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环巢湖地区沙河流域污染负荷总量控制及削减措施

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水资源保护 2024年第1期40卷 127-134,141页

作者：谢三桃朱慧娈叶勇朱璇睿李然汪可欣安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司安徽合肥230088 安徽泛湖生态科技股份有限公司安徽合肥230601

针对巢湖污染负荷总量控制的问题,以巢湖二级子流域沙河流域为研究对象,基于对沙河流域水文特征、河道水质受损情况、污染源分布及源强评估分析,建立了陆域污染物负荷与水质定量响应关系,识别了流域重点控制区域,通过水文模拟模型(HSPF... 详细信息

针对巢湖污染负荷总量控制的问题,以巢湖二级子流域沙河流域为研究对象,基于对沙河流域水文特征、河道水质受损情况、污染源分布及源强评估分析,建立了陆域污染物负荷与水质定量响应关系,识别了流域重点控制区域,通过水文模拟模型(HSPF)模拟了流域污染负荷总量控制目标值,并制定了污染负荷削减分配方案。结果表明:在工业点源污染、生产区径流污染、村镇生活污水处理严格执行巢湖流域地方排放标准,镇区截污纳管率提高到80%,村镇坑塘治理率达到85%以上等削减措施情景下,各管控区域出口断面水质可达到目标水质考核要求。

关键词：污染负荷总量控制水污染防治水文模拟模型沙河流域

基于AQUATOX模拟的小球藻处理水产养殖废水试验

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第2期40卷 378-384页

作者：马兴冠周欣彤简文浩沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168 辽河流域水污染防治研究院辽宁沈阳110168

目的为实现低碳快捷处理水产养殖废水,探究利用小球藻处理废水的最优方案。方法以某鲅鱼养殖基地水体为对象,利用AQUATOX软件建立水生态环境模型,根据不同的水产养殖废水浓度、水力停留时间和流量建立5个试验组,稀释后投加5 mg/L的小... 详细信息

目的为实现低碳快捷处理水产养殖废水,探究利用小球藻处理废水的最优方案。方法以某鲅鱼养殖基地水体为对象,利用AQUATOX软件建立水生态环境模型,根据不同的水产养殖废水浓度、水力停留时间和流量建立5个试验组,稀释后投加5 mg/L的小球藻藻种,模拟分析小球藻的处理效果,并将结果与实测数据进行对比。结果投加小球藻的最适比例为:ρ(小球藻)∶ρ(TN)∶ρ(NH_(3)-N)∶ρ(TP)∶ρ(CODcr)=1∶16.8∶3.2∶0.8∶40;最适投加比例的小球藻对废水中的TN、TP、NH_(3)-N、CODCr的处理效率分别达到了73%、72.5%、94%、75%;藻生物量也达到了初始值的26倍。结论应用AQUATOX模型可以快速实现小球藻处理水产养殖废水方案优化,TN、TP、NH_(3)-N和CODcr质量浓度模拟结果的平均相对误差分别为0.32%、2.52%、4.83%和0.10%。

关键词：小球藻水产养殖废水处理 AQUATOX模型优化方案模拟控制

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湖库蓝藻水华控制技术发展、应用及展望

环境工程技术学报 2024年第2期14卷 487-500页

作者：曹晶袁静赵丽潘正国闫国凯高思佳储昭升郑丙辉湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室中国环境科学研究院清华大学环境学院无锡德林海环保科技股份有限公司

蓝藻水华暴发会引起供水系统堵塞、水体异味、水生生物死亡等一系列生态环境问题,严重时还将威胁饮用水安全,因此采取切实有效的蓝藻水华控制技术对蓝藻水华防控至关重要。通过文献调研系统梳理了国内外蓝藻水华控制技术发展历程,综述... 详细信息

蓝藻水华暴发会引起供水系统堵塞、水体异味、水生生物死亡等一系列生态环境问题,严重时还将威胁饮用水安全,因此采取切实有效的蓝藻水华控制技术对蓝藻水华防控至关重要。通过文献调研系统梳理了国内外蓝藻水华控制技术发展历程,综述了典型蓝藻水华控制技术及其适用范围、应用情况及优缺点等。结果表明:蓝藻水华控制技术总体分为物理控藻技术、化学控藻技术和生物控藻技术。从技术文献关键词时间发展脉络看,2010年之前国外蓝藻水华控制技术关键词多集中在絮凝、混凝等化学控藻技术,2010年后向水生植物抑藻等生物控藻技术发展;我国蓝藻水华控制技术关键词2010年前主要集中在鲢鳙鱼控藻、水生植物抑藻等生物控藻技术,2010年后超声波、机械除藻等物理控藻技术和絮凝等化学控藻技术快速发展,2015年后物理控藻技术进一步发展。国外蓝藻水华控制技术于20世纪50年代起步于化学控藻技术,2000年后研发了超声波、光波等物理控藻技术,2010年后主要以生物控藻和化学控藻技术为主;国内蓝藻水华控制技术于20世纪80年代起步于针对小型水体的生物控藻技术,2000年后逐渐发展为针对大型湖库的机械除藻技术(物理控藻技术)。物理控藻、化学控藻技术的应急效果显著,但物理控藻技术存在成本高、长效性不足等缺点,化学控藻技术存在二次污染风险;而生物控藻技术存在见效慢、有外来物种入侵风险、生态系统被扰乱风险等生态安全问题,目前实际应用案例较少。未来应加快推进蓝藻水华控制技术优化筛选和示范应用,同时开展蓝藻水华控制技术与内外源污染控制、水生态修复等技术的集成应用,提高蓝藻水华控制效果。

关键词：湖库蓝藻水华控制技术物理控藻化学控藻

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苦草及茎叶附着微生物净化水质的昼夜变化

中国给水排水 2024年第9期40卷 98-106页

作者：赵青孙永利黄鹏田腾飞张玮嘉李鹤男张岳中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300074

沉水植物的茎叶附着了大量微生物,其光合作用的主要场所在茎叶,目前在沉水植物光合作用和呼吸作用下,茎叶附着微生物对水体脱氮除磷效果的昼夜变化规律尚不明晰。选用典型沉水植物苦草,培养一段时间后清洗部分茎叶附着物,与未经清洗的... 详细信息

沉水植物的茎叶附着了大量微生物,其光合作用的主要场所在茎叶,目前在沉水植物光合作用和呼吸作用下,茎叶附着微生物对水体脱氮除磷效果的昼夜变化规律尚不明晰。选用典型沉水植物苦草,培养一段时间后清洗部分茎叶附着物,与未经清洗的苦草进行对比,观察24 h内两组苦草所在水体DO、ORP等指标的变化情况,以N、P浓度变化表征茎叶微生物发生的脱氮除磷反应,并结合显微镜、高通量测序技术进行综合分析。结果表明,茎叶附着微生物量少的苦草所在水体的DO昼夜差值达9.1 mg/L,其他指标波动较小;茎叶附着微生物量多的苦草所在水体的DO和ORP分别在0~3.7 mg/L和0~150 mV之间昼夜波动。日间水体NH_(4)^(+)-N下降、NO_(3)^(-)-N升高、PO_(4)^(3-)-P和TP下降,发生硝化、好氧反硝化、除磷反应;夜间N、P指标的变化与日间相反,发生反硝化和释磷反应。苦草茎叶附着好氧、兼氧及厌氧多种类型的微生物,优势菌门为Proteobacteria等,优势菌属为norank_f__Rhizobiales_Incertae_Sedis等,丰度排名前20的优势菌属中与脱氮除磷相关的功能菌属共14种,其中反硝化菌属10种,为主要功能菌属,占比为36.43%,包括Hyphomicrobium、Rhodobacter、unclassified_f__Rhizobiaceae 3种好氧反硝化菌。在沉水植物与茎叶附着微生物的共同作用下,水体净化昼夜变化机理类似于间歇曝气、周期为24 h、附着生长的SBR工艺运行原理。

关键词：沉水植物茎叶附着微生物脱氮除磷昼夜变化

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城镇污泥产品林地利用指南解读及技术应用

中国给水排水 2024年第10期40卷 21-27页

作者：姚大伟崔超张立秋熊建军孙德智杜子文杨文彬高始涛北京城市排水集团有限责任公司北京100044 北京林业大学环境科学与工程学院北京100083

为促进城镇污泥产品林地利用规范发展,中国环境科学学会批准发布了团体标准《城镇污水处理厂污泥产品林地利用工程化施用技术指南》(T/CSES 28—2021),并于2021年7月15日正式实施。介绍了该指南的编制背景、制定原则、主要技术内容,详... 详细信息

为促进城镇污泥产品林地利用规范发展,中国环境科学学会批准发布了团体标准《城镇污水处理厂污泥产品林地利用工程化施用技术指南》(T/CSES 28—2021),并于2021年7月15日正式实施。介绍了该指南的编制背景、制定原则、主要技术内容,详细阐述了关键技术说明,并通过北京地区污泥产品林地资源化应用案例,解析了指南中主要技术参数的操作方法。T/CSES 28—2021是以城镇污泥产品林地利用实用性为目的对现行国家及行业标准、指南、政策等文件的补充与完备,执行过程互不冲突。该指南对城镇污泥产品林地利用管理过程进行了全面梳理和总结,有利于提高我国污泥产品林地利用的规范性,推动并保障我国城镇污泥产品安全资源化利用工作的科学发展。

关键词：城镇污泥产品林地利用指南技术案例

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给水处理纳滤膜阻垢剂性能评价

中国给水排水 2024年第3期40卷 23-30页

作者：颉亚玮余文庆樊丞越刘浩东严嘉明刘宏远朱方俊浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310023 浙江工业大学水工程与应急技术研发中心浙江杭州310023

针对浙江某给水厂纳滤(NF)工程筛选合适的阻垢剂的需求,采用静态法和改进的动态法评价了5种商品阻垢剂(3种含磷、2种不含磷)。静态实验表明,5种阻垢剂的阻垢效果存在差异,但实验条件与实际工程运行环境差距大,无法得出适用于工程需要的... 详细信息

针对浙江某给水厂纳滤(NF)工程筛选合适的阻垢剂的需求,采用静态法和改进的动态法评价了5种商品阻垢剂(3种含磷、2种不含磷)。静态实验表明,5种阻垢剂的阻垢效果存在差异,但实验条件与实际工程运行环境差距大,无法得出适用于工程需要的阻垢剂最优投加量。在改进的基于浓缩原水的部分循环法动态实验中,5号阻垢剂在投量为2 mg/L时阻垢性能最优,但会导致NF浓水磷浓度超出0.06 mg/L的限值;在满足浓水TP要求下,2号阻垢剂、2 mg/L投量为最佳选择。静态和动态实验均表明,含磷阻垢剂的阻垢性能优于无磷阻垢剂。阻垢剂缓解膜污染的效果与膜比通量变化具有较好的相关性,且动态实验未造成膜的机械损伤以及影响膜截留能力。每组动态实验时间仅为2 h,实验条件更接近实际工程环境,可为阻垢剂选用提供更为合理的依据。

关键词：纳滤阻垢剂静态实验动态实验评价

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基于多源数据融合的水库DEM构建方法研究

测绘科学 2024年第7期 184-194页

作者：杨瑾崔海涛肖洲杨建英庄妍北京市水利规划设计研究院北京林业大学北京市密云水库管理处

针对水库水下地形获取难度大、成本高的问题，提出了一种利用长时间序列影像和水位数据构建水库数字高程模型的方法，以密云水库为研究区，基于Google earth engine云平台收集了2014—2023年370景Sentinel-1和297景Sentinel-2影像，结合... 详细信息

针对水库水下地形获取难度大、成本高的问题，提出了一种利用长时间序列影像和水位数据构建水库数字高程模型的方法，以密云水库为研究区，基于Google earth engine云平台收集了2014—2023年370景Sentinel-1和297景Sentinel-2影像，结合SNIC分割和OSTU阈值算法进行面向对象的水体范围提取。根据影像采集当日的水位，采用K-Means方法将影像集聚类为45组，对每个分组内的水体提取结果进行合并，得到45个水位下的库容曲线。通过库容曲线提取了467 601个高程点，采用创建TIN的空间插值方法构建5 m分辨率的DEM,基于DEM计算的库容与密云水库管理处观测库容基本吻合（R2=0.999 8）,在此基础上，探究了密云水库“水位-面积-库容”关系模型和水深分布特征。结果表明，密云水库呈现“西南深、东北浅”“白河入口深、潮河入口浅”的特征，水位与面积呈强线性相关关系（R2=0.994 7）、水位与库容呈明显的二次多项式关系（R2=1）,根据建立的关系式计算面积相对误差约2%,计算库容的相对误差小于1%,可为水库的监测和管理提供有效数据。

关键词： Sentinel-1/Sentinel-2 水位不规则三角网(TIN) DEM 密云水库

柠檬酸碳源强化低C/N校园生活污水脱氮性能

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环境科学学报 2024年第8期44卷 170-180页

作者：孙世佳李茹莹孙邓威天津大学环境科学与工程学院天津300350 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300392

柠檬酸作为柠檬酸生产废水(CAPW)的主要成分之一,具有作为强化污水生物脱氮补充碳源的潜质.本研究以传统碳源乙酸钠作为对照,考察了柠檬酸钠强化低C/N校园生活污水生物脱氮的效果,研究了碳源和氮素的去除效果及降解规律、活性污泥性能... 详细信息

柠檬酸作为柠檬酸生产废水(CAPW)的主要成分之一,具有作为强化污水生物脱氮补充碳源的潜质.本研究以传统碳源乙酸钠作为对照,考察了柠檬酸钠强化低C/N校园生活污水生物脱氮的效果,研究了碳源和氮素的去除效果及降解规律、活性污泥性能和微生物群落结构.结果表明,当分别投加柠檬酸钠和乙酸钠作为补充碳源,调节校园生活污水C/N为4时,总氮去除率从未补充碳源时的47.1%和47.0%分别提高到98.5%和97.6%,且反硝化动力学指标相近.以柠檬酸钠为补充碳源的反应器中,反硝化过程中没有NO2--N积累,而乙酸钠反应器中出现NO2--N短暂积累.柠檬酸钠反应器中的活性污泥展现了更佳的沉降性能,污泥体积指数(SVI)值比乙酸钠系统中低42.83 mL·g^(-1),这与污泥胞外聚合物(EPS)总量、松散结合型EPS(LB-EPS)含量、紧密结合型EPS(TB-EPS)中蛋白含量低有关.柠檬酸钠反应器中亚硝酸盐还原菌Saprospiraceae相对丰度较高(17.70%),而乙酸钠反应器中硝酸盐还原菌Rhodocyclaceae相对丰度较高(24.83%).柠檬酸作为补充碳源用于强化污水生物脱氮具有优势.

关键词：生物脱氮生活污水碳源柠檬酸微生物群落结构

农村生活污水处理的强化厌氧反应器设计优化及应用

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中国给水排水 2024年第7期40卷 85-90页

作者：刘建伟魏泽冉田洪钰孙建斌史世强北京建筑大学北京市可持续城市排水系统构建与风险控制工程技术研究中心北京100044 北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 中国矿业大学<北京>化学与环境工程学院北京100083

针对农村生活污水的特点,结合厌氧折流板反应器和厌氧生物滤池的优势,开发出一种强化厌氧反应器,并对其结构和参数设计进行优化。在厌氧折流反应区格室数量为4个、上下流格室宽度比为3∶1,厌氧生物滤池反应区滤料为陶粒-砾石、填充率为... 详细信息

针对农村生活污水的特点,结合厌氧折流板反应器和厌氧生物滤池的优势,开发出一种强化厌氧反应器,并对其结构和参数设计进行优化。在厌氧折流反应区格室数量为4个、上下流格室宽度比为3∶1,厌氧生物滤池反应区滤料为陶粒-砾石、填充率为45%的条件下,强化厌氧反应器达到最佳的处理效果。介绍了复合厌氧技术应用于北京市通州区某村庄生活污水处理的工程案例,处理规模为3 m^(3)/d,出水水质达到北京市《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 111612—2019)的新(改、扩)建三级标准,工程运行成本为0.73元/m3,可为小水量农村生活污水的原位处理提供技术依据。

关键词：农村生活污水强化厌氧反应器厌氧折流板反应器厌氧生物滤池原位处理