臭氧气浮工艺处理城市合流制溢流污染

合流制溢流(CSO)污水具有水质水量波动大、非连续产生的特点,采用臭氧气浮技术对CSO污水进行处理,研究该技术对化学需氧量(COD)、总磷(TP)、悬浮固体(SS)等污染指标的控制效果。实验室小试结果表明,在最适工艺条件下,混凝-臭氧同步处理对CSO实际污水SS、TP、COD去除率分别为77.8%、73.6%和57.9%,显著削弱了腐殖质类有机物荧光强度,混凝与臭氧氧化之间表现出良好的协同作用,能够实现CSO污染的有效控制。进一步设计了臭氧气浮撬装式设备,并在武汉市开展了CSO处理现场实验研究,运行结果表明,臭氧气浮工艺系统对SS、TP、COD的平均去除率分别为81.8%、75.4%和61.7%,净化效果良好,实现了对CSO典型污染物的协同治理。通过实验室研究和工程实验结果,证实了臭氧气浮工艺用于CSO污水治理的工程可行性,上述研究结果可为CSO污水的多水质目标协同控制提供理论指导和技术参考。     

Heavy metal distribution in an urban wetland impacted by combined sewer overflow

The heavy metal content and distribution in an urban wetland affected by combined sewer overflow (CSO) discharge during dry conditions was evaluated. Metals identified in the CSO discharge were also measured upstream and downstream of the CSO. Metals were detected in the acid-extractable fraction of the wetland sediments and the roots of Phragmites australis plants. Sediment from the banks of a pool created by the CSO, and from a clay bed upstream were found to be moderately contaminated with Cu, Pb and Zn. Micro X-ray fluorescence (μ-XRF) of Phragmites roots from the CSO banks showed a correlation in the spatial distribution of Fe and Mn, attributed to the formation of mineral plaques on the root surface. Micro X-ray absorption near edge spectroscopy (μ-XANES) revealed that Cu and Zn were complexed with the organic ligands phytate and cysteine. The findings indicated that continuous discharge from the CSO is a source of heavy metals to the wetland. Metals bound to sediments are susceptible to remobilization and subsequent transport, whereas those associated with Phragmites roots may be more effectively sequestered. These observations provide insight into the behavior of heavy metals in urban areas where CSOs discharge into wetlands.     

扬州市城区内河优化换水方案研究

通过分析扬州市城区内河各河段的流量关系和水质关系,建立城区内河水系优化换水数学模型,合理分配各内河的换水量,使得各内河出水口水质有所改善且相当,实现扬州市城区内河换水方案的优化.开发的开放性可视化优化换水软件,方便用户随时更新河道参数和水质参数,计算不同情况下的换水方案.     

暗渠段对城市河流水环境的影响

河道暗渠化是影响城市建成区河流黑臭水体治理的重要因素,为探究河道暗渠化对城市河流水环境的影响,以深圳市龙华区观澜河流域主要支流暗渠为研究对象,通过现场勘查并结合暗渠段水质分析,探讨了暗渠段主要环境问题,并分析了暗渠对河流水质的影响。结果表明：暗渠段对城市河流水质的影响是显著的,主要污染物为氨氮和总磷;污染最为严重的塘水围氨氮的平均值为22.29 mg·L⁻¹,为重度黑臭水体氨氮标准(15 mg·L⁻¹)的1.49倍,而其氧化还原电位的平均值为−154 mV,远低于轻度黑臭水体标准(50 mV),其中最低值为−190 mV,接近于重度黑臭水体的标准值(−200 mV)。在明渠-暗渠-明渠分布的空间格局中,暗渠内淤泥的大量累积、垃圾的清理不及时、污水排口的封堵不彻底等是造成暗渠段水质恶化的主要原因。在工程解决措施上,应结合区域城市发展规划,遵循“定位、揭盖、加窗、联涵、疏泥”十字方针,通过顶层覆盖物拆除或开窗、挡墙拆除或加固、污水收集与处理、淤泥与垃圾的清除等工程措施实现暗渠段污染的消除。以上研究结果可为城市河流黑臭水体治理和河流暗渠环境综合整治提供参考。     

Continuous monitoring of conventional parameters to assess receiving water quality in support of combined sewer overflow abatement plans.

As part of its long-term control plan for combined sewer overflow (CSO) abatement, the city of Buffalo, New York, maintained a network of Hydrolab Datasondes (Hydrolab-Hach Company, Loveland, Colorado) to assess receiving water-quality effects by continuously logging dissolved oxygen, pH, temperature, conductivity, and turbidity. Although the effect of individual CSOs could be visualized, turbidity levels entering the Buffalo River from the upper watershed often were greater than from CSO discharges. Turbidity data showed that the Buffalo River was a net-sediment sink. Low dissolved oxygen levels were observed in the summer during dry weather, baseflow, and watershed-wide storms and CSO events. Some CSOs did not produce dissolved oxygen sags in the receiving waters, but others did. This information, together with the sampling done for organic and inorganic contaminants, can aid the decisionmaking process when prioritizing outfalls for abatement work and provides a baseline against which receiving water-quality improvements can be measured.     

合流制溢流调蓄池污染控制研究进展

目前,合流制溢流(CSOs)污染仍是我国大多数城市老城区排水系统的一个顽疾,并已成为环境水体污染物的主要来源之一,CSOs调蓄池作为控制CSOs污染的一种有效措施,在国内外诸多城市得到越来越多的应用。从CSOs水质水量特征、调蓄池规模设计方法、调蓄池模型及实时控制等方面对CSOs调蓄池在控制CSOs污染方面的国内外应用及最新研究进展进行了综述,以期为中国CSOs调蓄池污染控制策略的制定、合流制排水系统升级改造、调蓄池优化设计、科学系统的决策等提供参考。     

城市内河综合水质对再生水补水的响应

为解析再生水补水对城市内河水质的影响,以合肥市塘西河为例,采用一维水动力水质模型,结合模糊模式识别方法,研究再生水补水位置、水质和补水量对塘西河水质的影响。模拟结果表明：再生水补水改变了河流水动力特征、污染物负荷及其扩散降解过程,影响河流水质空间分布,且对补给点附近的河流水质影响最为显著;通过模糊模式识别分析发现,补给点越靠近上游对河流水质的改善作用越大,提高补水水质或增大补水水量均可进一步改善河流水质。     

Toxicity of combined sewer overflows on river phytoplankton: the role of heavy metals

The toxic effect of a combined sewer overflow (CSO) on the phytoplankton community of the river Seine has been studied by means of short-term primary production measurements. As the discharged solids usually do not remain in the water column, only filtered or centrifugated fractions were tested. The collected phytoplankton were grown in the laboratory for 2 days, after addition of N, P and EDTA. Stock cultures in exponential growth were directly tested with heavy metals, but resuspended algal cells were used for effluent testing. The results show an increase of EC50 value for the single metal species in the order Cu相似文献   

山地城市合流污水特细砂来源

对三峡库区山地城市合流制污水特细砂、管道沉积物、本地土壤等进行矿物成分分析表明,污水中特细砂矿物成分以石英、方解石,长石类为主,并含有少量云母、赤铁矿和石膏等矿物;认为特细砂主要来自周边砂壤质地土壤、风化岩石和地表沉积物;山地城市合流制管网（污水常规收集方式）,山涧、边沟和冲沟（污水特殊收集方式）是细砂迁移的途径;生活污水和雨水是细砂迁移的载体;中亚热带湿润季风气候,加速成土母质主要是侏罗系紫色砂质岩、泥岩和石灰岩风化,而山地、丘陵地貌特征和充沛的雨量强化合流雨污水冲刷作用,导致水土流失加剧。因此,对于山地城市合流污水特细砂的治理,需要从合流制管网建设完善、水土流失防治、生活小区统一规划和污水处理厂除砂系统优化等多个方面进行控制。     

城市污水管网中水质变化特性

以管网中城市污水为研究对象,通过模拟管道的循环流动研究了水质变化特性。结果表明,在水力流动6 h的条件下,因管道沉积和管内微生物作用,城市污水中的TCOD(总有机物)去除率为10.79%,其中,沉积和生物降解作用对TCOD去除的贡献率分别为68.85%和31.15%。而管道中的氮类污染物的去除率为11.15%,管道沉积与生物降解作用各占约50%,其中生物降解引起的氮类污染物的变化主要是水中有机氮转化为NH3-N(NH3-N由35.51 mg/L升至38.38 mg/L),以及反硝化作用造成的NO3-N转变(NO3-N由2.36 mg/L降至0.84 mg/L)。总磷的变化相对较小,与管道内相对稳定的缺氧环境有关。     

城市污水管网对水质的生化改善特性

研究建立了一套长1 200 m的城市污水模拟管网,分析研究了城市污水管网对水质的生化改善特性。研究表明,污水经过1 200 m管网输送后,水中TCOD、NO3--N和NH3-N含量均发生了变化,其中TCOD、NO3--N含量分别由292~420 mg·L-1、0.26~0.6 mg·L-1降低至205~315 mg·L-1、0.13~0.29 mg·L-1,NH3-N含量由31~50 mg·L-1上升为35~66 mg·L-1。采用三维荧光分析了水中有机物的变化情况,结果表明,蛋白质及腐殖质的含量均沿程减少,而蛋白质发生了蓝移,腐殖质则发生了红移,表明其物质的化学结构发生了改变。结合有机物的分子量分析可知污水中高分子量(蛋白质等)及部分中等分子量有机物(腐殖质)向小分子量有机物(乙酸等)转化。进一步的研究表明,管网中微生物改变了水中有机物的构成,将不饱和性有机物转变为易于生物利用的饱和性物质,从而提高了污水的生化性。     

底泥营养释放对城市景观水质影响的模拟研究

通过对天津市卫津河夏末底泥开展室内模拟,探讨重度富营养化河道底泥的氮、磷释放以及与上覆水浮游藻类种群变动的相互关联。结果表明:(1)以富营养湖水为上覆水较之蒸馏水能更快促进底泥氮、磷的释放。以湖水、蒸馏水为上覆水的处理组氨氮极大值分别为4.36、3.61mg/L;溶解性正磷酸盐极大值分别为110.3、81.9μg/L。(2)湖水样品室内培养后,优势蓝、绿藻门的细胞密度与生物量都成倍增长。添加底泥开展培养,蓝藻门和硅藻门快速增殖,绿藻门的生长因溶解性正磷酸盐的竞争与消耗而受到抑制。底泥营养释放导致上覆水层富营养化程度加剧,硅藻门的梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)被大量检出且增殖迅速。(3)上覆水为蒸馏水时,氮、磷营养自底泥的持续释放,促使绿藻门的土生绿球藻(Chlorococcum humicola)成为绝对优势种,藻类总生物量最高。     

山地城市合流污水特细砂粒径特征及分布

对山地城市合流污水特细砂粒径特征参数及分布研究的结果表明,晴、雨天合流污水细砂平均粒径D(3,4)均小于250μm,且含量高,属于特细砂;新旧城区排水体制、山地地貌、降雨强度、雨前晴天数、用地性质、水土流失等因素均会对山地城市合流污水特细砂粒径特征和分布等造成影响。涪陵污水处理厂进水含砂量高达183.9 mg/L,平均粒径为182.6μm,粒径偏小,超出沉砂池有效去除范围;大量特细砂进入曝气池后,堵塞管道、磨损设备等,给污水处理厂运行带来一系列不利影响。     

合流制排水系统降雨径流初期冲刷效应

通过对昆明主城区3个集水区合流制排水系统10次降雨径流过程水质水量的监测,计算了污染物的次降雨平均浓度(EMC),并采用无因次累积负荷体积分数曲线(M(V)曲线)和初期冲刷系数方法对初期冲刷现象进行了探讨。结果表明:(1)对于同一个常规污染指标,不同集水区的EMC平均值没有较明显差异,但都表现出较高浓度的污染特征。不同集水区总悬浮颗粒物(TSS)、COD、TN和TP的EMC平均值分别为140.18~174.11、144.65~161.78、21.44~23.18、1.80~2.35mg/L。(2)3个集水区所有观测降雨事件中,TP、TN、COD和TSS的初期30%径流量所对应的污染物累积负荷量(FF30)平均值分别为38.7%、37.1%、40.7%、44.6%;TSS和COD的初期冲刷强度明显较TP和TN变化更剧烈,不同污染物初期冲刷强度依次为TSSCODTPTN。(3)对于合流制排水系统,在区域特征相近情况下,汇水面积越小则初期冲刷效应越显著。而当汇水面积大到一定程度时,不同集水区之间初期冲刷强度没有显著差异。(4)降雨量、平均雨强和最大雨强与合流制排水系统的初期冲刷强度呈显著的正相关性,是影响其初期冲刷的重要水文参数;降雨历时和前期晴天与其初期冲刷强度没有显著相关性,两者对初期冲刷无明显影响。     

强化混凝-滤布滤池提升城市河道水感官品质效果分析

为提高城市河道水感官品质,研究了强化混凝沉淀与滤布滤池组合工艺对河道水的处理效果。以PAC为混凝剂,纳米四氧化三铁为助凝剂,在实验室优化条件实验的基础上,设计加工强化混凝-滤布滤池一体机,在苏州姑苏区外城河进行处理规模为2 t·h⁻¹的现场实验,并采用多种分析仪器对进水、沉淀和混凝出水水样进行分析。结果表明,强化混凝滤布滤池一体化装置可以有效去除各项污染指标,显著改善河道水感官品质,装置对色度的平均去除率为67.7%,出水色度为10度;出水平均透明度提升10倍以上,最终出水3.1 m。通过对各个水质指标进行逐一分析并做相关性分析之后发现,影响色度和透明度的主要因素有悬浮固体、CDOM、藻类及叶绿素a,该装置对这些物质均有一定处理效果,因此,能够显著提升感官品质。本研究结果可为沿海城市提高河道水感官品质提供参考。     

温州市区内河的水质毒性评价

采用分析水质理化指标及蚕豆根尖微核试验对城市内河水进行监测,并结合现场调查,评价温州市区内河水污染状况,结果表明市区内河水污染较重,并具有一定遗传毒性。     

温州市区内河水质毒性评价

采用分析水质理化指标及蚕豆根尖微核试验对市区内河水质进行监测,并结合现场调查,评价市区内河水污染状况,结果表明市区内河水污染较重,并具有一定遗传毒性.     

直接投菌法在城市重污染河流治理中的应用研究

在无截污和清除内源的情况下,对深圳市甘坑河采用梅花式接种法将本源微生物菌剂分两次直接接入河流水体及底泥中。结果表明,第1次接种后的4 d内各项水质指标都不稳定,4 d后,悬浮物、COD、TP和NH3-N等浓度下降,水质明显改善;但从第8天开始,COD、NH3-N和TP的去除率同时下降,本源微生物的处理效率开始降低,需进行第2次接种;第2次接种后,DO浓度提升至2.0 mg/L以上,COD、TP和NH3-N的去除率分别保持在40%、30%和40%以上。结果表明,直接投菌法在城市重污染河道治理中可以初步消除河道的黑臭现象,修复水质。