上海城市水环境质量改善历程与面临的挑战

上海市排污总量大,污染负荷重.历史上,黄浦江曾经黑臭,苏州河则在20世纪70～90年代终年黑臭,地表水污染一度成为困扰上海环境的一个主要问题.20世纪80年代以来,上海加大了对城市受污染河流的治理力度,开展了一系列工作,其中苏州河修复是最具代表性的一项.苏州河治理耗资157亿元,历时20年.在实施了苏州河污水合流一期、苏州河环境综合整治一、二、三期项目后,苏州河黑臭现象消失,水质持续改善,滨河风貌明显改观,受到各方面高度评价.与此同时,上海城市水环境质量总体趋好,而要进一步稳定和持续改善全市水环境质量,深化整治势在必行,水环境工作者面临新的挑战.     

苏州河底泥对上复水水质污染影响

研究了上海市苏州河底泥中有机物及营养盐释放对上复水水质的影响,分析了微生物与底栖生物底泥再悬浮对底泥释放过程的影响。研究表明,底泥中化学需氧量与水体中的化学需氧量成正比,底泥中生化需氧量与水体中的生化需氧量呈正比,再悬浮促进底泥中污染物向上复水体释放。底泥SOD与水体中DO成正比,底泥污染是影响苏州河水质的重要因素;对苏州河底泥进行疏浚工程可较好地提高水体中溶解氧的浓度、降低化学需氧量、生化需氧量及氨氮的浓度。     

综合调水对苏州河周边水系水质影响的数值模拟

进行长期有效的水资源综合调度是实现2010年苏州河河水变清的综合整治目标的一项重要措施。为进一步论证该项措施对周边水系的水质影响,为综合调水提供科学的决策依据,利用MIKE11模型系统建立了上海市苏州河水系的水动力、水质模型,进行苏州河综合调水对黄浦江以及蕴藻浜水质的影响作用的数值模拟。分析表明,苏州河综合调水对松浦大桥取水口水质基本没有影响,并可以在一定程度上改善黄浦江干流中下游河段的水质;东引北排初期会增加蕴藻浜干流的污染负荷,持续调水6d后蕴藻浜干流河段的水质将得到改善。     

城市用水量预测影响因素分类以及对预测目标的权重分析

全面、充分地分析了影响城市用水量预测的各种因素,并逐一进行分析、分类、筛选和综合评定。结合预测的功能目标,对10类主要影响因素采用权重打分法的办法,在预测前优先遴选权重值比较高的敏感因子,为后续的预测模型建立筛选出最有价值的数据序列,并根据这些敏感因子来建立适宜的预测模型,、目的是规避预测结果的非关系成分扰动,并为快速建立预测模型限定合理的选择范围。     

水葫芦压榨液厌氧发酵及其发酵液对青菜种子发芽和生长的影响

研究了水葫芦压榨液厌氧发酵过程物质的变化,分析了水葫芦压榨液的发酵液(简称发酵液)对青菜种子发芽及后续生长的影响.结果表明,厌氧发酵能显著降低压榨液中的COD,在厌氧发酵结束时,COD从5 377.0mg/L下降到730.0mg/L,下降86.4%;TN从126.6 mg/L下降到79.7 mg/L,氮素流失37.0%,且主要发生在厌氧发酵初期;TP从31.1 mg/L下降到25.0 mg/L,下降19.6%;发酵液中悬浮物(SS)和可溶性固体(DS)分别下降到719、600 mg/L.分别用蒸馏水、水葫芦压榨液和各阶段的发酵液(发酵时间分别为6、20、27、30 d)进行青菜种子发芽试验(历时10 d),平均发芽率分别达到79%、54%、51%、82%、87%、89%.在10 d的青菜苗生长时间内,平均苗高与发酵时间呈显著正相关,说明发酵液具有作为植物液体肥料使用的潜力.     

模拟垂直潜流人工湿地大气复氧规律研究

为优化湿地设计、改善湿地处理效果,初步探讨了水力负荷、非饱和区运行距离、平均孔隙率和温度对湿地大气复氧量(DO)的影响,构建了垂直潜流人工湿地大气复氧模型.结果表明,垂直潜流人工湿地大气复氧量与水力负荷(q)、温度(T)负相关,与非饱和区运行距离(h)、平均孔隙率(ε)正相关;以不同浸润面高度运行时,大气复氧量可用DO=-1.035q+38.078ε+0.043h-0.115T-9.630表述;以变浸润线运行时,大气复氧量可用非饱和区运行距离复氧量的加权积分平均值表述.实测结果率定表明,该模型表述垂直潜流人工湿地大气复氧量合理可行.     

基于扩散波模型和遗传算法的河道排污口溯源方法研究

针对河道排污口人工排查成本高且难以做到实时性的问题,建立了基于水流扩散波模型和遗传算法的河道排口反问题溯源方法,并通过突发污染排放的设计算例和河流污染排放实际调查案例进行验证。结果表明:1)反问题模型能有效反演潜在的突发性大流量污染排放,包括排放位置、水量、排放起始时间和终止时间;经过多次运算反演结果的中位值与真实解几乎完全一致。2)对于日常排污口排查而言,该方法可通过合理的水文监测断面布设,准确识别出河流中潜在的多个排污口空间位置和排放水量。3)对于突发排放和日常排污口排查,溯源精度均可达到200 m以内;对应监测站点的布设距离为2 km。因此,该反问题模型可为未来基于在线数据的河道水下排污口动态监管提供技术参考。     

开放性水源保护区污水处理厂建设方案探讨

针对开放性水源保护区的污染源呈组团式分布的特点．从污水收集管网和处理厂的规划，建设、投资和运行等方面，以实例和数据分析了分散处理和集中处理特性，阐述了开放性水源保护区建设污水处理系统时应贯彻总体技术经济最优的原则，因地制宜，各镇区和中心村相对集中处理、农村地区分散处理，尽量降低污水管道占总投资的比例。在规划污水处理系统时。应合理测算远近期水量。分期实施。逐步到位。应同步建设污水收集管、干管和处理厂．做到厂管配套，确保有效治理污染，提高投资效益。     

毒性污染物质水质模型评估

毒性污染物质水质模型的研究,是当前水质模型研究领域的难点与热点.该文在查询了世界范围内开发的水质模型基础上,对当今得到广泛应用的毒性污染物质水质模型的主要特征进行了分析,以方便使用者根据研究需要而选择合适的模型,同时促进相关研究的进展.     

潮汐河网水环境容量的计算分析

介绍了河流水环境容量的几种常用计算方法。针对上海市河网污染源分布的特点，基于感潮河网的水动力模型，提出了河网动态水环境容量计算的方法，建立了河网水环境容量计算模型，并对蕴藻浜水系以及中心城区水系的水环境容量进行了计算分析。结果表明，该方法对于河网动态水环境容量计算是十分方便而有效的。