石墨烯光催化技术在黑臭水体治理中的应用——以江阴滨江路河为例

以黑臭河道江阴滨江路河的治理为例,介绍了一种黑臭水体原位治理的技术—石墨烯光催技术。根据原位修复原则,经过几个月治理,最终消除黑臭,各项指标好于住建部颁布的黑臭水体判定标准。该技术具有施工方便、无需耗电耗能、无二次污染、绿色环保等优势。该河道的成功治理,为光催化技术在黑臭河道的治理应用提供了工程示范和技术借鉴。     

城市黑臭水体治理技术及其发展趋势

城市黑臭水体治理是一个复杂艰巨的系统工程,要"标本兼治"必须具备科学系统的治理路线和技术集成。本文介绍了黑臭水体治理技术的原则和路线;列举了当前效果稳定可靠、运行经济合理、涉及黑臭水体治理各领域的常规实用技术;根据我国4种常见类型的黑臭水体提出了针对性治理措施;并结合国内外最新研究进展及热点趋势列举了具有发展前景的黑臭水体治理技术,以期为我国城市黑臭水体科学系统的治理提供借鉴。     

基于微生物修复技术的黑臭水体底泥治理研究

为助力我国黑臭水体治理行动,本文通过微生物修复技术和常规的曝气复氧技术对黑臭水体底泥治理进行了研究,发现基于微生物修复技术能降低黑臭水体底泥厚度、底泥COD、上清液COD、上清液NH_3-N等指标值,对黑臭水体底泥治理效果明显,适合大范围推广。     

黑臭水体形成原因及治理技术分析

随着城市与经济的快速发展,人民生活水平的逐步改善,生产生活过程中对环境造成的影响也日益严重,城市河道水体污染问题受到人们越来越多的关注,城市黑臭水体治理成为近年来环境治理的重点方向.为了更好的了解黑臭水体问题,文章介绍了城市黑臭水体的判定标准以及城市黑臭水体形成的原因,根据黑臭水体形成的原因,介绍了黑臭水体的治理技术.     

老城区黑臭水体治理技术发展分析

在当前我国各城市地区加大对老城区建设改造下,其在老城区黑臭水体治理方面已经取得了一定治理成效。并且在治理过程中也出现了各种各样的黑臭水体治理技术,本文将通过着眼于当前应用在老城区黑臭水体治理中的几种有效技术,围绕老城区黑臭水体治理技术发展进行简要分析研究。     

河流污染原因分析及管理对策

河流污染主要是指污染物直接或间接地通过地表径流或其他方式进入河流而引起河流自净能力和环境功能下降的现象,主要表现为水体黑臭和富营养化。目前,随着城镇化、工业化进程的加快,人口的急剧增长,导致我国河流污染日益严重。河流污染程度与净流量、产业结构及人口规模密切相关。坚持走可持续发展道路,转变先污染后治理的传统观点,积极落实总量控制制度,彻底解决水环境污染问题。     

城市黑臭水体污染现状、治理技术与对策

水体污染严重制约着我国生态环境的可持续发展,水体黑臭是水体污染的典型表现之一。通过对国内当前城市黑臭水体现状进行调查、分析,概括总结了城市黑臭水体的主要污染成因及致黑致臭机理,在对当前常用的城市黑臭水体评价方法、治理技术调查分析的基础上,重点剖析了城市黑臭水体治理技术的原理、优缺点及其适用性,最终从整治模式、公众参与及长效管理等角度提出下一步的工作建议,为城市水环境的治理及水体生态维护提供决策依据。     

城市黑臭河网外源调水技术研究进展

近年来,随着城市化的快速发展,大量工业废水和生活污水排入河道,导致城市水环境恶化程度不断加剧。引清调水技术作为城市黑臭河网治理中见效快、效果明显的一种方法,在国内外水环境治理中得到广泛应用。通过总结国内外城市黑臭河网外源调水技术的最新研究成果,从技术特点、技术流程、关键技术、技术使用中存在的问题以及技术的应用前景等方面介绍了黑臭河网外源调水的基本情况及研究进展,力求寻找适用于我国城市黑臭河网外源调水的最优调度模式和共性技术,为我国城市黑臭河网水环境治理提供参考经验和理论支持。     

城市黑臭水体识别监测与治理技术研究现状及进展

以中国近年来黑臭水体治理现状为基础,阐述了目前黑臭水体识别监测与治理技术及其治理过程中存在的问题。并通过收集国内较为成功的治理案例和大量文献,重点研究了遥感技术在黑臭水体识别监测以及生态强化修复技术在黑臭水体治理中的优势、特点和应用前景,旨在进一步明确我国黑臭水体治理重点发展方向。     

基于高分影像的城市黑臭水体遥感识别:以南京为例

城市黑臭水体的遥感识别对于黑臭水体的监测、治理有着重要作用.2016年对南京城市河段进行了地面调查,并在沙洲西河、秃尾河、玄武湖、金川河设置了55个样点,采集水样分析水质参数并同步测量水面光谱.在此基础上,利用绿光波段遥感反射率的单波段阈值、蓝、绿波段差值、红、绿波段比值,以及色度值,分别构建了基于GF-2影像的城市黑臭水体遥感识别算法,并分析南京市主城区黑臭水体的空间分布和环境特点.结果表明:(1)和其他类型水体相比,城市黑臭水体遥感反射率最低,在整个可见光范围峰谷不突出,而且在400~550 nm范围光谱斜率最小;(2)采用地面同步调查结果检验,比值算法的识别精度最高,对城市河道黑臭水体的识别更准确;(3)利用比值法对2016年11月3日的GF-2影像进行计算,共提取研究区黑臭河段11条,总长度40.7 km,总面积0.749 km~2.黑臭河段分布具有范围广且不连续的特征,集中分布于各城区人口密集的区域;水体发生黑臭主要受到生活污水、工业废水、断头浜的影响.     

超微气泡富氧+生物活化技术在黑臭水体治理中的工程应用

针对当前黑臭河道治理工作中出现的黑臭反复,长效性难保持问题,以某内源污染严重的重度黑臭河道为例实施原位生态修复。第1阶段采用超微气泡富氧（移动式曝气船+定点式曝气设备）和生物活化技术进行水体和底质修复,削减内源污染,改善生境;第2阶段应用定点式曝气设备、生态浮岛、水生植物净化、水生动物多样性调控进行生态修复,营造健康稳定的生态系统。经过近4个月的治理,治理区水质由重度黑臭稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类水标准,水体COD、NH₃-N和TP含量分别为28.79,0.36,0.19 mg/L,去除率分别达到45%、98%和85%以上,治理后水体澄清,可见多种水生动物和沉水植物,河道底质呈现自然泥土色泽,在未进行清淤处理的情况下即达到了泥水共治的效果,水环境质量得到显著提升,实现了长效治理。     

大型饮用水源水面植物生长效果应用研究

汤浦水库是一座专用性大型饮水水源,目前水质状况为中营养,为改善水库水质,应用生态的方法开展水生植物生长除氮试验研究,即在水面种植水生植物,利用水生植物的生长去除水中的营养物质,但是由于在大水域内种植水生植物水位多变,水深大,风浪较大,沉水植物难以生长,漂浮植物容易逃逸,一般性的水面水生植物种植最后存活率只有20%左右....     

水生植物在河道生态修复工程中应用研究

近年来,随着水体修复技术的不断进步和创新,水生植物在河道生态修复工程中得到快速发展及广泛的应用。作为河道水体生态修复技术的重要组成部分,水生植物能否成功应用,往往是整个工程成败的关键。基于已往工程实践经验的总结以及工程实践应用的角度,文章论述了在河道生态修复工程中,水生植物的设计、施工和后期维护管理的技术要点和注意事项,对于水生植物在河道生态修复工程中的应用有一定指导意义。     

滇池和洱海湖滨带水生植被状况与水质的关系研究

在滇池和洱海的湖滨带各设置了6个具有不同水生植被状况的采样点,于2010年8月-2011年5月对水温、pH、ORP、电导率、营养盐(总氮和总磷)、叶绿素a及3种DNA病毒等水质指标进行了现场或采样分析。结果表明,两湖泊中营养盐含量高的湖滨带(滇池草海和洱海沙坪湾),由于水生植物覆盖度高,湖水保持了叶绿素a含量低的状态。对洱海湖滨带的水质分析结果表明,洱海水质有较明显的季节性变化。分析表明,与水温相比,营养盐浓度可能是影响藻类生物量的更重要的因素。3种DNA病毒检测结果初步表明,水生植物不仅能控藻,而且对病毒也有抑制作用。     

大型水生植物混合腐解对入湖河口水质的影响及适宜生物量研究

为探究水生植物腐解释放的营养盐在泥-水-植物系统中迁移规律以及冬春季衰亡期大型水生植物的最适生物量,在塑料通风大棚内,开展不同梯度生物量下多种水生植物混合腐解试验.选择冬季蠡湖-陆典桥浜河口区的水生植物为研究对象,根据实际收割规律,设定腐解试验的生物量依次为除根部以外总生物量的0%、20%、40%、60%、80%、100%,于2018年12月25日开展试验,共150 d.结果表明:①与恒温室内条件相比,近自然条件下多种混合水生植物腐解的前2个阶段具有长时性和持续性.②水生植物腐解致使含C、N、P元素的指标在0~30 d内快速升高,70 d左右达到峰值,100 d后缓慢降低直至稳定,整个变化过程持续近120 d,但植物茎叶未彻底分解,多数沉积在底泥表面.③泥-水-植物系统中,试验初期底泥以释放营养盐为主,30 d后以吸附为主;相关性分析表明,茎叶生物量与水体和底泥中养分浓度均呈正相关.研究显示,与其他试验组相比,收割后水生植物生物量剩余20%时更有利于入湖河口水质的改善.      

生态浮床对千岛湖水体氮磷净化效果研究

为探索生态浮床对较清洁型湖水的氮磷去除效果,以华东地区最大深水水库千岛湖为例,选取浮叶植物黄花水龙(Jussiaea stipulacea Ohwi.)、沉水植物绿色狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)、挺水植物菖蒲(Acorus calamus)为材料,采用氮磷浓度相对较高的库尾湖湾湖水进行生态浮床静态模拟试验,测定浮床植物生长及水体氮磷浓度变化,并利用膜接口质谱仪测定水体溶解性氮气(N₂)含量,研究浮床植物体内吸收、反硝化脱氮等综合脱氮除磷能力. 结果表明:①浮床植物的氮磷净化能力存在明显的季节性差异,春季浮床植物长势、氮磷去除效果、反硝化脱氮能力均高于秋季;②不同水生植物间的氮磷去除能力差异显著,试验水体中黄花水龙和绿色狐尾藻的总氮(TN)、总磷(TP)去除效率分别为2.22、0.07和2.89、0.08 mg/(kg·d),绿色狐尾藻体内吸收氮、磷最多,植物干质量的氮、磷含量分别为12.44~15.57和0.96~1.95 g/kg;③植物的生长大大增强了水体的反硝化脱氮能力,黄花水龙、绿色狐尾藻、菖蒲与空白对照组溶解性N₂差值（净脱氮差）分别为0.16~22.35、?4.14~24.63、?0.26~15.74 μmol/L,水生植物生物量是影响浮床系统反硝化作用的最关键因素. 研究显示,生态浮床是较清洁型湖水氮磷削减的一种可行技术,浮床植物组合方案设计应充分考虑不同植物的季节生长特性和反硝化脱氮能力.      

水位调控法恢复富营养化水体沉水植物技术研究——以无锡五里湖为例

利用降低水位后引种水生植物(尤其是沉水植物),然后根据水生植物的成活率与长势,逐步提高水位的水位调控方法,成功地在无锡市五里湖的退渔还湖区域大大地提高了水生植物覆盖度,水生植物的多样性也明显提高。该方法具有操作简单、见效快、成本低廉的特点,值得在类似富营养化水体的生态环境治理中推广应用。     

GIS和RS技术应用于流域水生生物时空分析的研究进展

近年来地理信息系统（GIS）和遥感系统（RS）（简称"2S技术"）在水文和环境领域得到了较为广泛的应用,但是如何在大流域尺度开展水生生物时空分析和退化诊断仍然是当前水生态学科的难点问题.本文面向新时期国家水生态质量管理重要需求和水生生物时空诊断学术前沿,全面梳理总结了近20年来2S技术在水生生物领域的研究进展,分别从GIS和RS的技术方法和应用等方面阐明了2S技术的适用性和优缺点.结果表明:近年来国内外针对2S技术在水生生物时空分析中的应用研究成果数量呈显著上升趋势,水生植物和叶绿素是该领域的研究热点;GIS技术在流域水生生物时空分析中的常用方法包括缓冲区分析法、叠加分析法和空间插值法,可以进行缓冲带划定、水生生物时空信息获取和趋势分析;RS技术可实现长序列水生生物数据的快速获取,主要包括经验模型、半经验模型和机理分析模型,可从空间尺度实现对水生生物的反向溯源和正向模拟预测.2S技术的联合应用将是未来大尺度水生态问题诊断的重要技术手段和发展趋势,能更好地定性和定量识别流域水生生物的时空变化规律;加快研发水生生物自动监测与快速识别等智能监测设备,实现5G技术、大数据分析、云计算、AI与2S技术的深度融合将是今后大尺度水生态时空问题诊断的重要发展趋势.      

滇池水生植物分布对沉积物间隙水中不同形态氮的影响

为揭示水生植物分布对滇池沉积物间隙水中各形态氮质量浓度的影响,于2015年6月在滇池分别采集有植物区域和无植物区域的沉积物柱状样,检测间隙水及上覆水中DTN(溶解性总氮)、NH₄+-N、NO₃--N和DON(溶解性有机氮)的质量浓度,分析其垂向变化特征以及水生植物对间隙水中各形态氮的释放控制效果. 结果表明:①水生植物改变了柱状沉积物间隙水中不同形态氮的分布规律,并且这种改变随湖区不同而表现不尽一致;②水生植物显著降低了沉积物间隙水中DON的贡献率,有植物分布区域ρ(DON)对ρ(DTN)的平均贡献率为41.05%,无植物区域可达58.48%;③水生植物显著抑制了沉积物中无机氮的释放,促进了DON的转化,同一采样点有植物区域NH₄+-N和NO₃--N的沉积物-水界面扩散通量分别比无植物区域平均降低了87.52%和91.99%;④水生植物生长显著削减了沉积物间隙水中氮的质量浓度,其中ρ(DON)的削减率达到了53.27%~80.42%. 研究显示,水生植物根系作为微生物和多种活性酶的主要载体,为沉积物有机氮的矿化降解起到了促进作用.      

基于熵值法的云南高原浅水湖泊水生态健康评价

随着社会经济发展,人类活动对湖泊水生态系统的胁迫日益加剧.以云南高原浅水湖泊——星云湖为研究对象,采用现场取样结合GIS技术,从水质、富营养化、沉积物、水生生物等方面选择12个代表性指标,构建星云湖水生态健康评价指标体系,并基于熵值法对湖泊水生态健康状况进行现状评价及历史变化分析.结果表明,2018年星云湖水生态综合健康指数(CHI)为44.51,综合健康状态一般,水质、富营养化、水生生物指标对系统的影响权重分别为0.28、0.29、0.27.差异性分析表明,水质、富营养化、沉积物、水生生物4类因素层评价指标的健康状况时空差异显著,雨季沉积物指标健康状况较差,水生生物指标健康状况极差,旱季水质、富营养化、水生生物指标健康状况均较差;在空间上,水质、富营养化指标健康状况在西北湖区相对较差,水生生物指标健康状况在北部及东北湖区相对较差,沉积物指标健康状况在南部湖区及中北部湖区相对较差.相较于2008年,2018年星云湖水生态系统综合健康状况好转,但湖区中东部分区域系统综合健康状况略有恶化.研究显示,基于熵值法的湖泊生态系统健康评价方法能够较客观系统地评价星云湖水生态系统健康状况.