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The Aging of America's Reservoirs: In‐Reservoir and Downstream Physical Changes and Habitat Implications 下载免费PDF全文
Kyle E. Juracek 《Journal of the American Water Resources Association》2015,51(1):168-184
Reservoirs are important for various purposes including flood control, water supply, power generation, and recreation. The aging of America's reservoirs and progressive loss of water storage capacity resulting from ongoing sedimentation, coupled with increasing societal needs, will cause the social, economic, environmental, and political importance of reservoirs to continually increase. The short‐ and medium‐term (<50 years) environmental consequences of reservoir construction and operation are well known and include an altered flow regime, lost connectivity (longitudinal, floodplain), an altered sediment regime, substrate compositional change, and downstream channel degradation. In general, reservoir‐related changes have had adverse consequences for the natural ecosystem. Longer term (>50 years) environmental changes as reservoirs enter “old” age are less understood. Additional research is needed to help guide the future management of aging reservoir systems and support the difficult decisions that will have to be made. Important research directions include assessment of climate change effects on aging and determination of ecosystem response to ongoing aging and various management actions that may be taken with the intent of minimizing or reversing the physical effects of aging. 相似文献
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水质安全的动态超声波强化混凝除藻水处理试验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
超声波辐射能够破坏蓝藻气囊,在水处理工艺中达到强化蓝藻混凝沉淀的效果.然而不适当的超声处理会进一步破坏蓝藻细胞,导致胞内毒素大量释放,加重水质污染负荷.本研究为获得水质安全的超声波强化混凝沉淀蓝藻水处理方法,采用频率40~120 k Hz的超声波辐射蓝藻水,考察处理后蓝藻混凝沉淀去除效果及藻毒素释放情况.结果表明,频率68~120 k Hz、能量密度59.1~186.4 W·L-1的静态超声波作用10~15 s后进行混凝沉淀,藻类去除率达98%以上,且频率越高效果越好;然而各频率静态超声波作用5 s以上均会导致藻细胞内藻毒素释放.采用内衬吸声棉及动态超声方式,频率120 k Hz、能量密度38.5~196.6 W·L-1超声波作用7.5~30 s后,可避免胞内藻毒素释放,且能去除水中溶解性藻毒素18.7%~30.7%,混凝沉淀后藻类去除率97.0%以上,其它有机物也降低. 相似文献
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In recent years, engineered nanoparticles, as a new group of contaminants emerging in natural water, have been given more attention. In order to understand the behavior of nanoparticles in the conventional water treatment process, three kinds of nanoparticle suspensions, namely multi-walled carbon nanotube-humic acid (MWCNT-HA), multi-walled carbon nanotube-N,N-dimethylformamide (MWCNT-DMF) and nanoTiO2-humic acid (TiO2-HA) were employed to investigate their coagulation removal efficiencies with varying aluminum chloride (AlCl3) concentrations. Results showed that nanoparticle removal rate curves had a reverse “U” shape with increasing concentration of aluminum ion (Al3 +). More than 90% of nanoparticles could be effectively removed by an appropriate Al3 + concentration. At higher Al3 + concentration, nanoparticles would be restabilized. The hydrodynamic particle size of nanoparticles was found to be the crucial factor influencing the effective concentration range (ECR) of Al3 + for nanoparticle removal. The ECR of Al3 + followed the order MWCNT-DMF > MWCNT-HA > TiO2-HA, which is the reverse of the nanoparticle size trend. At a given concentration, smaller nanoparticles carry more surface charges, and thus consume more coagulants for neutralization. Therefore, over-saturation occurred at relatively higher Al3 + concentration and a wider ECR was obtained. The ECR became broader with increasing pH because of the smaller hydrodynamic particle size of nanoparticles at higher pH values. A high ionic strength of NaCl can also widen the ECR due to its strong potential to compress the electric double layer. It was concluded that it is important to adjust the dose of Al3 + in the ECR for nanoparticle removal in water treatment. 相似文献
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采用超滤膜(UF)为核心,以混凝作为预处理措施,对混凝-超滤工艺处理径流雨水的特性和膜通量变化与污染现象进行了研究,并对聚合硫酸铁(PFS)单独混凝、UF、PFS-UF组合工艺进行了对比;在优化混凝基础上,考察了混凝-UF对常规水质指标及总磷、生物可同化有机碳(AOC)、可生物降解溶解性有机碳(BDOC)等生物稳定性指标的去除效果.结果表明,混凝可有效去除TOC、UV254和总磷,混凝剂投加量与污染物去除近似呈线性关系.各混凝剂除浊效能均良好.综合考虑混凝处理效率与经济性,实验采用混凝方案为10 mg·L-1的PFS.PFS、UF、PFS-UF工艺除浊率均在95%以上,PFS和UF对TOC和UV254的去除较为接近,采用PFS-UF可提高去除率13%—15%;PFS-UF处理后雨水的AOC、BDOC分别降低至61.8μg·L-1、0.19 mg·L-1,残余总磷可降至3.8μg·L-1,雨水生物稳定性明显提高.PFS、UF和PFS-UF对颗粒物的去除率分别达80.5%、99.6%和99.9%.膜通量的变化和SEM图分析表明,混凝在一定程度上减轻了UF膜污染;形成的凝胶层具有一定整体强度,水力清洗时易于清除,膜通量恢复较好;但同时凝胶层的产生也增大了透膜阻力,PFS-UF工艺的周期内膜通量衰减有增加的趋势. 相似文献
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提出一种新纳米零价铁反应器(Nanoscale Zero-Valent Iron Reactor,简称NIR)及"混凝沉淀+纳米零价铁"处理工艺,通过实际生产废水进行中试,考察和研究该工艺和NIR技术处理江苏省某市印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)工业园区废水的效果。结果表明,此工艺对PCB生产废水中Cu、TP及COD Cr去除率分别可达到97.3%、73.7%、26%,其中Cu处理效果最佳;XRD结果表明,纳米零价铁(Nanoscale Zero-Valent Iron,nZVI)与PCB生产废水反应后含有γ-Fe2O3、Fe3O4、γ-FeOOH、CuO、Cu2O、Cu0等产物。"混凝沉淀+纳米零价铁"工艺处理废水时具有处理效果好、工艺耐冲击性能好、产泥量小、不易造成二次污染等优点。 相似文献
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响应曲面法优化絮凝处理木薯淀粉废水 总被引:5,自引:1,他引:4
采用中心复合实验设计和响应面分析法研究复合絮凝剂聚合氯化铝锌(PAZC)和聚合氯化铝(PAC)混凝处理木薯淀粉废水,进行设计和分析,以溶液pH值和絮凝剂用量为考察因素,分别以COD、浊度去除率为考察指标,选用最佳优化数学模型描述考察指标和考察因素之间的数学关系,并以设定PAZC和PAC对COD去除率(65%),浊度去除率(90%)和SS去除率(90%)的目标值,通过等高线叠加图预测最优实验条件,得到PAZC投量为6.5 mg/L,pH为7.7时,COD去除率和浊度去除率分别达到最大为76.6%和99.9%;PAC投量为19.2 mg/L,pH为7.8时,COD去除率和浊度去除率最大值分别为64.4%和97.1%。经对最优条件进行验证,预测值与验证实验平均值接近。 相似文献