国内深水环保疏浚方法的研究和探索--深圳水库清淤工程

深圳水库建设于1959年.1960年完工蓄水.60年代中期,为解决香港地区淡水奇缺,经周总理亲自批准的大型引水工程--东深供水工程建成后,深圳水库纳入东深供水工程统一管理,承担了为香港供应淡水的重任.     

深圳市石岩水库环保清淤工程实施探讨

石岩水库淤泥重金属含量超标,这对水库的水质有可能造成严重影响。提出把水库内部分淤泥就近选择合适地形堆放,对淤泥进行封闭无害化处理,采取回填土对淤泥及受纳场残余淤泥进行封闭及水土保持等生态处理措施,以恢复水库有效库容和增加地表径流可利用量,并对淤泥覆盖的生态效果进行了分析论证。     

基于有限元分析的生态清淤对水库水质影响数值模拟

为改善水库水体质量,研究基于有限元分析的生态清淤对水库水质影响数值模拟方法。在有限元软件内离散化水库概念模型,将其分割成多个非常小的单元格,并记录各单元格的信息;依据记录的单元格信息,建立二维水动力和污染物转移模型;通过区域分解法,求解二维水动力和污染物转移模型,得到水库水体内氮、磷与化学需氧量的浓度;根据氮、磷与化学需氧量的浓度完成生态清淤对水库水质影响的数值模拟分析。试验结果表明：对于未来来说,以全库清淤方式对水库进行生态清淤,可显著降低水库水体内氮、磷与化学需氧量的浓度,分别下降至0.886(±0.375)、0.027(±0.013)、1.846(±0.417)mg·L^-1。     

阿斯旺水库清淤

自1964年以来,在阿斯旺高坝水库内大约有37亿m3的泥沙淤积。清淤工程参考了达拉斯怀特罗克湖清淤的成功经验与教训。通过示范工程进行环境影响评价,研究用输浆管抽走底沙的可能。     

水库清淤技术：吸头清淤装置系统的研究

吸头清淤装置系统是主要适用于中小型水库泥沙处理的水库清淤系统，安装置的结构主要包括顺次连接的吸头，水库内软管及水库外输沙管，库外输沙管末端设一阀站以控制流量，根据试验研究成果，着重探讨了该系统的基本组成部分即吸头的结构设计，也就是最优吸头参数选择问题，并就该装置系统的输沙管道长度，管径以及系统工作水头等因素对系统淤效率的影响进行了分析，通过分析，表明吸头清淤装置系统具有以下特点，如结构简单，操作灵     

洋河水库底泥污染释放对水库水质影响的研究

此文对洋河水库库区底泥中17种主要污染物进行了分析,通过开展底泥释放试验,核算底泥污染负荷量,论证底泥污染对洋河水质的影响,以期为洋河水库水质改善提升提供数据支撑。     

官山水库的复活及其清淤技术

本文通过对官山水库研究应用横向冲蚀技术由死库复活的剖析,论述了横向冲蚀技术的清於原理、工程布设、操作技术及应用效益。其原理是利用死库所特有的高滩深槽形态形成的特大横比降,依靠重力侵蚀及水力冲刷作用来对於滩进行排除。工程布设主要有挡水低坝、输水高渠及集流槽。该法既区别于一般泄空冲沙方式,又根本不同于水力机械清於。它不仅能使淤废的死库复活,而且能有效地用于水库清於,并有清於效率高、费用省等优点。     

生态清淤对于桥水库水质影响的数值模拟

以天津于桥水库为例,建立了考虑沉积物-水界面物质交换的二维水动力和营养物质输移模型,基于率定的参数模拟了不同水质背景条件下,水库库周清淤和全库清淤两种方案对水库中的氮、磷营养盐时空分布的影响。结果表明:模型能够可靠地模拟水库底泥氮、磷营养盐的动态释放及其与外界污染输入共同作用下水库的氮、磷营养盐的含量;底泥是于桥水库水体营养盐的重要来源,底泥清除后水库氮、磷营养盐含量均有所下降,但是不同方案的清淤效果存在差异。库周清淤对沿岸带的浅水区水体氮、磷有很好的改善作用,但对库区的整体改善效果不佳(<2%);而全库清淤后,整个库区水体的氮、磷含量均大幅下降(26%~48%),治理效果相对明显。     

水库深水清淤工程实例简介

目前,国内外已研制出很多适于深水清淤的设备,按工作动力可分为两大类:一类是无动力的,如虹吸式、萨克斯管形槽孔式等;另一类是需要动力的,如潜水泥泵绞吸式船、气力泵(Pneumatic pump)、DOP泵、射流冲吸式(Jet-Ejector)船、EDDY泵和气泡悬浮式(Air-Lift)泵等.无动力清淤装置在小型水库应用较多,大型水库很少应用.现将收集到的第二种需用动力的清淤设备,在水库清淤工程中的应用实例做一简介,供官厅水库坝前深水区清淤及类似工程在设备选型时参考.     

城市河湖底泥疏浚对水生态的影响分析与对策探讨

随着城市的发展,城市河湖中底泥淤积问题正逐渐导致城市河湖丧失其原有的功能.传统的应对措施主要是采用底泥疏浚等工程措施,但多年的实践发现,在城市河湖底泥疏浚中暴露了诸多问题.通过对大量文献调研整理,分析了城市河道底泥疏浚中的效益以及负面影响.最后,对城市河湖底泥疏浚的对策问题进行了深入地探讨.     

永定河三家店以上水质改善工程设计与思考

为了强化永定河山峡区间河道水体的自净能力,使恢复永定河饮用水水源地的目标能够早日实现,在永定河三家店上游,逐级分段布置渗滤坝、稳定塘、人工湿地等各项生态修复工程,最大限度地强化净化山峡区间河道受污染水体.就渗滤坝、湿地等工程设计的重点、难点进行了讨论研究,探索在不良环境下采用水体生态修复的工程设计技术方案,为北方山区河道生态治水提供了新思路,起到推广应用的示范作用.     

Characterization of water quality in a small hydropower plant reservoir in southern Brazil

The construction of large reservoirs can cause profound environmental changes. Reduced water flow, increased water residence time, thermal stratification, increased sedimentation rates and decreased dissolved oxygen concentrations are examples of such changes. These changes can affect water quality and the biota in the environments adapted to the natural conditions of a river. Small reservoirs developed in conjunction with hydropower plants, however, could reduce the degraded water quality. This study focuses on characterizing water quality in a small hydroelectric reservoir. The study reservoir has an area of 1.4 km² and a short water retention time. The Monte Claro Hydroelectric Power Plant is part of a complex consisting of three plants on the Antas River in the north‐west of Rio Grande do Sul state, Brazil. The reservoirs associated with these plants are operated as run‐of‐the‐river facilities. Monitoring results obtained by CERAN, the Energetic Company of Antas River (Companhia Energética Rio das Antas), were used to evaluate the reservoir water quality. Three samples were collected seasonally (spring, summer, autumn and winter) in the area of influence of this plant following the filling of the reservoir (2005–2008). The examined water quality parameters were electrical conductivity, colour, turbidity, alkalinity, pH, biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total phosphorus, dissolved oxygen, sulphate, nitrate, nitrite, ammonia, suspended and dissolved solids, chlorophyll‐a, total and faecal coliforms, water temperature and Secchi depth transparency. The results were interpreted using an index of water quality, Trophic State Index, reservoir water quality and CONAMA Regulation 357/05 (Brazilian legislation). Based on these analyses, no significant changes were exhibited in the water quality of the reservoir from the hydroelectric plant operation.     

生态混凝土对富营养化水源地水质改善效果

考察了生态混凝土对太湖梅梁湾水源地水质改善效果。中试结果表明:生态混凝土对TN、TP、CODMn、Chla的平均去除率分别为36.1%、53.8%、22.9%、55.5%,对总藻毒素和胞外藻毒素的去除率在27.4%～38.9%之间。通过生态混凝土可使水体的富营养状况有所降低,水质等级有所提高,对富营养化水源地水质有较明显的改善。     

基于水质综合指数法的亚热带水源型水库水质评价

为了解亚热带水源型水库——茜坑水库水质状况,基于2016年1月至2020年12月对水库pH值、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、粪大肠菌群、氨氮、硝酸盐氮、总氮、总磷、硫酸盐、氯化物、氟化物、铁和锰等13个主要水质指标每月1次的监测数据,通过计算水质综合指数评价了水质状况,并通过多元线性回归优化水质综合指数模型。结果表明：水库水质整体较好,pH值和高锰酸盐指数受浮游植物繁殖影响,部分时段超标,总氮质量浓度偏高,总磷质量浓度和粪大肠菌群数部分时段较高,铁质量浓度的上升趋势应重点关注;表层监测难以全面体现分层对水质的影响,应增加垂向监测,全面掌握水库水质风险;利用由总磷、铁、高锰酸盐指数、氨氮和硝酸盐氮组成的主要污染指标水质综合指数模型可有效进行水质评价和管理。     

湖泊生态系统恢复与水质改善

富营养化是导致湖泊生态系统退化的主要因素。生态恢复必须将生态理论与社会、经济条件相结合,确定合适的目标。实践证明,湖泊生态系统恢复可以显著改善水质。控制或削减外源营养盐负荷是富营养化湖泊生态恢复的前提,但成功生态恢复的负荷或湖水营养盐浓度条件因湖泊形态、地理位置和系统结构的不同而不同,我国湖泊的生态恢复需要在恢复条件、机理与技术多方面开展研究。     

洪水事件对碧流河水库水质影响

受全球气候变化的影响,暴雨洪水事件发生频率呈增加趋势,水库作为流域内重要的控制性水利工程,洪水过程中水质安全面临严重威胁。以碧流河水库为例,对建库以来7场典型洪水前后水质状况进行分析,结果表明,洪水过程能够减弱碧流河水库水体的热分层结构,影响溶解氧垂向分布;洪水过程影响较大的水质指标为六价铬、大肠菌群、高锰酸盐指数、氨氮和总磷,洪水过后上升趋势较为明显;空间上来说,洪水对入库口断面的影响大于对坝前断面的影响,碧流河水库地形特征能够减弱洪水异重流对坝前水质的影响;评价结果显示洪水过后碧流河水库水质变差,但整体上能够满足地表水环境质量标准中水源地要求;洪水期间入库污染物主要来自流域非点源污染。分析认为,通过源头治理、入库口拦截、合理调度等措施可以减轻洪水事件对水库水质的影响。     

模糊人工神经网络识别模型在柴河水库水质分析中的应用

将人工神经网络技术和模糊模式识别理论相结合,对柴河水库水环境进行综合评价,结果表明模糊人工神经网络综合评价模型在柴河水库水质分析中有很好的应用效果。     

网箱养鱼对河流型水库水质影响的研究

针对网箱养鱼所造成的水污染问题,运用水质模型对网箱养鱼污染进行模拟和预测成为重要的研究课题。提出将网箱养鱼污染概化为面源负荷,采用校准后的QUAL2Kw模型对潘家口水库网箱养鱼污染和网箱撤消后两个方案进行水质模拟和预测,并采用均方根误差法对模型适用性进行评价。同时提出具有绝对负荷量百分比和贡献比例计算模块的QUAL2Kw模型,对不同污染源对出库水质的影响程度进行评价。结果表明:QUAL2Kw模型在潘家口水库的适用性较好;网箱养鱼全部撤消后,潘家口水库的水质状况整体改善的程度不高;为有效改善潘家口水库出库水质,应优先削减潘家口(S6)-潘坝前(S7)的污染物入库负荷量。本文所提出的模型方法及针对出口断面的污染物贡献比例分析可为进一步研究潘家口水库的水环境管理提供科学依据和决策支持。     

汾河水库水动力及水质数值模拟

汾河水库是万家寨引黄工程的调节水库和山西省最大的地表水饮用水源地,其上游河段的COD和TN有超标现象,故确定库区污染物的输移扩散规律并提出相应的保护措施对保证水库水质安全至关重要。以工程技术资料、DEM模型、遥感及GPS实测信息为基础,采用GIS技术将汾河水库边界和地形进行数字化处理;通过实测数据进行参数率定与模型验证,确定汾河水库的水动力模型和水质模型;将模型进行耦合联用,以汾河水库的水动力为基础,选取COD和TN进行数值模拟,计算污染物在不同进水浓度时库区污染物超标面积,以库区污染物超标面积百分比来表征水库受污染程度。模拟结果表明:风场是影响水库水动力的主要因素;在静风和主导风力作用下污染物分别沿地形和沿下风向堤岸扩散;污染物超标面积百分比与进水污染物浓度限值呈二次函数关系。