不同植被覆盖情景下景观水体水质改善效果模拟研究

再生水作为城市景观水体生态补水的主要水源,能够改善城市景观水体水污染状况,但水体内较高的氮磷物质易造成水体富营养化爆发水华现象,因此,研究水生植物群落对景观水体水质及水生态系统健康的维持意义重大.镜河是以再生水为补水水源的新建景观河道,为提升水环境质量,以流场、COD、氨氮及硝态氮为指标,应用MIKE 21和ECO L...     

杭州师范大学一期工程景观水体设计

通过探讨景观水体的特点、水质要求、污染成因和改善措施,设计了杭州师范大学仓前校区景观水体,确定了水体的水级水位、补水水源、水量平衡、护岸形式。综合应用物化法、曝气法和生态法,保障校区景观水体水质。     

外调补水条件下流速对景观水体水华抑制效果模拟研究

城市景观缓滞水体水华控制及水力条件改善是当前城市湖泊、河流等景观水体生态健康恢复的关键问题。永定河生态补水措施用于缓解莲石湖8号湖等景观缓滞水体面临的水华易发问题,然而该补水过程对景观水体的水华控制成效尚不明确。基于2019—2021年水质、水文、藻类实测数据,通过构建莲石湖8号湖水动力-水质二维耦合数值模型,结合现场监测数据对耦合数值模型进行率定与验证,探讨了在不同补水条件下8号湖叶绿素a含量和缓流区域的变化特征,定量分析了不同外调补水条件下缓滞区空间分布、叶绿素a浓度与典型景观缓滞水体水文条件的响应关系。结果表明：不同外调补水流量能够有效控制缓滞水体内叶绿素a含量,当外调补水流量为0.23～0.96 m³/s时,莲石湖8号湖表层水体中叶绿素a浓度较低且缓流区域面积较小。该研究结果可为城市景观水体水华控制及外调补水优化方案的制定提供技术支撑。     

以二级出水作为景观补水和冷却水水源效益分析

高碑店湖是以北京高碑店污水处理厂二级出水为主要补水水源的城市景观河道,同时该湖用作电厂冷却水水源。通过对高碑店湖长期的水质监测分析、高碑店湖的优势藻类研究,结果表明,高碑店湖满足观赏性景观水体使用要求,水华得到有效控制,产生了良好的水体景观效益;二级出水满足电厂冷却水水质,通过经济效益估算,提出了再生水回用于电厂改进建议。     

EFDC模型在城市景观水体生态补水工程设计中的应用 ——以昆明市翠湖为例

景观水体是城市人居环境的重要组成部分,但由于水体流动性差,水质难以保证,常需要环境水的补充。文章以昆明市翠湖为例,基于环境流动动力学模型(Environmental Fluid Dynamic Code,EFDC),模拟分析补水工程不同设计条件下的水动力情况变化,以辅助补水工程设计。结果表明翠湖补水工程适宜的补水量为30 000 m~3/d,进一步增大补水量对翠湖水动力改善效果不明显;结合水质零维模型,进一步明确了该补水工程适宜补水水源为牛栏江水。     

北京市潮白河再生水补水河段水质时空变异

城市河道是城市再生水利用的主要载体,而人工湿地是城市再生水河道补水前主要的水质净化方式.为了解再生水补水与人工湿地对再生水补水段水质的影响,选取北京市潮白河再生水补水河段作为研究对象,利用聚类分析、判别分析及因子分析等方法对不同季节水体的水质情况进行分析.结果表明:研究区内水体氮磷污染严重,其中TN污染表现为NO₃--N、NO₂--N和NH₄+-N的混合型污染.聚类分析结果表明,水质在季节尺度上表现为丰水期（6-9月）和枯水期（2月、3月、5月和12月）两大类;在空间尺度上受再生水补水和湿地净化的影响表现为显著的空间差异性.判别分析结果表明,再生水补给对河道水质的影响无显著季节差异,湿地净化功能在丰水期和枯水期差异较大且丰水期湿地的净化效果最为明显.因子分析结果表明,再生水作为城市河道的补充水源,一方面对河道中的F-、Chl-a等起到稀释作用,另一方面使得水体中的N、P及离子含量增加;丰水期湿地的净化作用使水体中氮磷等有机营养物质含量及ρ（TDS）等显著降低.      

城市景观水体富营养化及其控制

随着城市的发展及人们生活质量要求的不断提高,城市景观水体污染及富营养化问题越来越引起更多关注,景观水体治理工作迫在眉睫。本文着重分析了城市景观水体污染及富营养化的原因及危害,提出针对外源污染和内源污染的控制措施：补水水源控制、雨水污染控制、强化水体自然净化、建立生物净化生态系统等方法,以满足对城市景观水体富营养化控制的要求。同时指出针对不同的受污染的景观水体,应根据其具体情况,因地制宜地采取相应的措施加以控制,才能获得满意的处理效果。     

污水再生用于湖泊的补水模式及其环境效应

提出一种污水分散处理与景观水体修复相结合的城市景观湖泊补水模式,探讨了该模式的经济效益和环境效应.结果表明,采用该补水模式,污水回用成本为常规补水工艺的12%～35%.在高温雨季,分散处理系统出水能够直接满足景观湖泊补水要求;而在低温旱季,沿景观湖泊水流方向,湖泊水质迅速从V类变为III类,污染物集中在分散处理系统以及景观湖泊前端(HRT<2d)去除,大部分湖区可作为全身接触性娱乐类景观功能区.     

基于MIKE21模型的沙河水库水量水质响应模拟研究

沙河水库是北运河上游水系重要的汇,同时也是多源污染的重要聚集处,呈现非常规水源补给的缓滞水体特征,作为城市景观水体,对水环境和水生态要求较高,因此,沙河水库的治理对下游的水质改善至关重要.为进一步全面提升沙河水库水环境质量,以昌平区沙河水库为研究区域,采用MIKE21构建库区二维水动力水质模型,对沙河水库水量水质变化情...     

中水回用对社区景观水体叶绿素a变化的影响

由于中水的营养盐含量较高,以中水为补水水源的社区景观水体存在较大的水华暴发风险.基于中水回用于景观水体的换水控制实验,建立了中水景观水体的富营养化模型,模拟了连续换水时和终止换水后叶绿素a的变化过程,分析了中水水质和换水周期对水体藻类生长的影响.结果表明,提高中水水质可以降低水体的叶绿素a峰值;在连续换水期,随着换水周期的缩短, 水体的叶绿素a峰值降低,并且从开始换水至达到峰值的时间增长;在连续换水期后终止换水,叶绿素a会重新达到峰值,并且原来的换水周期越短,水体的叶绿素a峰值反而越高,达到峰值所需时间越长.模型应用可为中水回用于社区景观水体的水量水质设计与维护提供依据.     

污水厂再生水回用于城市内河的生态修复效果及安全性评价

为降低污水厂再生水回用于城市景观水体时可能出现的生态环境风险,以宁波市某污水厂再生水回用于河道的生态修复段为研究对象,采用生态集成技术对再生水进行净化及自然修复,研究其对再生水常规水质指标、水体综合生物毒性及河道底栖动物群落特征的影响。结果表明:河道生态修复措施对稳定再生水水质的效果明显,主要水质指标保持稳定并达到功能区水质要求,再生水水质毒性降低,河道底栖动物物种丰度及生物密度也均明显增加,有效降低了再生水补水时可能带来的生态风险,对保障城市内河活水流动、生态安全具有重要作用。     

不同补水方式下翠湖沉积物氮磷释放特性研究

城市水体不同于流域水体,其补水来源与城市发展和水资源供给量密切相关,补水水源在一段时间内发生变化是城市水体的典型特点。为了更好地揭示富营养化城市水体沉积物在不同补水方式(自来水、再生水和湖水)下內源营养物的释放特性,通过实验模拟了静态和动态(水体扰动)条件下的底泥释放过程。结果表明:(1)自来水补给下的上覆水TN、TP浓度表现为初期快速上升,后期保持相对平稳的趋势;再生水与湖水补给的上覆水初期TN、TP浓度短时间内快速下降到一定程度后处于动态平衡。(2)动态条件下底泥的TN、TP释放量均高于静态条件,水力扰动有助于底泥內源营养物释放。(3)采用物料平衡方法对底泥中营养物的释放总量进行计算,结果显示,以自来水为补水的动态反应器中TN和TP的释放量最大,TN在以再生水为补水的静态反应器中释放量最小,TP在以再生水为补水的动态反应器中释放量最小。研究成果对城市水体富营养化控制和补水水源的优化配置具有指导意义。     

两种水质标准的再生水及补给后景观水对典型绿藻生长及生物质的影响

再生水回用于景观水体可以解决我国景观水体补水不足的问题，但也容易诱发水体富营养化.典型绿藻中的小球藻是水体富营养化的优势藻种，因此，了解影响小球藻新陈代谢的水质因素对控制富营养化非常重要.本研究以西安两处不同水质标准的再生水及其景观补水水体的水样对小球藻进行培养测定，采用冗余分析和显著性分析探究小球藻生长及生物质组分对水质指标响应程度.结果表明，再生水中氮、磷含量比景观水体高1.09%～12.5%，小球藻在杂用水水质标准和景观环境水质标准的再生水以及相应的补给后景观水中的比增长速率分别为0.469、0.438、0.362和0.289，而总生物质（脂质、多糖和蛋白质）的占比分别为49.98%、58.59%、76.59%和71.88%.通过冗余性分析发现TN和COD对小球藻的生长影响显著，总贡献率为57%;TN、COD和磷酸盐对微藻生化组成有显著影响，总贡献率为57.4%，显著性分析发现TN对藻类多糖的合成影响最显著，相关系数为0.669.基于此，可以采取化学混凝、生物种间竞争等方法降低再生水中营养物含量来有效控制水体富营养化.     

城市水社会循环中的水质安全保障

城市水循环及水质保障是水的社会循环中的重要组成部分,也是影响城市生态系统和人体健康的关键要素之一.城市水社会循环涉及到水的开发、传输、处理、使用、资源化、排放等多个过程,涉及非均相环境体系中的多种微界面效应.本文针对城市水社会循环中水质安全保障问题,分析和探讨了饮用水水质安全保障、再生水风险控制和城市水体水质修复等科学和技术进展,并对此进行了研究展望,希望能够对本期的环境微界面专题有所补益.     

成都地区水质调查与富营养化评价

为了解成都地区各类水体的水质情况,以便为以后的水资源保护及水环境修复工作提供参考依据。特对成都地区的城市景观水体、住宅区景观水体、湖泊、河流以及农业养殖用水的水质情况进行调查,并采用综合营养状态指数法对各类水体的富营养化状态进行评价。结果表明:成都地区水质污染情况严重,河流和养殖水体均达到重度富营养水平,而城市水体也已接近中度富营养水平。     

合肥市环城水体的生态补水研究

合肥市的环城水体没有天然补给水源,极易引起水体污染,开展生态补水工程很有必要。由于水资源紧缺,拟采用中水补水。选用一维河道稳态水质模型及均匀混合水质模型研究了不同量的生态补水对银河、包河、雨花塘水体影响,以及流动后对南淝河亳州路桥一长江路桥段的影响,评估了生态补水工程的可行性,最终确定了最佳的生态补水量。     

天津生态城水系统构建与海绵建设技术研究及实践

围绕天津生态城高标准水系统建设目标,分析不同发展阶段的水环境问题与技术需求,全方位开展水系统及海绵城市规划、建设与管理技术研究,创新形成了统筹所有涉水设施的生态城市新型水系统规划模式、耦合大水系构建与全过程灰绿蓝结合的海绵城市规划策略,研发了非常规水多源多功能净化处理技术、景观水体水质保持与生态修复技术、盐碱区域生物滞留设施雨水径流污染控制技术、盐碱影响下的雨水调蓄与利用技术、基于盐渍土改良和耐盐植物群落构建的景观生态改善技术,建立了融合水动力-水质耦合模型、多水源补水优化调度模型和内涝模型的天津生态城水系统智能化管理平台。该技术成果在天津生态城水系统和海绵城市规划、建设与管理中得到应用,实现非常规水利用率超50%、水体水质达GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类,年径流总量控制率>80%,径流污染削减率>65%(以SS计),年雨水资源化利用总量达30余万m3,优化了水资源结构并提高了水资源利用效率,全面改善了天津生态城水环境质量,提升了涉水设施动态联动联控的协同管理水平,为同类型地区水系统和海绵城市高标准建设提供了参考和借鉴。     

基于污染物平衡分析的污水厂尾水补水城市内湖的优化运行研究——以昆明翠湖为例

针对污水厂尾水补水的城市内湖污染调控问题,提出了基于水量和污染物收支平衡分析的污染物净积累(NPA)模型,建立了污染物输入和输出量化计算方法.最后,以昆明翠湖为案例,在调查水体污染物输入和输出途径及水体自净量计算的基础上,选择COD、TN和TP为代表性污染物,开展了模型和计算方法的应用.结果表明,尾水补水是污染物输入的最主要途径,排水和渗漏是污染物输出的两个主要途径,COD在水体中的净积累程度较低,TN和TP的净积累比例分别达到42.9%和39.0%.以此为基础,本文提出了以调整补水和用水途径为主要手段的水体优化运行方案,并对方案实施后的预期效果进行了分析验证.本研究可为城市景观水体的污染物积累分析提供新方法和典型案例.     

环境中景观水体的污染控制和修复技术

文章分析了环境中景观水体的特点及其水质污染状况,表明景观水体处理的必要性和迫切性.综述了近年来景观水体的污染控制和修复技术,并对其机理进行了简要介绍.提出城市景观水体污染控制的关键应将污水处理的常规生物处理技术与生态处理技术有效结合,以合乎城市生态建设的要求.     

景观水系水质保障的规划方法研究——以奥林匹克森林公园主湖为例

景观水系水质保障的规划方法是环境规划学在景观水系的具体应用之一。与其他水环境相比,景现水系有其空间尺度小、环境容量低、水量不易平衡等特点。本研究针对景观水系的特点提出了景观水系水质保障规划的主要步骤,并阐述了各部分的关键问题。本研究以奥林匹克森林公园主湖为研究对象进行了案例分析,应用规划方法确定了规划目标,进行了水量平衡计算,识别了污染源,针对自来水补水、人工湿地净化再生水、水系循环等方法设计了一系列方案,并建立模型进行分析比较。研究结果表明,人工湿地净化再生水并进行每天10000m^3的湖水循环的方案可以保证水体水质稳定在地表水三类标准,为最优方案。