基于控制单元的独流减河流域农村非点源污染空间特征解析

提出了一种基于子流域的控制单元划分方法,估算了独流减河流域农田种植、畜禽养殖、农村生活和水产养殖4个主要来源的农村非点源COD、TN、TP和氨氮的入河量,并进行空间特征解析。结果表明,2015年独流减河流域农村非点源COD、TN、TP和氨氮总入河量分别为5 036.20、1 373.94、231.75、573.73t,COD是流域中最主要的农村非点源污染物。4个来源对流域污染物入河量的贡献大小依次为农村生活、农田种植、水产养殖和畜禽养殖。空间特征解析结果表明,西部的控制单元1和控制单元2污染物入河量大,东北部的控制单元3、控制单元4包括控制单元5污染物入河量小。主要污染水系为子牙河水系、南运河水系、青静黄排水渠水系、运东排干水系等。     

广西九洲江流域限制生猪养殖的机会成本与环境效益分析

作为生态补偿试点之一,九洲江流域禁养、限制生猪养殖取得了一定的环境效益,但同时造成直接经济损失约1.49亿元。以满足水环境容量的养殖规模125.00万头为基准,设定维持现有养殖模式、转变养殖模式2种情景,计算限制生猪养殖的机会成本与环境效益。结果表明,与畜牧业发展规划的养殖规模260.00万头相比,机会成本约7.36亿～7.74亿元。转变养殖模式的环境效益优于维持现有养殖模式,污染物减排量分别为COD 26 995.54t、氨氮2 411.92t、TP 2 107.80t、TN 5 300.71t,节水1 251.39万m~3;在优选情景方案下,要求200头以上养殖户100%转变为高架网床养殖模式,机会成本约7.36亿元。     

基于结构分解技术的内蒙古自治区规模化畜禽养殖业减排机制研究

运用结构分解技术(SDA),构建了内蒙古自治区规模化畜禽养殖业减排机制分析模型,将规模化畜禽养殖业COD和氨氮减排分解为规模效应、结构效应和技术效应,并根据模型测算了2011—2013年各种效应的数值。测算结果表明:COD和氨氮减排总效应分别为50.95%和63.41%,畜禽养殖污染排放增长趋势仍未改变;规模效应分别为77.10%和79.96%,即养殖规模扩张增加COD和氨氮的排放;结构效应分别为-0.51%和7.53%,说明养殖结构调整对COD减排有利,但未促进氨氮减排;技术效应分别为-25.64%和-24.08%,是COD和氨氮减排的主要驱动力;从养殖种类看,生猪、奶牛养殖技术减排是影响整体技术效应的关键,肉鸡养殖的污染物去除率有所降低,需要推动减排工程并加强监管。     

污水生物脱氮除磷中关键水质参数相关性分析

目前,大部分进行提标改造的污水处理厂都存在着忽略进水水质构成及变化的问题,导致后期工艺运行调整难、运行能耗高,影响出水稳定达标。运用SPSS软件包,分析了辽宁省某污水处理厂进水水质与出水TN、TP的相关性。结果表明,进水BOD_5/TN与出水TN中度负相关;进水BOD_5/TP与出水TP低度负相关;进水SS/BOD_5与出水TN基本不相关;进水BOD_5/COD与出水TP相关程度弱。这对现有污水处理厂的提标改造有一定的借鉴作用。     

太湖苕溪流域农业面源污染评价及对策

苕溪水系是太湖的重要支流,其总流量的70％入太湖.近年来沿水系农业发展带来的面源污染问题日益突出,在一定程度上影响了太湖的水源环境.通过对苕溪流域农业面源污染的调查和评价发现:流域种植业化肥TN污染负荷率高达98.03％,TP为1.97％;畜禽养殖粪便COD污染负荷率达74.91％,TN为20.59％,TP为4.50％;淡水养殖中精养鱼塘污染物TN污染负荷率达54.15％,COD为39.95％,TP为5.90％.针对这一现状,提出了太湖苕溪流域环境友好型农业发展的对策建议.     

清江流域水环境面源污染源强核算及主要环境问题分析

清江是湖北省境内最大的一条长江支流,为及时掌握和控制流域内日益严重的面源污染问题,对清江流域水环境面源污染进行匡算。通过对计算结果的分析,得出该区域农田径流和畜禽养殖为重要面源污染源,恩施段,建始段、长阳段和宜都段是清江流域面源污染控制重点区域。农田径流污染主要与当地水土流失严重,土地利用方式不合理,及化肥施用量较大有关。畜禽养殖污染主要由分散式养殖、畜禽粪尿无序排放引起。面源污染控制重点区域内的环境问题与当地经济水平、人口密度和国土面积有关。     

生物膜—活性污泥工艺对甲鱼养殖废水的处理效果研究

对甲鱼养殖产生的温室废水和外塘废水的污染情况进行分析,发现温室废水COD、TP、TN、氨氮浓度较高,污染程度明显高于外塘废水,将温室废水和外塘废水混合后集中于囤水池中,采用生物膜—活性污泥(HYBAS)工艺对甲鱼养殖废水进行处理。结果表明,HYBAS工艺对COD、TP处理效果较好,平均去除率分别为63.76%、59.32%;受冬季低温影响,HYBAS工艺运行前期对TN、氨氮去除效果较差,而运行后期去除效果良好,后期TN、氨氮平均去除率分别为42.84%、85.71%,处理出水总体满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅳ类标准和《浙江省水产养殖池塘生态化建设与改造规范》养殖废水排放标准。HYBAS工艺建设运行费用低、抗冲击负荷能力强、处理效果良好,是一种简单易行的甲鱼养殖废水处理工艺。     

郊区规模化畜禽养殖对环境的潜在污染分析

郊区畜禽养殖对环境的污染越来越严重.以国内某城市周边畜禽养殖业为例,通过确定主要畜禽(猪、牛、鸡、羊)污染物的产污系数,估算了2009年北方某城市各区县的主要畜禽粪污中COD、TN、TP含量,分别约为1.1×106、5.4×104、9×103 t.在不同区县中,G区单位耕地面积N、P负荷最大,分别为309.5、52.7 kg/hm2,远远超出土壤的消纳能力;在靠海的主要3个区(A、B、C区)中,其中C区的畜禽粪污对水体潜在污染负荷最高,COD、TN、TP分别达4 858.4、252.4、47.9t,可能造成水质的污染.     

陆海统筹的南流江流域污染物总量分配研究

综合考虑广西南流江流域陆域和廉州湾海域水质目标,遵循南流江流域、南流江河口、廉州湾近岸海域的污染路径,构建了基于陆海统筹的南流江流域污染物总量分配技术体系。首先,以廉州湾近岸海域环境功能区水质目标为约束条件,计算入海化学需氧量(COD)、氨氮、总氮(TN)和总磷(TP)的最大允许排放量,分别为24 494、3 425、10 052、776 t/a。然后以南流江河口最大允许排放量和南流江流域水功能区水质目标为约束条件,计算南流江流域陆域COD、氨氮、TN和TP的最大允许排放量,分别为126 365、5 403、8 939、1 127 t/a。为实现入海总量的控制目标要求,重点应在南流江流域削减污染物排放量,到2020年,南流江流域主要污染控制工程项目的削减能力已超过2020年污染物总量控制削减量,因此2030年实现南流江和廉州湾控制断面全面稳定达到相应功能区水质目标压力不大。     

生态塘?生态沟渠耦合系统低温条件的运行效果研究

构建生态塘/生态沟渠耦合系统的中试工程并在低温条件下连续运行,考察耦合系统对微污染水体的净化效果。结果表明,生态塘/生态沟渠耦合系统在低温运行阶段对COD、TN、氨氮及TP的平均去除率分别为54.50%、37.43%、53.00%、44.20%。pH对COD和TP的去除率影响不明显,与氨氮呈正相关关系,线性相关系数R2=0.705 92;耦合系统中DO供给充足,因此DO对COD、TN、TP去除率的影响并不明显,DO仅与氨氮去除率呈显著正相关,线性相关系数R2=0.771 64。     

基于北京清河流域水质提升的入河排污口排放要求确定策略研究

为探究基于流域水质目标的入河排污口排放标准与排污许可的实施路径,以北京清河为例,通过入河排污口实地摸排,确定了22个入河排污口和5个河道断面,并于2019年3—10月对27个采样点进行12次水样采集,对水样COD、氨氮、TN和TP进行检测。基于研究河段实测数据,应用MIKE11模型构建流域水动力水质模型,分析3种情景组合的截污纳管方案(方案1)、截污减排方案(方案2)对河段水质的改善效果,以及减排方案在雨期、非雨期对河段水质的污染影响。结果表明:(1)与方案1相比,方案2下研究河段水质状况明显改善,下游出水断面(Q5断面)的COD、氨氮、TN和TP模拟值分别降低49.08%、61.27%、65.80%、63.86%;COD、氨氮、TN和TP排放总量分别削减了541.95、46.13、216.79、8.30t/a。(2)雨期雨水汇入河段后,各污染物达标情况反而恶化,因此应做好入河排污口的污染管控,科学控制入河排污口雨期污染。     

包头市城市污水水质指标的统计学分析

以包头市污水处理厂2015年全年进水实测数据为基础,应用统计学方法分析了包头市城市污水中6个水质指标(COD、BOD5、SS、氨氮、TN和TP)的概率分布、变化规律和相关关系。结果表明,包头市污水处理厂进水中,除COD呈正态分布外其他5个水质指标均服从偏态分布,COD、BOD5、SS、氨氮、TN和TP全年中间值分别为428.00、288.00、155.00、67.35、89.85、9.57mg/L,各水质指标均随季节变化明显。COD和BOD5、COD和SS、BOD5和SS、氨氮和TN间存在较明显的一元线性关系。进水BOD5/COD(质量比)平均值高于0.45,BOD5/COD0.45的累积分布概率为96.6%,说明包头市城市污水可生化性较好。BOD5/TN(质量比)平均值为3.32,BOD5/TN4.00的累积分布概率为59.7%,说明有污水反硝化碳源不足的现象存在。进水BOD5/TP(质量比)平均值为31,且全年BOD5/TP20的累积分布概率为93.0%,满足生物除磷要求。     

北方缺水城市城镇居民生活排污系数调查研究*——以天津市为例

为调查城市居民生活排污情况,以天津市为例选取有代表性6个居民小区,开展了用排水量、排水水质调查与监测,分析了典型居民小区用排水量数据及人均生活排污系数。结果显示,市区COD、氨氮、TN、TP的人均生活排污系数分别为22.34~58.20、5.45~9.11、7.43~11.22、0.57~0.97g/d;郊区COD、氨氮、TN、TP的人均生活排污系数分别为13.34~40.04、0.99~8.26、1.33~8.79、0.19~0.87g/d,市区居民小区人均生活排污系数明显高于郊区。同时,采用统计年鉴的水量数据,核定了全市城镇居民人均生活排污系数,COD、氨氮、TN、TP分别为37.68、6.92、8.35、0.76g/d。     

厌氧/生物滤池/潜流人工湿地组合工艺处理农村生活污水效果评估

采用"厌氧/生物滤池/潜流人工湿地"组合工艺处理农村生活污水,系统稳定后表现出良好的净污效能,其中TSS、COD和NH+4-N的去除效率分别为97.7%、89.6%和63.3%,但对TN和TP的处理效果相对偏低,仅为26.7%和32.4%。组合工艺中,厌氧池、生物滤池和人工湿地对TSS去除的贡献率分别为35.7%、9.8%和52.1%,对COD去除的贡献分别为22.4%、33.8%和31.3%,对TN去除的贡献5.4%、0.0%和22.0%。生物滤池主要表现为COD和NH+4-N的强化处理,而人工湿地则能有效去除TSS、TP及TN。因此,在保持工艺不变的情况下,需优化工艺运行参数,保持碳源供给与微生物脱氮除磷之间的平衡。     

运行方式对厌氧区碳源分流多级A/O工艺处理效果的影响

采用厌氧区碳源分流多级A/O工艺进行了低碳、高氮磷市政污水的中试试验,研究了运行方式对该工艺去除有机物以及脱氮除磷的影响。通过7个阶段的连续运行比较,得到系统最优流量分配比(体积比)为厌氧区分流75%∶25%,最终出水COD、氨氮、TN、TP质量浓度分别为20.8、0.64、14.2、0.89mg/L,基本满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。流量分配比对去除COD、氨氮基本没有影响,对去除TN、TP的影响较大。通过对内回流位置研究发现,内回流位置在消氧区更有利于处理效果的提升。通过对进水负荷研究发现,COD和氨氮污泥负荷还有很大的提升空间,控制TN污泥负荷为0.040kg/(kg·d)时对TN的处理效果较好。     

永定河上游张家口地区水污染物排放负荷与贡献

运用源强系数法,估算永定河上游张家口地区不同来源水污染物的排放负荷,并评估不同污染源的贡献。结果表明:(1)永定河上游张家口地区COD排放负荷为97 533.43t/a;氨氮排放负荷为10 596.73t/a;总磷排放负荷为1 389.11t/a。(2)COD主要来自畜禽养殖业和城镇生活污水,分别占总排放负荷的53.66%和31.41%;氨氮主要来自城镇和农村生活污水,分别占总排放负荷的40.15%和27.04%;总磷主要来自畜禽养殖业和城镇生活污水,分别占总排放负荷的28.99%和26.54%。(3)从空间上看,宣化区COD、氨氮、总磷排放负荷均为最大,宣化区是永定河上游张家口地区水污染的主要贡献区。     

SBBR与人工湿地组合工艺脱氮除磷

以人工合成污水为原水,以第二代生态碳纤维作为SBBR填料,考察了SBBR和人工湿地组合工艺脱氮除磷的性能。结果表明,SBBR系统能够实现同步硝化反硝化且可出现明显的释磷、吸磷现象,当SBBR厌氧75 min,曝气240 min,溶解氧在3.07~4.09 mg·L~(-1)之间时,组合工艺实现了能耗最低情况下的达标出水。此模式下,SBBR系统对COD、氨氮、TN和TP的去除率分别达到94.6%、94.8%、85.4%和61.1%。人工湿地采取间歇运行模式以进一步脱氮除磷,其中进水12h,放空复氧12 h,稳定后湿地对COD、氨氮、TN和TP的去除率分别达到39.3%、47.3%、61.5%和70.7%。此模式下整体组合工艺表现出了良好的脱氮除磷性能,系统出水COD、氨氮、TN和TP浓度均值分别为13.89、0.535、2.047和0.286 mg·L~(-1),去除率分别能够达到96.7%、97.3%、94.4%和88.6%。     

于桥水库流域污染负荷估算和管理效果评估

于桥水库流域非点源污染已成为政府高度关注的热点问题之一。使用非点源污染负荷模型PLOAD,以流域数字高程模型(DEM)、2010年土地利用现状图和不同土地利用的污染物输出系数等作为模型主要输入数据,结合流域现场调查监测等方式,对于桥水库流域的TN和TP污染负荷进行估算,分析污染物的空间分布特征,模拟实施不同管理实践下的流域TN和TP削减率。结果表明,于桥水库流域内TN和TP污染负荷分别约为223.4、19.5t/a,分布特点为"南部高于北部,河流和水库沿岸污染较重"。综合管理实践对TN和TP的削减率分别为24.49%、27.23%,其中农村人畜粪便管理、生态移民等的去除效果较显著。     

运用无动力人工湿地分散式处理农村生活污水的研究

针对农村生活污水排放分散、难以集中处理等特点,以长沙市望城区光明村3户典型家庭为例,采用无动力人工湿地系统分散式处理农村生活污水,并比较冬、夏两季人工湿地对居民生活污水的净化效果。结果表明,构建的无动力人工湿地对农村生活污水净化效果明显,冬季生活污水COD、TP、TN、氨氮、SS的平均去除率分别达71.83%、97.20%、83.52%、55.34%、71.79%;夏季COD、TP、TN、氨氮、SS平均去除率分别达91.52%、93.99%、83.22%、75.15%、65.04%。经人工湿地净化处理后,TP、TN、氨氮可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A或一级B标准,COD可以达到GB 18918—2002二级标准,但人工湿地对COD及氨氮的去除受冬季低温影响十分显著,且出水SS不能达到GB 18918—2002相关标准,建议增加拦截设施或在冬季设置保温措施以提高人工湿地对农村生活污水的净化效果。     

鸟粪石沉淀—光合细菌复合序批式生物膜反应器协同处理猪场沼液

采用鸟粪石沉淀处理猪场沼液,出水再用光合细菌复合序批式生物膜反应器(SBBR)进一步处理,优化了鸟粪石沉淀的最佳Mg~(2+)∶NH_4~+(摩尔比)和光合细菌复合SBBR的最佳污泥停留时间(SRT)。结果表明:鸟粪石沉淀的最佳Mg~(2+)∶NH_4~+为1.3,COD、氨氮、TP和SS去除率分别可达52.86%、77.16%、83.24%、93.75%;光合细菌复合SBBR的最佳SRT为10d,运行第20天后基本达到稳定,COD、氨氮、TN和TP去除率分别达到87.19%~91.67%、90.18%~95.69%、82.79%~88.85%、74.81%~82.39%,稳定后鸟粪石沉淀—光合细菌复合SBBR对COD、氨氮、TN、TP的总去除率分别达到95.29%、98.39%、95.95%、96.95%以上。