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广州市城市污水水质特征及活性污泥工艺高效运行控制研究

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广州市城市污水水质特征及活性污泥工艺高效运行控制研究

作者：潘三军广州大学

学位级别：硕士

随着我国改革开放的逐步深入,人民生活水平逐步提高,城市污水的排放量也随之增加,城市污水的水质也发生了显著变化。城市污水处理厂在设计时,只能根据以往的水量、水质资料进行设计和选择处理工艺,从而大大影响了最优处理工艺的选择性... 详细信息

随着我国改革开放的逐步深入,人民生活水平逐步提高,城市污水的排放量也随之增加,城市污水的水质也发生了显著变化。城市污水处理厂在设计时,只能根据以往的水量、水质资料进行设计和选择处理工艺,从而大大影响了最优处理工艺的选择性。同时,各个城市的产业结构正在发生变化和调整(比如“退二进三”、“腾笼换鸟”),由于缺乏对工业企业数量变化对来水水质产生影响研究,从而在一定程度上影响了新建污水厂的选址及功能定位。节能降耗一个国家、一个行业以至于一个污水厂都必须准守的准则,随着污水处理率的提高,污水处理所占的能耗也必将越来越大。污水处理的高能耗、高成本,也导致很多地方的污水处理厂“建得起,用不起”(如经济不发达地区)或者长期闲置,或开开停停,因此,欲使污水处理厂走出困境,只有提高处理效率,降低能耗,节省费用,才有可能在完成污水处理厂使命的同时保证其可持续发展。针对上述现状,本文提出通过收集全市各个行政区的污水处理厂近年来的进口、出口监测数据信息,分析探索全市污水水质特征、推导适合本市的污水处理工艺、分析产业结构调整对排放污水的影响以及通过数学模型模拟提出进一步提升脱氮除磷能力和效率。本课题选择覆盖广州所有行政区域的16家污水处理厂,对12年来每年度的COD、氨氮、TP等三项主要指标的年均浓度值,以及2个典型行政区域各1家污水处理厂(工业企业数量逐年减少或增加)12年来每个季度的PH、COD、氨氮、TP等9项指标监测数据进行综合分析,同时利用ASM2D数学模型进行模拟计算。相关结论如下:1.全市污水水质特征:COD处理前浓度基本维持在200-300mg/L之间,变化幅度不大,但在2009、2010年两个年份达到年平均浓度最高峰,2011年之后基本呈逐年下降的趋势;NH-N处理前浓度基本维持在15-19mg/L之间,浓度变化幅度不大,2006年达到全市年平均浓度最高峰之后,从2007年开始呈现比较明显的逐年下降的趋势;TP处理前浓度变化幅度较大,规律性不明显,2007至2013年的8年间呈逐年走高的趋势,2014年之后浓度有所回落;碳氮比及碳磷比值分别为15.83、79.66,表明全市污水中碳源比较充分,能夠保障反硝化的需要。2.经统计分析,基本可以推论出最适合广州地区采用的污水处理工艺类型为“改良A2/O工艺”。3.从监测数据浓度变化规律上看,甲污水厂的NH-N、TP、LAS、动植物油、石油类等指标年均浓度在2009年以后均有所升高,乙污水厂NH-N项目年均浓度明显下降,表明广州市工业发展及迁移对产生的污水水质有较为直接、明显的影响。4.结合某污水处理厂近两年的工艺运行参数,通过ASM2D数学模型模拟,建议通过污水处理控制精细化、机械化、信息化及升级改造处理工艺(选择诸如MBR、CMF及SMF)等手段开展提标改造、提升脱氮除磷的能力和效率。

关键词：广州污水水质特征活性污泥运行控制研究

松花江流域典型跨界断面冰封期的水质特征与浮游生物群落组成

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松花江流域典型跨界断面冰封期的水质特征与浮游生物群落组成

作者：马心琪哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

松花江流域内跨省河流众多,冰封期最长,但是有关松花江流域省界缓冲区中跨界断面冰封期的水质特征与浮游生物群落分布的研究还十分罕见。本课题以松花江流域涉及黑龙江省的省界缓冲区为研究对象,分析了研究水域冰封期内的水质理化特征... 详细信息

松花江流域内跨省河流众多,冰封期最长,但是有关松花江流域省界缓冲区中跨界断面冰封期的水质特征与浮游生物群落分布的研究还十分罕见。本课题以松花江流域涉及黑龙江省的省界缓冲区为研究对象,分析了研究水域冰封期内的水质理化特征和浮游细菌、浮游动植物的群落结构,探究了浮游生物优势种对水质理化特征的指示作用,为松花江流域省界缓冲区在水环境特征研究方面提供了理论支撑。本论文采集了2017～2019年松花江流域黑蒙省界缓冲区与黑吉省界缓冲区内共41个省界监测断面冰封期（1～3月）的24项常规水质理化指标的监测值。首先,利用单因子指数法评价了不同时期各断面的水质类型,发现2017年冰封期的水质最优,而且黑蒙省界缓冲区冰封期的水质质量要优于黑吉省界缓冲区。其次,利用主成分分析法筛选出了影响研究水域冰封期水质的主要理化指标,分别是NH3-N、TP、BOD5、CODMn和COD。再结合监测数据的变化规律,总结了造成研究区域水质污染的4类原因,分别是断面所在水系受到污染、由于工农业生产造成部分水域长期性的水质污染、存在突发性有机污染而造成短时间内小流域的水质污染、季节更替河水融化带来的水质污染。最后,对7个典型断面进行了单项指标分析,并将断面按照污染类型进行分类。2019年12月,采集了7个典型断面的浮游细菌与浮游动植物样品,并分别进行了高通量测序。结果显示:冰封期内黑蒙省界缓冲区中浮游细菌与浮游动植物的物种丰度与多样性均明显高于黑吉省界缓冲区。两类省界缓冲区内浮游生物的物种差异较大,其中黑吉省界缓冲区中Pseudomonas（假单胞菌属）和浮游藻类的含量明显高于黑蒙省界缓冲区。使用多种统计学方法对断面间浮游生物的群落结构进行差异分析,得到的断面分组情况与基于水质理化特征的断面聚类结果基本一致,说明浮游生物群落结构相似的断面其水质的理化特征也相似。为了探究浮游生物与水环境因子间的相关性,本研究采用5项水质指标分别与浮游细菌和浮游动植物的优势物种进行了冗余分析。结果显示,对研究水域冰封期内浮游生物群落影响较大的水质指标有TP、BOD5和p H值;能够反映研究水域冰封期水质理化特征的浮游生物有Pseudomonas（假单胞菌属）、Acinetobacter（不动杆菌属）、Candidatus Pelagibacter（念珠杆菌属）、Geothrix（地发菌属）、Hydrurus（水树藻属）、Chrysophyceae（金藻纲）、Cryptophyta（隐藻门）、Katablepharidaceae（尖眼藻科）、Stephanodiscus（冠盘藻属）、Hemiophrys（半眉虫）和Vampyrellida。

关键词：黑龙江省跨界断面冰封期水质特征浮游生物高通量测序

再生水念坛湖周边地下水水质特征及其原因分析

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再生水念坛湖周边地下水水质特征及其原因分析

作者：陶红中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

再生水是缺水城市重要的“第二水源”,无论我国还是许多发达国家都将再生水应用于农业灌溉、景观用水等用途,一方面缓解了城市的用水危机,但另一方面随着再生水的回用,相关的环境问题也逐渐显现。再生水对于生态环境尤其是地下水环境影... 详细信息

再生水是缺水城市重要的“第二水源”,无论我国还是许多发达国家都将再生水应用于农业灌溉、景观用水等用途,一方面缓解了城市的用水危机,但另一方面随着再生水的回用,相关的环境问题也逐渐显现。再生水对于生态环境尤其是地下水环境影响的研究逐渐得到重视。以往的研究多集中于再生水灌溉对土壤环境的影响,对于再生水对地下水环境的影响研究局限于线性河道再生水对地下水的影响,而湖泊景观再生水与地下水的作用关系有待于进一步研究。据此,本文选取再生水回用量较大的北京市大兴区,以大兴区再生水念坛湖为研究对象,开展念坛湖周边地下水水质特征研究,并结合念坛湖再生水入渗过程,分析地下水水质特征成因,以掌握念坛湖景观再生水对于地下水的影响情况。对念坛湖周边不同距离、不同深度的地下水水质特征研究表明,随着与念坛湖距离的增大,地下水中氯化物含量增加;而垂向上的影响深度仅限于浅层地下水,对深层地下水几乎无影响。通过再生水经念坛湖湿地处理前后水质特征对比分析,表明念坛湖的两级湿地对于再生水中的某些组分具有一定的净化效果,其中潜流湿地对于硝酸盐氮具有较好的净化效果,平均净化率为62%,枯水期净化效果最好;表流湿地对于再生水中氨氮具有一定的净化效果,但净化率较低,为26%。通过对念坛湖再生水入渗过程中对地下水的影响进行研究,利用水均衡计算得2012年、2013年和2014年念坛湖对地下水的入渗量分别为145.4万m、78.1万m、224.5万m。通过对再生水和地下水中现场检测指标、三氮、盐分指标、高锰酸盐指数等指标对比分析,表明湖泊再生水的入渗对于对地下水中氯化物、氨氮、高锰酸盐指数等具有一定的影响,再生水的地表渗滤会增加地下水中氯化物、氨氮及有机物的含量。通过对地表水和地下水的钠氯比以及水化学类型进行对比分析,表明地表水对地下水未产生明显影响。通过建立念坛湖地区包气带及含水层概念模型,并利用公式计算再生水入渗对地下水中氯化物浓度、硝酸盐氮浓度的影响指数为0.64、0.16。

关键词：湖泊再生水入渗地下水水质特征

顾桂矿区地质异常体（岩溶陷落柱）分布及其水质特征研究

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顾桂矿区地质异常体（岩溶陷落柱）分布及其水质特征研究

作者：闫珍合肥工业大学

学位级别：硕士

岩溶陷落柱作为一种特殊的地质体，具有强大的导水能力，能沟通各含水层，特别是导通煤系地层底部丰富的奥灰高压水，造成淹井事故。深入研究陷落柱的水文地质特征及分布规律防止事故的发生，成为矿井安全生产中亟待解决的问题。到目前... 详细信息

岩溶陷落柱作为一种特殊的地质体，具有强大的导水能力，能沟通各含水层，特别是导通煤系地层底部丰富的奥灰高压水，造成淹井事故。深入研究陷落柱的水文地质特征及分布规律防止事故的发生，成为矿井安全生产中亟待解决的问题。到目前为止，在淮南矿区共发现岩溶陷落柱12个，其中孔集井田1个，谢桥矿2个，张集矿1个，潘三矿实见1个，疑似3个，朱集矿疑似1个，顾桂矿区2条带状构造异常体，且有疑似1个。其中顾桂矿区的2条带状地质构造异常体是否为岩溶陷落柱一直备受争议。本文在查阅国内外相关文献的基础上，以顾桂矿区地质构造异常体为研究对象，从不同角度分析矿区地质异常体是岩溶陷落柱的可能性。并将地质异常体区域划分为三带，分析煤系和灰岩水质特征，研究地质异常体对水质的影响。主要得出以下结论： (1)顾桂矿区地质异常体区域有两大地质构造带，分别是以F8187断层为主的北部构造区和以F92110断层为主的中南部构造区，两大异常带内次一级向斜及背斜轴均与主构造线方向基本一致，呈NWW方向。同时位于F95108两大高角度异常带之间呈串珠状排列的4个古洼地沿NW30o方向，和主要构造线方向也基本一致。 (2)全区钻孔总数499个，漏水孔共59个，多分布在两大异常带，两大异常带内漏水孔数占全区总漏水孔数的83.05%，其中以中南部异常带内漏水孔比例最高，漏水点分布明显受构造条件影响。 (3)顾桂矿区从古地貌发育方向、地下水流向、地层及其组合等方面都与谢桥矿相近，有产生岩溶陷落柱的地质及水文地质基础。 (4)顾桂矿区地质异常体是岩溶陷落柱的可能性较大，且钻孔抽水试验表明地质异常体南翼西北端区域内断层基本不含水、不导水，北侧灰岩富水性中等，南侧灰岩富水性弱。 (5)陷落带、影响带及正常带中煤系水六大离子的变化趋势是越靠近陷落带，离子浓度越低，其中Ca、Mg、K+Na、Cl、HCO这5种离子从正常带向陷落带下降趋势较为缓和，且以Ca、Mg变化最小。而变化最为明显是SO离子，其从正常带平均含量350mg/L，骤降到陷落带的15mg/L。不同煤层在同一带中的水质变化也较明显。 (6)陷落带、影响带及正常带中灰岩水六大离子的变化趋势是正常带区水样比较集中，符合顾桂矿区灰岩水正常值，而影响带和陷落带水样较为散乱。

关键词：地质异常体岩溶陷落柱分布规律水质特征顾桂矿区

石家庄地区饮用天然矿泉水水质特征及成因分析

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石家庄地区饮用天然矿泉水水质特征及成因分析

作者：刘洋河北地质大学

学位级别：硕士

石家庄市区及周边地区,广泛分布饮用天然矿泉水,地下水中锶和偏硅酸单项或双项指标达标。但是大量宝贵的矿泉水资源被用于工业、农业等,未能做到优质优用。本文主要针对石家庄地区第四系浅层矿泉水和深层矿泉水水文地质条件进行研究。... 详细信息

石家庄市区及周边地区,广泛分布饮用天然矿泉水,地下水中锶和偏硅酸单项或双项指标达标。但是大量宝贵的矿泉水资源被用于工业、农业等,未能做到优质优用。本文主要针对石家庄地区第四系浅层矿泉水和深层矿泉水水文地质条件进行研究。对研究区域内锶、偏硅酸等离子水化学特征进行研究。为饮用天然矿泉水资源的开发与保护提供科学依据,保证丰富的矿泉水资源可以被持续利用。本次研究主要采用收集分析现有研究区资料与野外调查、采集水化学样本、水质化验、野外试验以及室内的数据分析、研究相结合的方法。通过原有资料分析及研究区深、浅层地下水等水位线及埋深分区图的绘制,本区浅层地下水的补给来源主要是大气降水及地表水入渗,另外接受侧向径流补给。人工开采与侧向径流是主要的排泄方式,动态类型为降水入渗-开采型,季节性变化明显。研究区深层地下水补给来源以侧向径流补给为主。动态类型为侧向补给-开采型,受区域地下水位动态的影响,具有一定的季节性变化。另外,对研究区的水质化验结果,进行分析、总结,并绘制研究区深、浅层水化学类型及锶和偏硅酸等值线图以及水化学剖面图,可以看出,本区第四系浅层矿泉水化学类型具有明显的分带特征,从北至南分为数个狭长带状的水质类型。由西北向东南沿地下水流向、由扇轴部向两翼及前缘,锶含量逐步增大,偏硅酸含量也表现出了与锶含量基本变化相同的趋势。研究区深层矿泉水表现出了与浅层地下水基本一致的变化趋势,深层地下水各项常规离子含量和矿化度变化规律与浅层矿泉水水化学类型及锶、偏硅酸含量变化规律基本相同,都是中部沿扇轴方向分布低值条带,向东北、西南两侧逐步增大。本区矿泉水是富含锶和偏硅酸的矿泉水,锶和偏硅酸的富集主要是地下水在运移过程中遇到可溶的含锶和偏硅酸的岩类,与含水层介质溶滤、置换形成。地下水中游离CO含量越多,地下水中锶的含量越高;随着HCO、SO含量的增加以及溶解性总固体的增加,锶含量也在逐渐增加;地下水中锶的含量会受到Ca和K的制约;弱碱性条件下,SiO易溶于水,有利于偏硅酸的形成;地下水形成时间越老,越有利于偏硅酸的富集。对区域矿泉水资源利用储存量法和均衡法进行了计算,计算区域浅层地下水储存量为13.37亿m,深层地下水储存量为4.55亿m;浅层水开采资源量为2132.90万m/a,深层水开采资源量为8397.08万m/a。

关键词：石家庄地区矿泉水锶及偏硅酸水质特征成因分析

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天津市污水处理厂进水水质特征的统计学分析

环境工程技术学报 2014年第3期4卷 173-180页

作者：孙艳张逢胡洪营牛璋彬清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 清华大学深圳研究生院国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室广东深圳518055 住房城乡建设部城镇水务管理办公室北京100835

以天津市24座城市污水处理厂实际运行数据为基础，系统分析了进水水质特征及有机物、氮、磷和悬浮物之间的概率分布及相关关系。结果表明，天津市污水中BOD5、CODCr、SS、NH3-N、TN和TP全年浓度均呈正偏态分布，其月中间值分布范围分别... 详细信息

以天津市24座城市污水处理厂实际运行数据为基础，系统分析了进水水质特征及有机物、氮、磷和悬浮物之间的概率分布及相关关系。结果表明，天津市污水中BOD5、CODCr、SS、NH3-N、TN和TP全年浓度均呈正偏态分布，其月中间值分布范围分别为95~140、280~370、130~155、15~30、20~35和3~5 mg/L。进水各水质指标间存在较好的一元线性关系，其中BOD5与TP相关性最为显著，R2为0.983。进水BOD5/CODCr分布在0.4~0.6的概率为39.4%，分布在0.2~0.4的概率为50.2%，说明天津市污水的可生化性较好。BOD5/TN＜4的概率为54.4%，表明多数情况下进水反硝化碳源不足。BOD5/TP＞20的累积概率为77.9%，表明进水可以满足生物除磷的需求。TN/TP分布在5~15的概率为73.6%，平均值为9.7，且TN/TP〉5的概率为81.6%，表明进水能够满足微生物生长对氮、磷的需求。

关键词：污水处理厂进水水质水质特征统计分析

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金泽水库及其上游来水水质特征及变化规律

净水技术 2020年第1期39卷 58-68页

作者：童俊上海市供水调度监测中心

通过对金泽水库及其上游来水的水质水量监测,分析金泽水库及上游来水水质特征与变化规律,认为:水质类别均值为Ⅲ类~Ⅳ类,极值为Ⅳ类;影响金泽水库水质的主要特征因子有石油类、粪大肠菌群、阴离子表面活性剂(ABS)、化学需氧量、氟化物... 详细信息

通过对金泽水库及其上游来水的水质水量监测,分析金泽水库及上游来水水质特征与变化规律,认为:水质类别均值为Ⅲ类~Ⅳ类,极值为Ⅳ类;影响金泽水库水质的主要特征因子有石油类、粪大肠菌群、阴离子表面活性剂(ABS)、化学需氧量、氟化物、铁、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、锑这9项;东太湖水质水量、支流流向及水质、污染物通量、降雨与太浦河泵闸调度是影响干流水质的主要因素。提出改善金泽水库上游来水水质的建议,将降水量超过50 mm与关闸作为锑预警指标,泵闸联动,保障金泽水库供水安全。

关键词：金泽水库上游来水水质特征变化规律特征因子污染物通量锑预警指标

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武汉市春季屋顶径流水质特征分析

湖北大学学报（自然科学版） 2019年第4期41卷 364-369页

作者：李家轩李兆华湖北大学资源环境学院

通过研究武汉市湖北大学资源环境学院大楼春季的屋顶径流水质特征,以SS、COD、TN、高锰酸盐指数作为主要的水质指标进行比较,分析不同径流不同时间段水质变化的趋势,并且研究不同水质指标之间的关系.结果表明:初期径流中的CODCr分别为16... 详细信息

通过研究武汉市湖北大学资源环境学院大楼春季的屋顶径流水质特征,以SS、COD、TN、高锰酸盐指数作为主要的水质指标进行比较,分析不同径流不同时间段水质变化的趋势,并且研究不同水质指标之间的关系.结果表明:初期径流中的CODCr分别为168. 56 mg/L、267. 47 mg/L;高锰酸盐指数分别为9. 86 mg/L、7. 19 mg/L;TN分别为15. 99 mg/L、20. 84 mg/L;SS分别为664 mg/L、726 mg/L,可看出各项指标都较大,有较大的污染;不同时间、不同降雨下的屋顶径流水质指标相差较大;随着降雨的进行,屋顶径流中各项数值指标呈下降趋势,并逐渐趋于平稳.通过对武汉市春季屋顶雨水的收集分析,为武汉市雨水利用提供一定的依据.

关键词：屋顶径流水质特征相关性分析

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东苕溪下游水质特征

湖州师范学院学报 2016年第10期38卷 23-28页

作者：汪兴中李颖芳刘忱邵晓阳湖州师范学院水生生物资源养护与开发技术研究浙江省重点实验室浙江湖州313000 杭州师范大学生态系统保护与恢复杭州市重点实验室浙江杭州310036 浙江省龙泉中学浙江丽水323700

2013年7月至2014年4月期间,对太湖主要入湖河流东苕溪下游水质进行调查.结果表明,东苕溪下游氮磷含量季节间差异不显著.聚类分析表明,苕溪下游东边支流水质特征差异较小,而西边支流3个样点差异较大.应用水质指数评价苕溪下游水质,表明... 详细信息

2013年7月至2014年4月期间,对太湖主要入湖河流东苕溪下游水质进行调查.结果表明,东苕溪下游氮磷含量季节间差异不显著.聚类分析表明,苕溪下游东边支流水质特征差异较小,而西边支流3个样点差异较大.应用水质指数评价苕溪下游水质,表明该河流水质在中等和差的范围内,并且溶氧可以反映这一地区河流水质状况.

关键词：河流水质指数水质特征苕溪