再生水景观功能保障系统的试验研究

以北京北小河污水处理厂二级出水作为观赏性景观水体补水水源,研究了过滤系统在改善再生水景观功能中的作用,同时得出以再生水作为补水水源的景观水体爆发水华时的水质特征和优势藻种。通过试验研究得出相关的工艺参数。研究表明,采用过滤系统作为再生水景观功能的水质保障系统具有处理效果好、运行经济的特点。     

再生水补水水体中氮磷对斜生栅藻生长影响的研究

北京市利用再生水补充景观水体的主要问题是其引发的水华现象,选取富营养化较严重的西护城河作为研究对象,观察水体中藻类群落发现,绿藻中的栅藻为优势种;调整河水中N、P的浓度做藻类增长潜力(AGP)试验,结果表明,河水中氮磷含量及氮磷比与斜生栅藻(Scenedesmus Obliquus)的生长有一定的关系.     

再生水回用人工景观水体优势藻和水华指示指标的研究

以城市污水处理厂二级出水作为人工景观水体用水,考查了北京5～9月期间藻类的生长情况。研究结果表明,以二级出水作为景观用水的人工水池中,夏季暴发水华的优势藻种类以绿藻为主,主要有小球藻、十字藻、栅藻等,另外还有短时期的裸藻出现,蓝藻一直没有成为优势种属。试验水体的氮磷比为5～15,处于地表水的氮磷比为3～45,可见氮磷比并不是决定水华优势藻的主要因素。对各项指标的监测及分析表明,碳元素的水平才是影响水中优势藻种的关键。试验结果得出水体透明度与藻类生长有明显的相关性,在本试验中当透明度低于0.4m可称已发生水华,可作为水华发生的指示指标。     

再生水用于景观水体维护与保障技术示范研究

再生水是解决北京市景观用水来源的必要途径.由于富含N、P等营养盐,再生水用于景观水体易产生以绿藻为主的水华.DePAT(R)系统由旁滤、水力改善及生态强化系统共同组成,可以成功抑制再生水水华,在夏季能够将藻计数控制在108个/L以下.试验表明优化选择DePAT(R)工艺,可以实现良好的景观水体脱色除臭功能.     

再生水回用于景观水体磷营养盐对叶绿素a和藻密度的影响研究

以北京市某再生水厂出水为研究对象,人工配制各浓度梯度的营养盐,试验研究补给再生水后景观水体水质指标的变化,重点考察磷对叶绿素a和藻密度的影响情况.试验结果表明叶绿素a和藻密度主要受水体中氮磷比和磷酸盐浓度的影响.在磷酸盐保持在1 mg/L以下,氨氮在2 mg/L以下,硝酸盐氮在8 mg/L以下,将再生水一次性补给景观水体是完全可行的,不会产生藻类暴发;当磷酸盐浓度增加至1.5 mg/L,藻密度将显著增加.     

ES抑藻剂对再生水补给景观水体水华的防治研究

通过实验室使用小球藻对ES抑藻剂进行抑藻测试,主要测试该抑藻剂对藻类抑制效果,同时确定了ES抑藻剂在实验室条件下,水华刚开始爆发时和水华爆发后的最低使用浓度和使用周期。经过测试,发现该抑藻剂对水华的控制有良好的效果,并且水华发生前实施药剂抑藻,药剂投加量少,抑藻效果好。对以再生水为补水的景观河道进行了现场测试,测试时ES抑藻剂使用浓度为实验室确定的使用浓度的5倍。经过测试,该抑藻剂可以有效地防治水华的暴发,保证测试河道的景观功能。同时在有外来含大量藻类的水体进入河道时,及时对含藻水体投加抑藻剂能够有效控制藻类数量,成功治理藻类水华。     

再生水回用于景观水体的水质要求探讨

再生水回用于景观水体易出现水华,相伴而来的还有卫生学和美学问题.控制氮磷浓度和水力停留时间是预防水华发生的有效措施.我国再生水回用的相关水质标准中对氮磷浓度值的规定偏高,对再生水水力停留时间的规定大于藻类生长的世代周期.对实际水体进行研究发现,这类标准中对氮磷浓度的上限要求并不能有效控制水华的发生.一些再生水回用量大的水体稀释能力差,长期使用会引起营养盐积累,因此建议制定再生水中氮磷浓度的标准时应考虑到这个因素.如果完全以再生水补充的水体,氨氮浓度宜降低到1 mg/L以下,总磷浓度宜降低到0.1 mg/L以下.     

再生水回用中氮磷对两种典型水华藻类生长影响研究

根据相关标准,试验选取了不同的氮磷浓度值,对蓝藻水华常见的铜绿微囊藻和绿藻水华常见的小球藻分别进行了单独培养以及两者的竞争试验.结果表明,铜绿微囊藻生长的最适氮磷浓度分别为15 mg/L、0.3～0.5 mg/L,小球藻生长的最适氮磷浓度分别为15 mg/L、0.1～0.5 mg/L;在氮磷比为15、30、50、150的试验条件下,竞争试验中的优势藻均为小球藻.建议以再生水为补水水源的景观水体中,再生水的氮磷浓度分别控制为:总氮≥15 mg/L、磷≤0.1 mg/L、氮磷比为150以上,能有效地抑制铜绿微囊藻生长.     

生物慢滤系统对再生水中氮磷降解的试验研究

利用生物慢滤系统中菌-藻共生的特点,对用于景观补水的再生水中氮磷进行有效的去除,可有效预防由于再生水中氮磷营养盐浓度较高而引发的景观水体富营养化问题。通过生物慢滤系统净化再生水的试验研究表明,生物慢滤系统在保持上覆水深为80cm、滤层厚度为80cm、滤速为0.1m/h的条件下,对水体中总氮、氨氮、硝酸盐氮、总磷和高锰酸盐指数平均去除率分别为57.55%、50.16%、46.37%、66.32%和47.04%,叶绿素a的去除率可达95.75%;经生物慢滤系统处理后的再生水在景观储存过程中藻类的生长缓慢,叶绿素a含量始终维持在较低水平,氮磷含量较低且趋于稳定。经生物慢滤池处理的再生水用于景观水体的补充水源,可减少富营养化的发生频率。     

微量元素对奥运森林公园水体藻类生长的影响

城市再生水景观回用的主要问题是水体富营养化导致水华的暴发。一般认为水体中的氮磷是水华发生的限制因子,但是水华发生、发展是一个相当复杂的过程。微量元素对藻类水华发生、发展也起到重要的作用。分析了2008～2009年奥运森林公园检测数据,得出如下结论:奥运森林公园主湖区的微量元素达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921—2002)的要求;铁、锰作为重要的微量元素,其浓度处于有利于藻类生长的区间,但与藻类生长的相关性远低于氮、磷营养盐;建议将对水华发生、发展产生重要作用的铁元素纳入到再生水景观利用标准中去。     

在水务工作中做好"民生水务、科技水务、生态水务"规划

近年来借奥运机遇,朝阳区水务建设取得了很大成就,为了适应新时期现代水务的发展,必须切实做好水务规划工作.本文基于目前我区水务工作以及国内外水务工作的思路,贯彻市局提出的"民生水务、科技水务、生态水务",从水资源管理、水环境建设、安全供水、防汛以及节约用水等几个方面,阐述了新时期水务规划思路.     

东莞运河排涝对东莞水厂取水口水质影响模拟分析

采用EFDC模型建立东江东莞段二维水动力和氨氮输运模型,模型计算结果与实测数据及一维河网模型吻合,高、低水位与石龙站实测数据比较平均误差为0.13m和0.18m,与河网模型比较平均误差为0.03m和0.05 m,流速平均误差小于0.13 m/s,氨氮计算结果与实测值比较平均误差小于0.18 mg/L.模型计算分析了不同水文条件下运河排涝对东莞水厂取水口附近氨氮的影响,以及在取水口上游设置挡板对于排涝影响的改善.计算结果表明,未设置挡板时,中水位排涝流量大,取水口附近污染物浓度低,为4 mg/L;设置150 m挡板时,低水位排涝污染物受潮汐影响,氨氮浓度峰值下降至2.6～4.5 mg/L,设置挡板效果明显,中水位时设置挡板效果不明显.     

节水的关键是提高水分生产率

20世纪90年代以后,节水灌溉受到前所未有的关注.虽然世界上已经有许多比较成熟的节水灌溉技术,但要么适用条件有限,要么成本太高.武汉大学(原武汉水利电力大学)水利水电学院茆智院士领导的课题组经过多年试验研究所提出的水稻节水灌溉技术理论上成熟、应用上简单,既能节水、又不影响水稻产量,一些条件下还能增产,受到灌区和农民的欢迎,因此,也引起了国际研究机构的关注.     

城镇居民生活用水的需水函数分析和水价节水效果评估

结合北京市统计数据分析表明，城镇居民人均年生活用水量与居民生活用水购买力系数（居民可支配收入与生活用水水价的比值）关系十分显著，本文在此基础上．探讨并建立了城镇居民生活用水的需求函数和水价节水效果的评估方法。实例测算结果表明，北京市城镇居民生活用水购买力系数的边际弹性为0．38．亦即北京市城镇居民生活用水购买力降低1％，城镇居民生活用水量减少0．38％；提高水价具有显著的节水效果，“十五”期间北京市城镇居民用水的水价累计节水量达到了0．9亿m^3，人均年节水量2m^3；现状北京市不同收入人群城镇居民水费支出占可支配收入的比例均小于1．0％，低于国际通行的评判可承受标准值2．5％，表明北京市城镇居民对水价承受能力比较大，水价仍有较大上升空间。     

白杨河流域水资源在调水工程中可调水量的探讨

分析了白杨河流域水资源形成和转换特点,开发利用现状以及引水坝生态用水是可调水量的主要影响因素,用以解决调水工程用水的问题.调水工程可调水量是开展各项工作的基础,在现有的资料基础上,通过对引水坝年径流量、引水坝上游的农牧业需水量、水库下泄流量、等因素的分析,提出了各因素时可调水量的影响程度,并估算了可调水量.     

建筑中水系统水量平衡计算探讨

建筑中水系统的设计,首先应对建设项目总体的可收集原水水量、中水设施处理水量、中水用水量和自来水补水量进行计算、调整,使其达到供与用的平衡和一致.以某大型交通枢纽及配套服务用房、大型住宅小区、大学校区三个典型建筑小区为例,探讨了其中水水源及中水用水的种类和选取顺序、中水水量平衡计算原则与方法,供工程设计参考.     

水功能区水质响应系数计算研究

水质响应系数是计算水环境容量,进而明确排污责任主体的重要基础。以一维对流扩散方程为基础,基于线性叠加原理,推导了水质响应系数矩阵,探讨了基于综合水动力水质模型的水功能区水质响应系数矩阵高效计算方法。基于HEC-RAS模型建立了辽河干流水动力水质模型,据此计算了辽河干流水功能区水质响应系数矩阵。结果表明:基于综合水动力水质模型的水功能区水质响应系数矩阵高效计算方法可显著提高计算效率,而且HECRAS模型不仅在水动力模拟方面优势显著,在水质模拟方面亦表现出良好特性。较之公式法,基于综合水动力水质模型计算水功能区水质响应系数可以显著提高计算精度。     

水生态系统危机是最严重的水危机

中国科学院可持续发展战略研究组2007年的专题研究报告描述了中国水污染的转型特征：“当前我国的水污染已经发展到非常严重的地步,问题日益复杂化、尖锐化,水污染呈现出复合性、流域性和长期性．并处在急剧的转型过程中,已经成为中国最严重的水问题”。该报告对中国水危机的描述已超出了多年来水理论界的一般表述,如水多、水少、     

虚拟水贸易与首都水安全策略

1虚拟水概念与发展 虚拟水(virtual water)是国外20世纪90年代提出的新概念,是指农业或工业产品生产所消耗的水资源;也有学者提出虚拟水是指生产商品和服务所需要的水资源,虚拟水还应包括土壤水等概念.与我们常说的传统与非传统水资源相比,虚拟水并不是真实意义上的水,而是以"虚拟"的形式包含在产品或服务中的"看不见"的水.因此,也有人称之为"嵌入水资源"、"外生水资源"或"边缘水资源".     

基于水联网及智慧水利提高水资源效能

针对水资源供需系统的“动态性、关联性、预期性、不确定性”,以信息技术当前快速发展和应用的物联网理论与技术为基础,提出了水联网及智慧水利概念：其总体架构是集物理水网、虚拟水网和市场水网一体的现代化水资源系统;其核心特征是实时感知、水信互联、过程跟踪、智能处理;其关键技术是基于云技术的监测、计算和服务,基于多水源高效能的智慧调度,基于多通道优拓扑的精准投递;其核心目标准确预报、精准配送和高效管理,全面提高水资源效能,促进我国水资源高效利用水平的跨越式提升。