溶解氧的测定

溶解氧的测定常采用碘量法和修正法。对于未受污染的地面水,由于干扰物较少,可直接采用碘量法;若水中含有0.1毫克/升以上的亚硝酸盐氮,1毫克/升以下的亚铁离子或少于25毫克/升的高铁离子时,可采用叠氮化钠修正法;若水中含有大于1毫克/升的亚铁离子时,可采用高锰酸钾修正法。     

关于水质采样中的质量控制措施

水质采样在水环境保护工作中发挥着非常重要的作用,对水质监测结果有着非常直接的影响。文中将探讨水质监测当中经常存在的问题,并提出一些有效的质量控制措施,进一步保证水质采样的结果。为此,笔者在文中对水质采样中的质量控制措施进行探讨,希望对促进中国水环境保护事业的发展,可以起到有利的作用。     

质量控制在水质分析中的应用

质量控制是实验室化学分析的一种有效的科学管理方法,它包括外部质量控制和内部质量控制。外部质量控制一般每年作一次或两次参考样品的分析,以了解或证实该实验室提供可信数据的能力;内部质量控制系指分析未知样品时作控制样品的分析,以鉴别未知样品的分析结果的可靠性。本文结合实际工作,重点介绍实验室内部质量控制的方法。现将水质分析中质量控制的方法、影响质量控制的基本因素等分述如下。     

水质自动监测站的取水问题及其处理方法

对水质自动监测站取水问题及常见原因进行了较为全面的分析和研究,并针对性的提出了解决办法。     

基于溶解氧和耗氧污染物变化的长江流域水质改善过程分析 (2008—2018年)

长江流域以21%国土面积承载了我国40%以上的人口和经济总量。基于长江流域水质监测数据,利用统计和相关性分析方法,分析了长江流域重点断面溶解氧 (DO) 和耗氧污染物 (COD_Mn和NH₃-N) 指标的多年时空变化趋势,探讨了流域水质恢复规律和特征。结果表明：在2008—2018年,长江流域水体的水质整体上呈现好转趋势,重点断面中Ⅰ~Ⅲ类水质占比之和上升,达到95.9%,增加了3.4%。其中,在重点监控断面中年DO平均值逐年升高,大于7.5 mg∙L⁻¹的断面数量占比2018年已经达到85.7%,长江上游区域增加最为明显;年COD_Mn平均值稳定处于Ⅲ类水限值内;年NH₃-N平均值呈现下降趋势,优于地表水Ⅱ类水质标准值 (< 0.5 mg∙L⁻¹) 的断面数量占比已经达到95.2%,下游下降最为明显 (下降13%) 。相关性分析结果表明,DO与COD_Mn和NH₃-N均呈负相关,相关系数分别为−0.40和−0.44;COD_Mn和NH₃-N呈正相关,相关系数为0.36,NH₃-N已成为长江流域水体主要耗氧污染物。长江流域水体DO恢复与耗氧污染物减排密切相关,尤其是对高浓度NH₃-N的控制。长江干流沿线省市的城市环境基础设施投资多年平均占比超过全国的50%,2018年的污水排放量比2008年增加37.9%,平均污水处理率增加23.3%,未处理污水量减少了77.8%。本研究结果表明,长江流域水体耗氧污染得到有效控制,干流水质呈现逐步好转态势,可为制定长江流域污染物控制目标提供参考。     

闭坑煤矿水热利用的水质保障与处理模拟

闭坑煤矿水热联用为煤矿区实施双碳战略的重要举措之一,其水热利用过程中最大挑战之一为集热装置的堵塞腐蚀问题。本文以常见的闭坑酸性高铁矿井水为例,采用中和-强化絮凝沉淀的处理工艺,以CaO为中和剂、聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂、聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,研究高温矿井20-50 ℃水温下水质调控关键参数与温度响应特征。实验表明,水温在30 ℃时,水中总Fe和Fe²⁺去除效率可达最高,温度高于30 ℃不利于Fe²⁺的充分氧化,温度过低不利于Fe³⁺的水解,采用1.23 g·L⁻¹ CaO+20 mg·L ⁻¹ PAC+3 mg·L ⁻¹ PAM的药剂组合可以使出水总Fe含量低于0.3 mg·L⁻¹;利用分形方法分析了高温矿井水絮凝反应中絮体形态与温度变化的响应关系,温度过低或过高时,形成的絮体细密松散;30 ℃时絮凝反应中絮体的分形维数1.41增长到1.92,此刻分形维数增长速率最大,絮体结构大且紧实,絮体沉降速度增快,絮凝效果最佳;30 ℃下反应投入的CaO放热速率大于温度自然流失的速率,反应后综合温度呈上升趋势。当温度大于30 ℃时,絮体分形维数变化无定势,温度影响矿井水絮凝降污效率。闭坑煤矿水热联用中水质保障处理模拟为闭坑矿井水热联用的水质调控提供科学依据。     

不同处理技术对河流污染物降解系数影响的比较

以苏州官渎花园内河为研究背景,利用模拟河道分别考察了曝气复氧、人工水力循环、渗滤净化技术3种处理技术对受污河水中COD降解系数k COD、NH3-N降解系数k NH3-N变化规律的影响。实验表明,在无外源污染且河水滞留的天然情况下河道拥有一定自我净化的能力,并且3种处理技术对COD、NH3-N的降解系数都有一定提高,分别使k COD增加了34.3%、47.8%和57.8%,k NH3-N增加了8.35%、15.4%和52.8%,结果显示,渗滤净化技术对污染物降解系数的提高影响最大。     

联合生物反应器处理农村生活垃圾渗滤液水质变化规律

为阐明厌氧-准好氧联合生物反应器处理农村生活垃圾酸化期渗滤液的组成和演化规律,研究了酸化期渗滤液中无机阴离子、氨氮、重金属及有机物等的组成和演化规律。研究发现,无机阴离子浓度在前60天中持续升高并达到最大值,之后,除CO2-3外,其他无机阴离子的浓度总体趋于稳定;UV254与COD随时间的变化趋势相似,在前40天内,UV254和COD迅速增加,UV254在第34天达到最大值46.94,COD在第41天达到最大值44 213 mg/L;氨氮的变化趋势为先升高后降低,在第119天达到最大值1 066 mg/L,第120天之后,氨氮积累现象得到缓解。运用SPSS软件计算出渗滤液各指标之间的皮尔逊相关系数,结果显示,COD和Fe之间的皮尔逊相关系数为0.657;UV254和Mn之间的皮尔逊相关系数为0.726。     

临南油田水质改性后的固体废弃物回注处理研究

针对临南油田水质改性后,固体废弃物急剧增加、处理难度大的问题,提出了高渗储层回注的处理办法,并在夏52-414井开展现场试验,取得了成功.     

印染废水催化湿式氧化法处理中水质酸碱度的变化

以初始质量浓度为1088 mg/L、色度为30万倍的亚甲蓝溶液模拟印染废水进行实验,系统考察了印染废水催化湿式氧化(CWAO)法处理中水质酸碱度的变化.结果表明,处理后出水pH呈先降低后升高的趋势,而且反应前期pH降低的幅度大,反应后期pH升高的幅度小;出水中pH最低点随CulFel催化剂(Cu2+、Fe2+质量比为1:1)投加量的增加、氧分压的升高、进水pH的降低而降低;反应温度越高,出水pH越先达到最低点;反应终点出水pH随CulFel催化剂投加量的增加、氧分压的升高、反应温度的升高、进水pH的升高而升高.     

基于氨氮实测结果的水质自动监测系统数据质量分析

为提高水质自动监测数据质量,在地表水水质自动监测系统实际监测运行环境中,基于统计分析方法,探讨水质自动监测日常运行维护质控手段对运行维护质量监督考核结果的影响,探索提高水质自动监测质控考核结果合格率的运行维护质控技术要求。结果表明：零点漂移检查、量程/跨度漂移检查对水质自动监测质控考核结果虽无显著影响,但却是保障水质自动监测数据质量的基础;水质自动监测仪标准物质核查结果相对误差的合格判定标准由±10%加严至±6%时,水质自动监测仪标准物质核查、实际水体样品比对测试、实际水体样品加标回收率测试及盲样考核结果的合格率均显著提升;标准物质核查合格率由74.6%~77.9%提升为98.4%~100%,实际水体样品比对测试的合格率由62.5%提升为75.9%,实际水体样品加标回收率测试的合格率由75.0%提升为87.5%~100%,盲样考核合格率由75.0%提升为100%;标准物质核查及实际水体样品比对测试相对误差均不服从正态分布,且数据分布为正偏态分布;实验所用水质自动监测仪器可能存在负偏离的系统误差,手工比对实验环节对实际水体样品比对测试结果也可能存在一定干扰。综合上述结果,在进行水质自动监测仪器设计和选型时,应消除可能的系统偏差;在开展实际水体样品比对测试过程中,应加强对比对实验相关环节的质量监督和检查;在水质自动监测系统运行维护时,应采用更严格的标准物质核查结果相对误差合格判定标准,以提高和保障自动监测数据质量。相关研究成果可为水质自动监测系统运行维护采取的质量控制措施和评价标准的制定提供技术支持。     

深水井循环处理对养殖水体蓝藻控制及对水质的改善

为了解决罗氏沼虾养殖水体蓝藻泛滥、危害养殖、污染周边水环境的问题,建设了深水井循环水处理示范工程,对工程运行进行了跟踪测定。结果表明,通过深水井循环处理后,蓝藻不能再漂浮于水面生长繁殖,而是沉淀到水底无光区衰亡,从而控制了蓝藻的繁殖。与对照塘相比,虾塘藻类叶绿素a浓度减少了69%,藻细胞总数削减了92%,消除了蓝藻泛滥现象,剩余藻类主要为颤藻、绿藻,化学需氧量降低了55%,总磷降低了46%,总氮降低了56%。     

千岛湖水溶解氧含量与水深影响的探讨

针对千岛湖湖水溶解氧指标多年来一直处于二类地面水标准的问题。通过水深与溶解氧关系的实验和对评价标准的讨论,分析了其中的原因。     

溶解氧对河流底泥中三氮释放的影响

作为内源污染的底泥沉积物中营养物的释放引起了越来越多的关注。通过大型静态土柱模拟实验,研究氮在上覆水和孔隙水中的分布特性和释放特性。在控制氧气条件、底泥有机质含量和粒径大小的条件下,连续观测氨态氮、亚硝态氮和硝态氮的浓度及其垂向分布特性。结果发现：时间分布上,通氧条件明显影响水体底泥中三氮释放与反硝化作用达到平衡的时间;垂向分布上,三期实验的上覆水的无机氮以氨态氮为主,不同的通氧条件下,各柱的孔隙水的三氮浓度比上覆水高,且三氮在沉积物中随深度增加而增加;氨态氮和硝态氮浓度则以孔隙水的为高,随深度增加而增加;低溶解氧水平加快底泥释放氨氮速度和增大释放量。     

溶解氧对活性污泥合成可生物降解塑料-PHB的影响

聚-β-羟基丁酸酯（polyhydroxybutyrate,PHB）是一种可完全生物降解和具有良好生物相容性的高分子材料,许多情况下可作为传统塑料的替代品。以活性污泥微生物作为PHB合成菌,研究了动态底物投加方式下,溶解氧对污泥贮存PHB过程的影响。结果表明,PHB的贮存过程相当程度上取决于氧的提供。溶解氧浓度的提高明显加快了底物乙酸的吸收,进而导致更大比例的乙酸被活性污泥贮存为PHB。试验中,溶解氧浓度由饱和浓度的10%提高到70%,PHB的产率由0.36 C mmol/C mmol 提高到0.56 C mmol/C mmol,PHB的胞内含量也由26%提高到37%。试验证明溶解氧是控制活性污泥合成PHB工艺的重要因素。     

低溶解氧污泥微膨胀污染物去除性能的研究

为了研究低溶解氧微膨胀状态下污染物的去除效果,采用SBR反应器,平均DO浓度为0.5～0.9 mg/L,通过好氧/缺氧(O/A)的运行方式,对污染物处理效果进行研究。结果表明：低溶解氧丝状菌污泥微膨胀状态下,SVI可稳定控制在200 mL/g左右,出水SS含量很低,COD去除率在80%以上,氨氮去除率90%以上,除磷效率在90%之上,出水水质良好,同时可以节约曝气量约46.7%。低溶解氧微膨胀状态下,可保证出水处理效果,污泥沉降性能影响小,同时可以节约动力费用。     

污水厂Carrousel氧化沟溶解氧和速度分布的研究

对长沙某污水处理厂的Carrousel氧化沟进行现场测试，获得不同截面的溶解氧和速度的数据，探讨了表曝机台数、沟深、沟的长宽比、进出水位置对溶解氧和速度的影响。初步掌握了该Carrousel氧化沟内溶解氧和速度的变化规律，认为通过调节倒伞形表面曝气机，可以在沟内不同区段创造好氧与缺氧的环境，为最终实现同步硝化反硝化的高效运行做准备。     

对活性污泥系统溶解氧转移的几点新认识

曝气装置、水质参数、溶解氧浓度等操作参数对曝气池中溶解氧转移都会产生影响;微泡扩散系统具有节能、提高氧转移效率的优点,有广泛的应用前景;溶解氧转移系数的测定可用计算机加以控制。     

一维河口水质模型的参数估值水质模拟及程序设计

污染物在水中的“自净”作用,主要由弥散、BOD_c、BOD_N降解、大气复氧引起。设E,K_c,K_N,K分别为弥散系数、BOD_c、BOD_N降解系数、复氧系数。由质量平衡定律可得:     

四氢呋喃对贴沙河水pH、溶解氧及微生物的影响

四氢呋喃是一种应用非常广泛的工业有机溶剂和中间体,但因其高水溶性和难生物降解性,使得四氢呋喃极容易进入水体和土壤中,造成环境污染。由于水具有流动性,污染物易随水体扩散,因此考察四氢呋喃对于水质的影响更显紧迫。选择了杭州市饮用水源——贴沙河作为考察对象,测定不同浓度四氢呋喃引起的贴沙河水短期和长期pH、溶解氧及可培养微生物数量这3个重要水质指标的变化,研究四氢呋喃对水体可能造成的影响。结果经过统计分析发现,四氢呋喃的添加使得水体pH随其浓度增加而显著上升;与空白对照相比,四氢呋喃使水体中微生物数量显著下降,但在实验设定不同浓度之间差异性不显著;四氢呋喃对河水溶解氧的影响不显著。