水质指标分类控制要求,对其中的基本项目采用灰色关联加权法,对水源地补充、特定项目应用单因子评价法,由此提出一种水源地水质污染变化特征综合分析的新方法,并以贵州省盘县白河沟水库饮用水源地2005、2008、2011、2013年水质监测数据进行综合评价和污染变化特征实证分析。采用分类别法评价的结果表明:2005—2013年,白河沟水库基本项目所有监测因子和超标因子均表现为水质持续提高的趋势;2005、2008、2011、2013年所有监测因子的水质综合评价结果分别处于GB 3838—2002的Ⅱ、Ⅱ、Ⅱ和Ⅰ类,超标因子分别处于Ⅴ、Ⅳ、Ⅳ和Ⅲ类;水源地补充、特定项目中,硝酸盐氮、铁、锰污染经治理后达标,而苯并芘超标2.5~1.0×10~3倍,仍然是白河沟水库的污染特征因子。     

PCF型湿式脱硫除尘器入口结构优化

以PCF型湿式脱硫除尘器为物理模型,利用Fluent软件包,采用RNGк-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对装置内三维流场进行数值模拟.模拟结果发现,原倾斜入口(A)的装置内烟气分布不均匀.提出了水平入口(B)、左入口(C)、右入口(D)3种优化结构,并分别对A、B、C、D入口装置内气流速度、湍流强度与压降进行了模拟分析.结果表明,C、D入口使装置内气流速度分布更加均匀,且增强了装置内湍流强度,但C入口会导致压降增加,因此最佳入口为D.最后,针对入口D装置中的低速区,模拟分析了30°、45°与54°3种不同切入角度,得出45 °效果最佳.     

三维电极法处理钻井废水影响因素分析

采取电化学法处理某钻井废水,考察了三维电极系统处理钻井废水时,废水浓度、电流密度、处理时间、电解质浓度和pH值对废水COD降解率的影响,实验结果表明,三维电极法处理钻井废水效果显著;增大电流密度、提高电解质浓度和延长处理时间能使COD去除率提高;最佳pH值为9。正交实验得到最优水平组合为A2B3C2D3E4,在此条件下COD去除率为86.56%。     

PRB修复渗滤液污染地下水的实验研究

可渗透反应墙（PRB）原位修复地下水污染技术，具有经济、高效等特点。采用PRB技术治理渗滤液污染的地下水，反应介质的选择和介质配比是一个关键问题。因此，以渗滤液污染地下水为研究对象，分别用零价铁粉、活性炭、沸石和陶粒4种混合介质，设计了5个PRB反应器，分别为A、B、C、D和E，对PRB修复渗滤液污染地下水的可行性和有效性进行了试验研究。设计的反应器充分考虑了反应器的渗透性能。实验结果表明：混合介质反应器A、B、C、D和E对CODcr，的平均去除率分别达到了79．6％、75．6％、77．0％、78、9％和79．9％；对NH4^＋的平均去除率分别为87．3％、82．1％、92．1％、98．8％和88．5％。验证了PRB技术处理垃圾渗滤液对处理地下水污染的可行性。     

矿化垃圾和绿色植物废弃物对盐碱土的改良效果

利用矿化垃圾和绿色植物废弃物在上海临港新城进行盐碱土现场改良试验,并监测不同处理土壤溶液中重金属元素浓度.结果表明:(1)在盐碱土中分别加入矿化垃圾、绿色植物废弃物或2者混合加入能明显降低盐碱土的盐分,提高土壤的肥力,达到改良盐碱土的目的.(2)各处理土壤溶液中重金属变化趋势基本一致:Cu浓度低于<地下水质量标准>(GB/T 14848-93)中Ⅲ类标准,Cr浓度均在GB/T 14848-93中Ⅳ类标准内,不存在Cu和Cr污染可能;个别点土壤溶液中偶尔出现Zn和Pb浓度超过GB/T 14848-93中Ⅴ类标准,大部分基本在GB/T 14848-93中Ⅳ类标准内;Cd、Fe和Mn浓度相对较高,是造成地下水潜在污染的原因,要注意合理控制.(3)不同处理会影响矿化垃圾中重金属的溢出,会使一部分重金属向下迁移,但总体对地下水质影响不大,且100 cm处各种重金属元素的平均浓度均没有超过GB/T 14848-93中Ⅳ类标准.(4)矿化垃圾中加入绿色植物废弃物处理的污染综合指数较小,主要是由于绿色植物废弃物重金属元素浓度相对较低、有机质含量高,和矿化垃圾混合使用能降低矿化垃圾潜在污染的风险.     

太原市汾河公园再生水补水方案优化模拟

为了解决汾河公园景观水体因缺乏稳定充足的补水水源而导致的水景效果下降、水质逐渐变差的困境，考虑将再生水作为其主要的补水水源。使用EFDC—WASP水动力水质耦合模型对不同的再生水补水方案下汾河公园水质时空变化进行了模拟。结果显示，当公园采用人工湿地深度处理后的再生水联合水库水共同补水时，除TN指标浓度部分时段内出现超过V类标准限值50％的情况，其他TP、COD、NHf—N主要水质指标浓度均能有效地维持在地表水Ⅱ～Ⅲ类标准，并且叶绿色a浓度始终保持在较低水平。该结果表明，再生水经人工湿地深度处理后联合水库共同补水方案可以作为汾河公园景观水系的推荐补水方案。