塔山水库富营养化的成因与控制

塔山水库富营养化污染主要是由无序的网箱养鱼造成的,采取生物防治技术取得了较好的治理效果.经治理后,库区水质良好,达到水域功能.     

生态工程在水库富营养化治理中的应用研究

2007年初对广东省开平市的大沙河水库实施了生态治理工程,结果表明：生态工程运行后,水质明显好转,透明度提高,最大增幅达22．2％,库中TN、NH4-N的降幅最为明显,最大降幅分别为67％和41．1％,TP、PO4-P、叶绿素等也有不同程度的下降。生态工程实施后,工程治理区的水质状况好于非工程治理区。     

基于MIKE21的大型湖库型饮用水水源保护区划分研究 ——以花亭湖水库为例

以太湖县饮用水水源地花亭湖水库为例,基于水动力-水质耦合模型MIKE21,结合数值模型法与传统类比经验法对花亭湖水库饮用水水源保护区进行划分和论证.结果表明:(1)经过分水期验证,花亭湖水库TN、TP与DO模拟误差均在20％ 以内,模拟精度较好且满足应用要求;(2)划分的花亭湖水库饮用水水源一级保护区水域与陆域面积分别...     

微滤膜与活性炭联用工艺去除富营养化水源水中藻类

湖泊及水库含藻水问题带有一定的普遍性，处理技术复杂，难度较大。因此，除藻技术的提高和发展显得越来越紧迫。膜处理技术在给水中的应用是水处理技术的重大突破，正逐渐成为21世纪水处理技术中最有发展前途的技术。本文以继承和吸收成熟技术，并将其工程化，以便及时解决具体问题为原则，根据国内外最新水质标准要求，提出了微滤膜与活性炭联用的除藻新工艺，并对除藻工艺方案确定原则、研究内容和目标，以及除藻工艺方案设计进行了详细分析说明。本文认为微滤膜技术在我国供水行业推广已经具备了较好的条件，在不断积累经验的基础上可以达到大规模工程应用。应用微滤膜与活性炭联用工艺解决富营养化水源水中藻类问题在技术上是成熟的，在经济上是可行的。     

湖泊富营养化模型的研究进展

湖泊的富营养化是全球普遍关注的环境问题之一.湖泊的富营养化模型是防治、修复和治理湖泊富营养化的重要决策工具.按研究的侧重点不同,将湖泊富营养化模型分为简单回归模型、水质模型、生态模型和生态-水动力水质模型,并分别回顾了四类模型的研究进展.最后指出湖泊富营养化模型的发展趋势,强调不确定理论、3S技术、耦合模型是今后湖泊富营养化模型研究的重点,应在此基础上建立通用的模拟、预测、评价和优化模型,为湖泊富营养化管理提供科学依据.     

水源水库沉积物间隙水营养盐分布特征及扩散通量

为了阐明水源水库沉积物营养盐释放对水体富营养化的贡献,以周村水库为研究对象,探讨沉积物间隙水中氮、磷营养盐的分布特征,同时采用Fick第一定律对沉积物-水界面营养盐的扩散通量进行了估算。周村水库表层沉积物间隙水中NH4+-N的浓度为6.47 to 16.82 mg·L-1,PO43--P的浓度在0.13 to 0.56 mg·L-1之间,均远高于上覆水中的营养盐浓度,表明周村水库表层沉积物具有很大的营养盐释放潜能。Fick第一定律的计算结果表明,沉积物-水界面NH4+-N与PO43--P的扩散通量分别为62.831 to 133.231和0.364 to 1.271 mg·（m2·d）-1,研究区域中间隙水中的营养盐均由沉积物向上覆水扩散,沉积物是底层水体营养盐的重要来源。     

人工景观湖规划阶段的富营养化预测

富营养化是人工景观湖建成后面临的一个主要问题,因此需要在规划设计阶段就做好其富营养化的预测和防治。通过文献资料,归纳出多个总磷、总氮模型,并通过数据拟合,得到一个总磷、总氮计算公式,经过实测、资料验证和筛选,最后选用较好的模型对一人工景观湖富营养化进行了预测,为人工景观湖的规划提供了参考。     

上海市截流外排工程污水扩散影响数值研究

城市污水截流外排工程是上海市城市水环境整治的重大战略。文章以CODCr为例,数值模拟研究了上海近岸水域东、南、西三大截流外排干线不同排污方案下污染物的输移扩散规律。结果表明,长江口的水动力条件有利于污水的稀释扩散;在现状排污条件下,无论洪枯季,引起的环境水体污染物CODCr浓度增量均不大,能够满足长江口水环境容量的要求;对于规划排放量的污水,预处理和一级处理条件下引起的环境水体污染物CODCr,浓度增量较为显著,对周围敏感目标的影响也比较大;二级处理条件下所引起的污染浓度增量比较小,对水环境的影响相对较小。因此,在规划城市污水外排工程时,建议必须近期和远期相结合,合理充分利用水体自净能力。     

小型景观湖水质模拟及应用研究

由于小型景观水体的体量和再生水补水措施的施行,其水质随环境和入水水质的变化和富营养化过程较大型水体快。由EFDC模型和WASP模型耦合建立小型浅水景观湖生态动力学模型,用实测水质数据进行参数率定与验证,可实现小型景观水体水质变化趋势的模拟,为水质管理提供决策支持。在此基础上,对民主湖在几种水质保障方案下1年的水质变化进行了模拟预测和对比,结果表明,作为富营养化程度表征的叶绿素a在空间和时间分布上均存在一定的规律性,夏季由于温度升高,叶绿素a浓度较高,说明藻类等浮游植物迅速增殖,是水质恶化水华暴发的高发期,而采取加大湖水水力循环和改善入口水质的控制方案,可使水质得到良好保障。     

北方典型干旱缺水型河流氮磷时空分布特征与富营养化评价

以北方典型干旱缺水型河流-滏阳河流域邢台段为研究对象,通过为期1年(2013年6月—2014年5月)的水质监测,阐述了流域内氮磷时空变化特征及富营养化水平。结果表明,流域内水体TN的平均质量浓度为28.27 mg·L-1(其中NH4+-N占67.94%),TP的平均质量浓度为1.37 mg·L-1(其中SRP占62.01%);流域内氮磷时空分布特征明显:在时间尺度上,水体中氮磷浓度均呈现出旱季(9月—次年5月)高于雨季(6—8月);空间尺度上,氮磷质量浓度分布差异明显且均呈现出市区流域高于市郊流域,沿河流流向逐渐减少的趋势;对数型幂函数普适指数公式对水体富营养化的评价结果显示:无论从时间尺度上还是空间尺度上,所有采样点都处于极富营养状态,其变化趋势与氮磷有明显的一致性,同时富营养化程度与地区污染水平呈现一定的相关性。水资源匮乏以及河流湖库化严重是造成该地区水体富营养化问题突出的主要原因。     

长江口边滩水库藻类增殖潜力及遮光控藻研究

从长江口及两个长江口边滩水库(陈行水库和宝钢水库)采集水样,在人工气候室内进行了藻类增殖潜力研究.结果表明,在完全不添加营养成分的前提下,在培养未灭菌水样时蓝绿藻可成为优势种而大量增殖;在灭菌水样中人工接种铜绿微囊藻时,该藻的藻细胞数最大现存量可达5.65×106个/mL.另一方面,采用遮光控藻思路,在上海交通大学致远湖中设置软体浮式人工围隔,待其发生水华后将围隔遮光,7 d后叶绿素a从发生水华时的176.9 μg/L降至21.4μg/L.因此,使用遮光技术可以达到有效控藻的目的.     

基于MODIS数据遥感反演呼伦湖水体总磷浓度及富营养化状态评价

水体中总磷的浓度是衡量水环境的重要指标之一,对于水质和富营养化评价的研究具有重要意义。利用遥感卫星反演TP浓度并进行湖泊富营养化评价可以对湖泊TP浓度分布及富营养化程度进行全面整体监测,对水体水质实时动态监测和富营养化、洪灾等应急处理有较大的实用价值。以呼伦湖为研究区域,分别用2012年8月5日和2013年7月2日13个取样点的实测TP浓度值并结合同一天MODIS影像,进行TP浓度的特征波段选择,建立了基于MODIS遥感影像的半经验回归模型并进行验证,然后,应用模型反演呼伦湖2013年5—10月水体TP浓度值并结合舒金华修正营养状态指数模型进行富营养化评价。结果表明,在呼伦湖流域应用MODIS数据500 m分辨率中的第6、7波段可以较好地模拟水体中的TP浓度,呼伦湖2013年5—10月TP浓度分布较均匀,水体呈富营养化水平,与日常观测和其他学者得到的结果一致。研究表明,模型具有一定的预测能力,利用MODIS影像可以较好地对湖泊水体TP浓度进行反演并评价富营养化水平。     

基于MIKE21研究生态补水对巢湖水质时空分布的影响

选取引江济淮工程中引江济巢段的2条生态补水路线,设计3种生态补水方案：方案一为西兆线、菜巢线双线引入巢湖,经裕溪河巢湖闸流出;方案二为兆河单线引入巢湖,由白石天河的白山节制枢纽流出;方案三为生态补水经兆河单线进入巢湖,经裕溪河巢湖闸流出。利用MIKE21软件建立巢湖水动力水质耦合模型,模拟巢湖水动力和水质时空变化过程及4个敏感区域(南淝河入湖口、峔山岛、忠庙和饮用水水源地)的水质改善效果。总体看来,方案二对南淝河入湖口、峔山岛、忠庙水质改善效果最优,而方案三使饮用水水源地总磷(TP)浓度降幅最大。方案二降低了峔山岛、忠庙区域蓝藻暴发的潜在风险,使总氮(TN)/TP分别从14.7、13.4降至7.4、4.0;方案三使饮用水水源地的TN/TP从10.0降至4.8,降低了饮用水水源地蓝藻暴发的潜在风险,但3个生态补水方案中南淝河入湖口区域的TN/TP均在15～20,表明蓝藻暴发风险依然较高。引江济巢工程对巢湖水环境改善有积极的效果,可以保证巢湖市饮用水水源地的水质安全,但由于西半湖的水动力环境未得到改善,蓝藻暴发的潜在风险依然较高,因此,要优化生态补水方案,并有效控制入湖河流流域的地表径流污...     

综合调水对苏州河周边水系水质影响的数值模拟

进行长期有效的水资源综合调度是实现2010年苏州河河水变清的综合整治目标的一项重要措施。为进一步论证该项措施对周边水系的水质影响,为综合调水提供科学的决策依据,利用MIKE11模型系统建立了上海市苏州河水系的水动力、水质模型,进行苏州河综合调水对黄浦江以及蕴藻浜水质的影响作用的数值模拟。分析表明,苏州河综合调水对松浦大桥取水口水质基本没有影响,并可以在一定程度上改善黄浦江干流中下游河段的水质;东引北排初期会增加蕴藻浜干流的污染负荷,持续调水6d后蕴藻浜干流河段的水质将得到改善。     

三角帆蚌对北京富营养化河湖水体的滤水效率和放养方式研究

2009年9月,在北京市水利科学研究所实验基地采用室内实验方式,研究了三角帆蚌在北京富营养化水体中的滤水效率,对比水体上层和底层2种放养方式对水体净化效果差异。结果表明:三角帆蚌平均滤水率为(31.63±6.67)mL/(min.kg);上层放养方式对水体透明度改善效果显著,叶绿素a在48 h即显著降低,且维持在较低水平。三角帆蚌有利于富营养化水体净化,实际应用中应采用水体上层放养方式。     

太湖内源释放及营养盐输运研究

从对流-扩散方程出发,通过公式推导,建立了包含底泥污染的水流-水质模型,对模型进行了率定和验证后,应用于太湖.该模型将湖泊水相和内源悬移相污染作为一个整体,结合污染物在悬移泥沙上的各种迁移过程,研究了太湖总氮、总磷内源释放的分布和数量,过程中考虑了悬移泥沙的各种影响因素,得到了较理想的模拟结果,当风速≤3.5 m/s时,冲刷和悬移造成的内源污染物释放量较小,内源污染物释放主要通过泥-水界面的静态释放;当风速>3.5 m/s时,冲刷和悬移造成的内源污染物释放量随风速增加迅速增大.通过计算得出2001年太湖内源释放的总氮为3.0万t,总磷为0.8万t.     

强化混凝-氧化处理含溴氰菊酯农药水库水

通过投加不同混凝剂、助凝剂和氧化剂,对含溴氰菊酯农药的某水库原水进行强化混凝-氧化处理,探讨了不同条件下对原水的处理效果.结果表明,当对水样仅作常规混凝处理时,聚合氯化铝(PAC)的处理效果优于其他混凝剂,最佳投加量为18 mg/L,最佳pH为9,最高去除率可达64.5%. 投加助凝剂可提高混凝效果,聚丙烯酰胺(PAM)助凝效果优于水玻璃.混凝后水样再用高锰酸钾(KMnO4)氧化处理,结果表明,在水样pH为5,KMnO4投加量为0.6 mg/L,氧化时间为25 min的条件下,溴氰菊酯去除率最高可达82.4%.     

阶式生物接触氧化对富营养化太湖水源水中溶解有机物的去除性能研究

构建阶式生物接触氧化反应器处理富营养化太湖水源水,对其净水效能进行研究。结果表明,在优化工况条件下,阶式生物氧化反应器的三阶对太湖水源水中DOC的累积去除率分别为34．4％、40．2％和47．5％,对BDOC的总去除率为68．4％,除生物降解外,填料拦截、生物吸附絮凝等物理、化学作用对去除原水中的DOC仍有重要作用。DOC分子量分级表明,太湖源水中含量最大的是分子量〈500Da的DOC,含量最小的是分子量在5k～500Da间的DOC。阶式生物接触氧化反应器对分子量〈500 Da的DOC的去除率在60％以上,而出水中5k～500 Da区间的DOC含量相比原水增加近1倍。     

网箱养鱼对简阳三岔湖水库总磷浓度和溶解氧影响的模型研究

本文依据湖泊、水库的箱式模型理论,建立了简阳三岔湖水库网箱养鱼总磷模型和容解氧模型。并利用这一模型对不同网养面积下三岔湖水库总磷浓度和溶解氧进行了模拟实验。结果指出：按照三岔湖１９９１年养鱼特征和水文特征,网养面积最好不超过４．４×１０４ｍ２,绝对不能超过６×１０４ｍ２。     

不同水动力条件下鲴、三角帆蚌的组合对富营养化水体的净化作用

采用恒温循环水槽,研究了在不同水动力条件下,鲴(Xenocyprinae)和三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)组合对铜绿微囊藻的控制作用及对水质的影响。结果表明,在光照度2 700 lx、光暗比12 h:12 h,26.8~27.6℃条件下,中流速(0.06 m/s)最适宜铜绿微囊藻生长;低流速(0.02 m/s)组控藻效果最优,对藻细胞的去除率高达(86.11±0.30)%,其次为中流速(0.06 m/s)组,高流速(0.10 m/s)组相对最差,但对藻细胞去除率仍可达到(41.37±0.13)%;水动力条件(流速)对DO浓度影响较大,流速越大,DO浓度越大;对TP、氨氮有明显(PP>0.1),甚至一定程度上增加了水体中的氮负荷,3种(低、中、高)流速下TN浓度相对于初始值增加了(2.1±0.2)%~(19.8±0.2)%。