城市水资源再生利用系统分析及模拟

运用系统动力学方法,建立了城市水资源再生利用与社会、经济、资源之间相互关系的系统动力学模型(SD模型)。将模型用于西宁市水资源的规划中,通过模型模拟和运行方案,对西宁市水资源再生回用系统的发展趋势进行了中、长期预测。结果表明:随着污水回用的增大,将增大城市供水量,促进城市的经济发展。SD模型能够模拟不同设计方案下系统的发展趋势,为决策者提供理论依据。     

城市污水回用的系统动力学模型构建及应用——以常州市为例

利用SD理论构建了常州市污水回用系统模型,并选择常州市人口、GDP、城市工业总产值等主要变量进行了模拟分析。结果表明,利用SD模型进行系统仿真,模型模拟结果与实际数值拟合较好,模型具有很好的适用性,对常州市污水回用发展规划具有一定参考价值。     

基于系统动力学的山东省水资源可持续发展模拟

针对山东省水资源短缺的现状和水资源系统所具有的复杂系统特征,采用系统动力学方法,建立了山东省水资源承载力系统动力学模型(SD),模拟山东省2001～2020年水资源承载能力的动态变化,通过对模拟结果的比较,提出了山东省水资源可持续发展的优化方案:在建设生态省的前提下,将山东省的经济增长速度控制在12%以内,污水处理率和回用率分别提高到90%和30%,开源与节流并重.     

污水循环再生处理中痕量壬基酚积累规律研究

采用实验室小试和数值模拟方法,研究了污水循环再生处理过程中痕量环境激素壬基酚(NP)的积累浓缩规律,建立了基于实验室污水循环再生处理系统的壬基酚积累模型,为污水安全健康回用提供理论依据.研究结果表明,当污水回用率R、去除率η一定时,污水反复循环回用会造成再生水中壬基酚的累积,累积趋势随回用率R增加而增大;提高壬基酚的去除率,可降低再生水中污染物的浓缩累积趋势.以目前城市污水再生处理系统所能达到NP去除率和出水浓度,利用循环积累水质模型计算出最大回用率为42%,循环浓缩累积系数δ为1.067.该模型可用于指导实际污水再生处理与循环回用系统的设计、运行和管理.     

计算机模拟在大型污水处理厂升级改造中的应用研究

以ASM1模型为理论基础,利用经参数校准后的GPS-X计算机模拟软件,结合天津市某污水处理厂工艺现状及新的污水排放标准要求,对悬浮填料生物膜A/O工艺、三级A/O工艺及两点进水三级A/O工艺等几种可能的升级改造方案进行模拟分析。基于计算机模拟结果,提出了能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级排放标准的改造方案。     

基于嵌入式系统动力学的人水系统模拟及应用

基于人水系统概念和嵌入式系统动力学(ESD)方法,以一个相对独立的城市区为例,介绍人水系统模拟的ESD模型,说明ESD模型的优越性。通过ESD模型的模拟计算,分析实例区人水系统演变的主要影响因素以及调控方向和措施。模拟结果表明,该城市区总用水量在各年远未达到水资源可利用量,而水质控制目标已经达到临界状态;其发展的瓶颈是污水处理能力偏低,可以通过建设污水处理厂,增加污水处理能力,以提高该区的发展规模。     

基于EFDC模型的尾水回用于城市景观水体优化计算

以昆山市内蓬朗污水处理厂深度处理后的尾水回用于城市景观水体夏驾河为例,以环境流体动力学模型(environmental fluid dynamic code,EFDC)构建的夏驾河三维非稳态水量模型为基础,考虑经济、社会、环境等多方面的效益,构建目标函数,研究6种设计情景下尾水回用的综合效益,确定污水处理厂尾水回用的最佳运行方案。结果表明,从经济、社会、环境效益最大化的角度出发,昆山市夏架河尾水回用最优方案为:出水口选为距太仓塘4.5 km处,排水方向为吴淞江,回用流量为3.4万m3/d。尾水回用于景观水体可以有效改善水体交换,蓬朗污水处理厂尾水入河位置及回用量流量直接影响夏驾河换水周期以及夏驾河水质的好坏。     

宾馆污水中水道回用处理的研究

本文简要介绍了污水回用的意义、发展状况及有关的处理工艺、和根据宾馆污水回用工程生产性运行情况研究的生物转盘法应用的效果.作者根据Monod模式推导出有机物(COD)去除的动力学,整理出调节池调节后的污水的BOD与COD的相关方程及二沉池对COD去除的效率公式.本文还介绍了回用处理     

全污水处理厂数学檩拟的BioWin檩型

目前污水处理厂的数学模拟已经朝全污水处理厂模拟的方向发展,着眼于污水处理厂整体的优化设计和运行.随着厌氧消化模型和旁流工艺模型的开发,建立包括一个污水处理厂水区和泥区以及旁流处理工艺在内的全厂污水处理工艺模拟已经成为可能.全污水处理厂数学模拟将是污水处理厂节能减排方案分析和评价的重要工具.全面介绍了全污水处理厂模拟的BioWin模型,主要包括活性污泥模型、厌氧消化模型和旁流处理工艺模型,并将此模型与现行其他常用模型进行对比.     

典型缺水城市多水源水质评价和水量平衡分析

中国是典型的缺水国,水资源供需矛盾已经成为制约中国经济发展的关键因素。为进一步缓解城市水资源匮乏的社会问题,城市回用水的发展越来越受到人们的重视。首先从水质的角度,将中水、雨水与饮用水进行比较,再结合其作为城市杂用水、农业灌溉水、工业冷却水等水资源利用形式的不同水质要求,探讨了中水和雨水这类低水质非常规用水的回用可行性;再从水量的角度,通过计算城市可替代回用水量(Q_t)、可回用中水量(Q_z)和可回用雨水量(Q_y),以及实际回用雨水量(Q_(y1))、实际回用中水量(Q_(z1))和实际回收水量(Q_(avail1)),分析了中国几个典型缺水城市回用水在城市用水中的供需关系。结果表明:城市中水和雨水等回用水对城市各类非接触用水有着非常好的替代作用,目前城市对回用水的需求量远高于回用水供应量,有着很大的发展空间。最后分析中水和雨水的利用前景及城市用水趋势,结合现阶段城市雨污水收集发展现状,提出对应的雨污水资源化、经济化的发展需求。     

我国污水处理回用发展历程及特点

通过对我国城市污水处理回用发展历程的回顾,从回用量、回用对象、回用工艺、回用水价几个方面进行比较分析,揭示出我国城市污水处理回用的主要特点,根据我国在城市污水处理回用工作中存在体制、制度、工艺、水价等方面的问题,提高全国城市污水处理回用率,从体制建设、法规体系、工艺选取、监督管理等几个方面提出今后工作建议,为水利部提出的"三条红线"管理做好技术支撑。     

城市水资源开发利用措施综合效益评价模型研究

本文运用层次分析法原理建立了城市水资源开发利用措施综合效益评价模型,根据可持续发展观与循环经济理念,从能源节约、水资源良性循环、生态环境保护、社会公平等角度出发,提出了综合反应社会、经济与环境效益的评价指标体系.以建立的模型与指标体系对天津市的污水回用措施、海水淡化措施与南水北调措施做了综合效益评价,结果表明,污水回用措施的综合效益高于南水北调措施和海水淡化措施,南水北调措施的综合效益又高于海水淡化措施.     

浅论城市水环境的治理

随着我国城市化进程加快，如何解决城市化发展带来的水环境恶化问题，已严重摆在我们面前。为此对城市水环境治理提出了四方面意见：（1）作好城市水资源规划、防洪规划、生态环境用水规划，并应及早采取对应措施。（2）重视和加强水污染防治工作，提高污水处理深度和再生水回用率。（3）在城市实行城乡一体化的水务管理体制，从以需定供管理模式转变为以供定需的水务管理模式。（4）提高国民素质，增强公民环保意识，是保持清洁的城市水环境的重要保证。     

南京河西水系引江冲污改善水环境方案研究

针对城市河道的水环境污染日益严重的问题,采用引水冲污方式,可提高河道的水环境净化能力,有效改善城市水环境。以南京市河西水系水质现状为例,建立了一维河网水量水质模型,根据从长江引水的线路、方式及规模,利用所建立的模型,分析了南京市河西水系各河流引水冲污改善水环境的效果。分析结果表明,引水冲污能使城市河道污染浓度快速下降,有效改善城市河道水环境。     

城市再生水资源利用潜力与前景分析——以合肥市为例

在分析合肥市水资源开发利用、水环境质量状况与水资源供需形势的基础上,探讨了合肥市开展再生水利用的必要性与意义,提出发展再生水回用是解决城市水资源短缺问题的有效途径之一。初步确定合肥市再生水利用的主要方式,同时对再生水可供水量规模进行预测,并对再生水的利用前景进行分析,根据合肥市污水回用存在的问题提出污水资源化利用的建议性对策,为合肥市水资源综合规划及节水型社会建设提供参考依据。     

城市水系统关联模型研究

为了理清城市水系统中多因素间的复杂关系,对系统解决城市水问题提供帮助,基于水系统理论与城市水系统模拟相关研究,提出了城市水系统中水-经济社会-生态环境各因素之间相互作用和反馈的关联模型理论框架,建立了城市水系统演变过程中由针对经济发展的正反馈回路和针对可持续性的负反馈回路共同控制的新模式,构建了模拟城市水-经济社会-生态环境内在联系的城市水系统关联模型。以武汉市为例,应用建立的城市水系统关联模型,采用2001—2017年的历史统计数据,建立了武汉市城市水-经济社会-生态环境各要素之间互馈作用的模拟模型,预测了武汉市的城市发展轨迹,并与武汉市2030年的远期规划进行比较,验证了模型的有效性,表明城市水系统模型能够揭示城市水-经济社会-生态环境多要素的耦合驱动机制,体现了节水技术与绿色发展相关政策两大因子导向下的生态环境、经济社会协同发展的良好预期。     

西安市工业需水量预测及污水回用于工业研究

随着城市化与工业化水平的不断提高，水资源短缺问题日益突出，工业需水量的合理预测已成为城市供水和水资源规划极其重要的部分，以西安市为研究对象，对其主要工业需水量采用灰色预测理论进行了预测研究。根据灰色预测理论预测结果确定西安市未来年份的工业需水量，依托西安市第四轮城市总体规划建成的15个污水厂，通过城市污水回用来解决西安市未来工业需水量需求。     

黄三角高效生态经济区城市水资源需求预测

黄河三角洲特殊的地理条件使得该地区水资源严重匮乏,已成为制约该地区社会经济发展的瓶颈。在对黄河三角洲高效生态经济区经济发展和水资源现状分析的基础上,分趋势分析(情景1)和规划目标(情景2)两种情景模式,从生活、工业和生态三方面预测和分析三角洲城市需水量。结果表明:在情景1条件下,规划年2015年和2020年城市综合需水量将分别达7.43亿、9.57亿m3,分别为2009年的1.49和1.92倍;在情景2条件下,2015年和2020年城市综合需水量将分别达9.49亿、11.71亿m3,分别为2009年的1.91和2.35倍。建议综合开发利用水资源,增强居民节水意识,推动节水技术在工业生产中的应用,加紧城市污水处理厂和中水回用设施建设,在保证城市污水处理厂出水水质的条件下,提高城市中水回用率,实现城市水资源长期、有效、可持续利用。