平原河网区水系连通改善水环境效果评估

河流水系是城市重要的资源和环境载体,经济社会快速发展的同时,城市发展与水环境保护之间的矛盾日益突出,尤其是平原河网地区,由于地貌条件制约,城市河道水环境改善难度大。城市水系的可持续发展将直接关系到城市乃至整个社会的健康发展,贯彻现代水系治理思路,通过水系连通促进水环境的改善成为城市治水的重要一环。论文选择常熟市城区作为研究区,以引水实验与水量水质模型作为技术支撑,找出水系连通改善水环境的关键问题,基于此整合水系结构连通性与水力连通性概念,提出水系连通度评价方法。引水实验成果表明,骨干河道水流交换通畅,重要河道水质在引水实验中改善率平均在20%~30%,但主城区河道存在连通受阻。河道连通性的提升与水利工程的合理调度对于以水环境改善为目标的连通体系有着重要影响,以本文两个连通情景为例,河道的整治使得结构连通性增强,河道水质平均改善率提升至30%~50%。从连通性指数的变化来看,结构性连通的提升提高了调水效率,极大地促进了水力连通与水质改善。论文建立的水系连通改善水环境的方法体系能够为水系连通决策提供理论依据,对我国城市水系连通实践提供参考。     

虹口港水系引水冲污方案研究

利用水系的自然条件和大水体的环境容量,引清水稀释污水,改善局部水体污水扩散能力,是治理河道水污染的有效措施之一。上海市虹口港水系引水冲污方案,对感潮河网地区利用潮差和现有水利工程设施实现引清冲污的有关影响因素进行研究分析,认为在给定排污条件下,引水冲污效果取决于引水水量和水质,引水量取决于河道规模、引水闸控制水位、排水闸控制水位以及河道综合功能。     

东横河水利枢纽变形观测的技术路线

东横河水利枢纽工程是江阴市为改善城区水质水环境、美化市民居住环境、提高城市生活质量而兴建的,其主要作用是将长江水送人东横河以改善河道的水质和提升城东地区的排涝能力,也是集引水、冲污、排涝等多功能于一体的水利枢纽工程。     

福州市江北城区光明港水系水质改善思路探讨

该文针对福州市江北城区光明港水系水质现状,分析其原因,提出泵站补水与纳潮引水冲污结合并辅以其它工程与非工程措施的改善水质思路:实施内河整治工程、加强水动力和水质输移规律研究、合理确定外江水闸调度规则实施纳潮冲污、优化生态补水方案等。特别是利用闽江涨落潮规律及科学调度现有水闸,引闽江水改善光明港水系下游部分河段水环境质量,实现"水多水动水清"的生态目标。     

浙江省平原河道水环境整治的对策探讨

改善河道水环境是河道整治的重要内容。利用洪水、潮汐等水动力进行水体置换，截污、河道拓浚、引水冲污以及采用生态修复技术等综合措施是改善浙江平原河道水环境行之有效和现实的对策措施。     

太湖流域滨湖城市多水源引水方案优化研究

引调水是目前许多城市改善河道水环境的重要手段,不同引水水源、流量对河道水质、水动力有较大影响,因此需要定量分析不同引水方案对河道水质、水动力的改善程度。以太湖流域无锡滨湖城市河网为研究对象,以太湖流域一维河网水量水质耦合模型为基础,将梅梁湖和五里湖作为引水水源,在不同引水流量条件下定量分析区域水动力和总磷(TP)浓度改善情况。结果表明,梅梁湖引水方案增加引水流量,可以有效提示水体流动性;五里湖引水时,可有效削减主要河道总磷(TP)浓度。考虑梅梁湖水量充足、水质较差,五里湖水质较好但水量不足,提出了双水源(梅梁湖-五里湖)联合调度方案。     

基于EFDC模型的感潮河网地区闸门调度研究

水动力调控是治理黑臭水体、建立良好水环境和水生态的重要措施。对于感潮河网地区,做好闸门泵站调控的水动力调控达到活水循环是水环境问题治理的关键。研究了福州感潮河网地区水系水质维持的水动力调度模拟。基于EFDC构建福州复杂河网水系水动力水质模型,模拟研究区内不同水质目标及引水条件下的闸泵调度对河道水质变化影响。根据模型模拟结果得出结论：采用潮差引水可以降低运维成本,但是无法使水质恢复维持在优秀水平;采用泵站引水可以快速恢复河道水质,使用不同位置泵站对河道内水质产生影响不同,应根据实际的运维目标进行调整;同时开启水系南侧闸门及泵站易导致河网中心区域水体流向反复,引发水体震荡,不利于河道水质恢复维系,在运维调度中应避免同时开启。研究结论可以为感潮河网地区水质维系和水动力调控实施提供方法借鉴。关键字:     

常州市主城区畅流活水方案模拟比选及现场试验研究

为了改善常州市主城区水环境,通过数值模拟计算与现场试验相结合的方法,开展畅流活水水环境提升方案研究。利用优质丰富的长江水作为引水水源,通过魏村枢纽和澡港水利枢纽引水,围绕新建工程大运河西枢纽及与4座活动堰工程的调度组合,设置了5组模拟方案,通过水动力数学模型,模拟各方案下城区内部河道流量分配情况,并结合现场试验论证了推荐活水方案的效果。结果表明：推荐方案形成了3级水位差、水位调控精准、流量分配合理的畅流活水格局,河网水环境改善显著,同时大部分水质指标在引水结束后16 d内均仍处于较好的状态,但部分河道的水质反弹明显。通过数学模型开展水动力调控是改善平原河网城市水环境的有效手段;但需要强化日常监测,根据水质变化情况合理确定活水周期,同时对部分水质异常点位开展污染源解析工作,保障河网水环境的长效久治。     

不同控源截污水平下平原圩区活水效果研究

平原圩区河网普遍存在水动力不足、自净能力弱的特点,水环境问题突出。控源截污和畅流活水是平原圩区河网常用的水环境治理措施,但大规模控源截污技术条件困难,实施周期较长;畅流活水虽见效快,但持续时间短,因此需两者配合进行。以无锡市锡山区云林街道为研究区,建立水量水质耦合模型,探究不同截污水平下活水调度对区域水环境的影响。结果表明：不同活水调度方式对区域河道水环境影响不同,部分调度方式甚至会使河道水质恶化;控源截污能有效提升全断面水质;当控源截污和畅流活水两种措施结合时,改善效果超过单一手段,且能改善因调度而导致的水质恶化现象。研究成果可为研究区及其他平原圩区河网有效全面地治理水环境问题提供科学依据。     

引江冲污对大运河镇江段水环境改善效果的模糊综合分析

近年来大运河镇江段污染日趋严重，引江冲污便成了改善大运河镇江段水环境的一项常用措施。本文应用模糊综合评判法对调引江水前后大运河镇江段的水质状况进行了评价，并根据水质级别的变化情况，较为客观地分析了该引水措施实施后产生的水环境改善效果。分析结果表明，引江冲污可作为改善大运河镇江段水环境的一项有效措施。     

南京市水(环境)功能区划调整研究

利用建立的南京市河网区水量水质模型以及长江南京段非稳态水量水质模型,对南京市水(环境)功能区进行分析。在存在点源排污口的水(环境)功能区附近设置排污混合区,在上游水质差的功能区与下游水质好的功能区衔接处设置过渡带,并分别计算排污混合区和过渡带的长度。按照功能区调整原则和排污混合区、过渡带的计算结果,提出南京市水(环境)功能区调整方案。     

深圳河湾水系水质改善引调水工程

深圳河湾污染现状是当城市污水处理率达到95%时,河道依然存在着黑臭现象。利用统计数据建立了3套动态数学模型,进行不同污水处理率下和不同引调水水源的环境需水量计算,确定了合理的污水处理率目标。对深圳河湾水系的珠江口引水和大鹏湾引水方案进行研究:从生态环境角度,首选方案是珠江口引海水加滨海水库水;从工程经济角度,首选方案是大鹏湾引水。     

南通市引江调水对河网水环境改善效果的模拟

为客观评估南通市引江调水对河网水环境的改善效果,针对该地区进行了河网概化,建立了河网水量水质模型。利用该模型进行了各分区的调水水量分配计算,分析了不同轮次调水对河网COD、NH3-N浓度的改善效果。计算结果表明：通州分区和如皋分区在第2轮引水后水质得到明显改善,如东和海安分区在第4轮引水后水质得到明显改善。研究证实引江调水是一种改善水环境的行之有效方法,为南通市调水方案实施提供了科决策依据。     

常州市运北主城区畅流活水方案设计与现场验证

为改善常州市运北主城区水环境,采用数学模型计算和现场试验验证相结合的方法,开展畅流活水水环境提升方案研究。依据常州市区域地形和水系情况,确定主城区引水水源、引排格局和引水水量,结合现状工程条件,提出“利用长江优质水源、打造两条清水通道、新建四座活动溢流堰、形成三级水位差”的畅流活水方案。基于Infoworks ICM构建常州市主城区水动力数学模型,模拟澡港河入口水位3.80~4.00 m多种方案下,运北主城区内部河道流量分配情况,确定最佳入城水位,并结合现场试验验证了活水效果。结果表明,常州市运北主城区畅流活水方案实施后大部分河道流量显著增加,流速达7 cm/s以上,多项水质指标达到Ⅲ类及以上水平。研究成果可为其他平原河网地区水环境提升提供借鉴。     

水利工程调水对江阴市水环境改善研究

为配合江阴市水资源综合规划,研究白屈港引水对江阴市东部水体环境改善效果,2005年9月23日,在江阴市进行原型模型实验。利用调水工程实测数据,分析计算了沿途布设的监测断面的过水量、分流率,并对调水前后的水质指标进行对比分析。结果表明:白屈港调水对江阴市东部河道有一定的改善效果,但是由于受多种因素影响,某些区域效果甚微。在此基础上提出了一些水系改造方案和水利工程建设措施,以期达到最佳的引水效果。最后指出截污治污工程与水利工程相结合是下一步研究的方向。     

上海市水资源和水环境的可持续发展

从上海市的水域分布、水资源总量和水污染状况等方面分析上海市的水资源和水环境状况 ,分析结果表明 ,影响上海市水资源和水环境可持续发展主要有三大因素 :废污水的排放和治理问题 ;河网水动力条件和人工调节能力问题 ;流域资源的配置和环境影响问题。上海市水资源配置的主要目标是 :以水资源综合利用为核心 ,确保市民饮用水优质供给为首要目标 ,建立完善黄浦江水源、长江水源、地下水源和供水管网为重点的水资源配置系统 ,形成城镇供水、工业用水、农田灌溉、内河航运、环境用水相协调 ,水量、水质实时监控系统和合理的价格机制相配套的水资源配置体系。上海市水环境治理的主要目标是 :以水功能区划为依据 ,以“一江一湖十二河”为重点 ,以“六线六厂”污水处理骨干设施为基础 ,统筹兼顾城乡河网的内河航运、城市景观、生态环境等综合功能 ,形成污水收集处理、长期调水、定期清淤和长效管理相结合的水环境保护体系。     

浙东河网水质改善措施研究——以上虞、余姚、慈溪河网为例

浙东地区位于长江三角洲经济区的杭州湾南岸，而且其中的萧绍宁平原河网水质普遍较差。浙东引水工程是解决萧绍宁平原及舟山市水资源短缺问题的系统水利工程，曹娥江至慈溪引水工程是浙东引水专项工程，该工程不仅可向上虞、余姚、慈溪提供优质的曹娥江径流，还可明显改善引水工程沿程河网的水环境。在建立河网水质数学模型的基础上，以改善该区河网水质为目的，根据环境远期目标，推荐最佳方案。     

潮汐河网区闸泵联合调度引水冲污数值模拟

在建立西北江三角洲潮汐河网区水量水质数学模型基础上,以COD为水质模拟因子,模拟分析了枯水期沙口、石啃水闸泵站联合调度引水下佛山水道水环境效应。研究表明：(1)上游沙口泵站引水对河道上、下游水质均有一定改善效果;(2)中游石啃泵站引水能明显改善下游水质,但由于其引水对佛山涌涌口以上河段的水流造成明显的顶托作用,当沙口泵站引水量小于10m3/s时,随着石啃泵站引水量的增加,街边断面水质反而变差;(3)综合考虑各种引水方案下的水量水质模拟结果,要使达到较好的水环境效应,沙口泵站抽水流量应在30m3/s左右,而石啃泵站抽水流量应控制在20m3/s以下。本文研究为潮汐河网区引水冲污决策提供科学依据与理论支撑。     

水动力水质模型在温黄平原河网入河污染负荷削减中的应用

为了探究入河污染负荷削减对河网水环境改善的效果,针对台州市提出的河网水质改善需求,以浙南温黄平原河网为例,设定河网主要污染物氨氮为评价指标,建立能反映出河网水动力水质时空变化规律的模型,通过对入河污染物削减率和配水水源的调节,进行方案模拟计算。结果表明:在长潭水库和灵江联合配水、入河污染负荷削减率达到55%时,水质改善效果最好;温黄平原整体河网平均水质达到较好的Ⅳ类水。提高入河污染物削减率虽然能够大幅度的强化内部河网的治污体系,但控制污染物排放、调水引流、加强区域内截污治污多措并举才能从根本上有利于河网水环境改善。本模型的应用研究可为台州及其他类似城市的河网水污染治理和控制提供参考,为建立有效可行的城市河网水污染防治安全体系提供技术支撑。     

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。