辉发河下游河道生态环境需水量的界定及水环境保护

松花湖是吉林省的重要水源地,辉发河是松花湖的主要补给水源,其水环境状况影响着松花湖水资源的可持续利用.目前,辉发河沿岸水土流失及水环境污染都十分严重,其入湖污染负荷约占各入湖河流污染负荷的50%.以辉发河下游河道为例,计算了基本生态环境需水量、输沙需水量、自净需水量,并根据它们之间的相互关系,界定了总生态环境需水量.辉发河下游河道全年生态环境需水量为20.73×108m3,占年径流量的84.8%.在现状条件下,要使辉发河下游水环境符合其功能要求,不再恶化,其径流量的约85%要留作生态环境用水,而这种情况目前是无法得到满足的,因此必须加大辉发河的污染防治和坡耕地治理的力度.     

钙基聚合硫酸铁对河道富磷底泥固磷脱水的研究

通过n(Ca)/n(Fe)为0.03~0.20的钙基聚合硫酸铁(Calcium-based Polyferric Sulfate,Ca PFS)对武汉某河道富磷底泥(含磷540 mg/kg、含水率97%)进行混凝浓缩脱水,并对固持磷于沉泥之中的过程展开研究。结果表明:对钙铁摩尔比为0.05的Ca PFS,其投加量以铁计为c(Fe)=2.87μg/g时,经混凝沉降静置后其上清液含磷为0.05±0.003 mg/L、沉泥抽滤液含磷为0.41±0.02 mg/L、沉泥滤饼含磷为1 610 mg/kg,底泥中95.64%±1.94%的磷被固持于沉泥之中;而经同样投加量的市售聚合硫酸铁处理后,上清液含磷为0.25±0.02 mg/L、沉泥抽滤液含磷为0.66±0.02 mg/L、底泥仅87.54%±2.14%的磷被固持于沉泥之中。加入钙后的聚合硫酸铁Ca PFS能有效地将底泥中的磷在混凝浓缩脱水时固持于沉泥之中,降低脱出水的含磷量,对有效防止河道底泥生态疏浚余水外排导致水体富营养化具有十分重要的作用。     

北方平原区中小河道生态治理技术筛选

北方平原区中小河道生态退化问题突出,筛选适宜的生态治理技术,有利于提高河道生态修复的针对性与科学性。归纳总结了5大类,共21项河道生态治理技术,建立包括技术可行性、经济合理性、治理效果3要素、9个指标的指标体系,提出基于综合指数的筛选方法,确定"极适宜、适宜、较适宜、不适宜"四级筛选标准,筛选出生态治理技术,为河道生态治理提供支撑。     

人为扰动下河流复氧激增现象及机制分析

为探究河流复氧规律及其机制,研制出改变河道局部水流流速的深控型水平推流曝气装置,并使用该装置在天津市外环河中进行原位试验,探究人为扰动对河流复氧系数的影响.试验结果表明,装置工作时纵向流速提高至40cm/s,最大增幅22倍;水体溶解氧浓度提高0.6~1.7mg/L,约10%.研究发现,经典的Owens等5组河流复氧系数经验公式均低估了扰动下的复氧系数,试验均值约为49.5d^-1,是理论值的10~100倍,即河流复氧在人为扰动下发生激增现象.分析成因表明,湍流动能与河流复氧系数显著正相关,区别于自然流动,人为扰动提升了水体纵向和垂向湍流动能,加速了中下层水体溶解氧扩散,提高了复氧率,进而发生了复氧激增现象.研究成果为提升城市河流水质的水力学方法提供了科学依据.     

城市污染河道水环境生态治理效应分析——以北京市丰台区葆李沟为例

根据对北京市丰台区葆李沟的污染特征的诊断分析结果,设计并实施了具有针对性的生态治理模式,包括截污清淤、延长水体驻停时间、设置生态滤床、重建水生植物系统、微生物系统构建、水生动物系统构建等综合措施。在生态治理模式稳定运行后,对河道内污染物的去除效果及河道生态系统恢复状况进行了跟踪研究。结果表明:研究期间生态治理模式对葆李沟污染状况的改善具有明显效果,研究段内COD平均去除率为66.45%±0.11%,TP平均去除率为39.36%±0.01%,NH3-N平均去除率为36.13%±0.03%;在水生植物净化区内,3种污染物的去除贡献率与水生植物生物量及温度呈显著正相关关系,COD与NH3-N的去除贡献率与溶解氧呈显著正相关关系;生态治理模式的实施对河道表观特征、水文、形态、水质及物种丰度等方面具有明显改善作用。     

北京市大兴区长子营镇河道水质调查与评价

为全面了解航食基地——北京市大兴区长子营镇的河道水质,对镇域内的4条主要河道凤河、凤岗减河、旱河和岔河进行了水质调查,并采用综合污染指数法对河道水质进行了评价。结果表明:镇域内河道主要污染物有机物(化学需氧量)、氮(总氮)和磷(总磷)平均值分别为122、22.3和1.3 mg/L,均超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的V类标准限值;其中,凤河、凤港减河污染尤为严重。水质评价结果表明,4条河流的综合污染指数均超过1,其中,凤岗减河综合污染指数达到了15.01,污染程度最为严重。另外,对河道断面水质分析表明,部分河道在镇域内水质有恶化趋势,需从严控制污染源的污染物排放。     

黑臭河道生物修复中3种不同增氧方式比较研究

利用叶轮式曝气机、水下式曝气机、射流式曝气机等3种不同曝气方式的曝气设备进行了黑臭河涌曝气试验。研究表明，不同增氧方式对黑臭河道水体增氧效率不同，水下式曝气机、叶轮式曝气机均可在黑臭河道下游形成一段绿色水而，水车式曝气机下游变绿河段长度为15．7m，叶轮式曝气机下游变绿河段长度为6．3m，射流式曝气机不能形成明显的绿色水而。无论足河道水体增氧效果、CODcr、NH3-N去除效果，还足河道菌-藻生态系统的建口、自净能力的肩动，水下式增氧机均优于其它两种增氧机，而且存在投资少、安装维护方便、运行费用低等优点。适应于河道窄、水流缓、截污难度大的城郊中小型黑臭河道的治理。     

上海新港河道耗氧特性研究及其综合整治措施

通过实验室试验测定，得出了上海市新港河道水体和底泥的耗氧特性曲线，分析了水体和底泥耗氧的阶段历时、阶段耗氧特性及动力学过程。在缺乏河道水质模型的情况下，利用耗氧特性曲线可以估算各个阶段的耗氧量和河道的总耗氧量，为河道充氧设备的选择提供一定的理论指导。通过计算，上海新港河道的总耗氧量约为75．7kg／d。上海宏成实业发展有限公司采用充氧曝气、投加微生物、种植水生植物等措施对河道进行了治理，实践表明，这些措施可以使新港河道的水质有明显的改善。     

彭越浦苏州河河口底泥沉积特征与意义

在对彭越浦-东茭泾河道污染底泥分布的调查过程中，发现大部分河道底泥的垂直分布与苏州河及其支流大多数河道的底泥分布一致。而彭越浦交通路桥到中山北路桥段的河道底泥，却出现了特有的垂向分布。这种河道底泥从垂向上，其表层污染物含量较低，接近河道自然底泥的背景值。它是由于苏州河河水流入彭越浦，流速降低而形成的拥水沉积，其形成与彭越浦及苏州河的水文条件密切相关。这种特殊的河道底泥的发现，为苏州河支流及类似河道的治理提供了新思路。     

河道淤泥的有效利用方式及其物性探讨

对河道淤泥再生资源化利用的可能性及方式进行了探讨。在室内试验的基础上，评价了处理后的河道淤泥作为填上材料使用时的基本工程性质，为促进河道淤泥的再生资源化利用和保护环境提供了必要的依据。