治涝导向的平原河网地区海绵城市实施路径探索——以宿迁市国家海绵城市示范系统化实施方案为例

针对平原河网地区的排涝特征与问题,在梳理构建治涝片区排水格局的基础上分类提出了针对性的治涝策略。对于具有一定坡度。在多数时期可以实现自排的治涝片区,采用“上蓄+中分+下排”模式,分段缓解排涝压力,提高城区排涝标准对于整体地势低洼,在多数时期很难自排的治涝片区,采用“建闸营圩,蓄排并举”模式,将雨水排口分散建设小型雨水泵站的模式调整为片区排涝主干河道末端建设大型排涝泵站的模式,充分利用片区内部河网的输送和调蓄能力,增强城区应对暴雨的韧性。

我国城市供排水在线监测技术发展与标准化历程

随着我国供排水设施规模快速增长、各类新兴业务的大量涌现以及在线监测技术的不断进步,供排水在线监测技术得到了快速发展和应用。为解决业务需求和技术标准化需求,研究者对在线监测设备的性能与运行维护要求、监测系统布局优化方案等方面开展了一系列研究。随着在线监测技术的逐渐成熟,该技术在供水全流程监控、排水设施运行监控与问题诊断、海绵城市建设效果评价、水环境治理中的排污溯源等方面得到了广泛应用。同时,为规范供排水在线监测技术的应用,我国供排水在线监测技术标准经历了从无到有并逐步完善的过程,建立了以行业标准为主、以地方标准和团体标准作为补充的标准体系。

系统化全域建设背景下平原河网地区海绵城市监测体系构建

在系统化全域海绵城市建设背景下,为支撑平原河网地区海绵城市建设成效评价,应建立以典型片区为核心的系统化全域监测体系。针对平原河网地区排水系统特征与海绵城市监测难点,研究了根据空间布局、下垫面特征、地形、水系特征、海绵城市建设情况等因素确定典型片区数量、位置、边界等关键信息的方法,提出了片区内“本底特征、源头减排、过程控制和系统治理”系统化监测体系的构建方法。以宿迁市为例,介绍了海绵城市建设概况、典型片区选取方案与依据,并制定了2个典型片区系统化监测体系的构建方案,该方案有效支撑了宿迁市各层级海绵城市建设成效评价。

供排水系统中全氟和多氟烷基化合物(PFAS)的检测与去除研究进展

随着工业的发展,全氟和多氟烷基化合物(PFAS)在日常生活和生产中的应用日益广泛,对水环境的影响呈加剧趋势。由于PFAS良好的水溶性,其可以随着水循环在环境中迁移转化,最终对人体健康产生不利影响。因此,中国和欧美国家已着手制定相关标准和法律法规,以限制PFAS的使用。在系统性总结水环境中PFAS的来源、浓度和转化过程的基础上,文章对比了色谱法、总可氧化前体(TOP)法和传感器等检测方法以及传统物化生方法、高级氧化技术以及焚烧工艺等去除技术,旨在为PFAS的监测与控制提供理论支持。结果表明,饮用水中PFAS质量浓度普遍超过0.1 ng/L,且PFAS在供排水处理过程中的去除存在两大局限:一是检测技术仅能覆盖少数PFAS类型;二是目前的去除方法无法彻底消除PFAS风险,或导致去除率差,或转化为短链氟化物,引发更多潜在环境风险。

聚合铁复合絮凝剂用于城镇纳污河河水化学强化处理的性能及机理研究

为提高城镇纳污河河水化学强化处理的效果,研制出一系列具有不同碱化度(B)、不同二甲基二烯丙基氯化铵聚合物(简称PDMDAAC)质量分数〔w(PDMDAAC),以下简写为w(P)〕、不同PDMDAAC黏度(η)的聚合铁复合絮凝剂PFC-PDMDAAC,对比了该絮凝剂与聚合氯化铁(PFC)或PDMDAAC以及二者先后投加时,对城镇纳污河河水的絮凝效果及絮凝机理,考察了B值、w(P)、η值对絮凝效果及机理的影响。实验结果表明,PFC-PDMDAAC具有最佳的絮凝效果,在投加量为3.0 mg.L-1时,其对COD和总磷的去除率均达到80%以上,与PFC、PDMDAAC、PFC+PDMDAAC、PDMDAAC+PFC相比,COD去除率分别提高12.4%、27.9%、5.6%和9.6%,总磷去除率分别提高7.8%、26.5%、20.2%和10.6%。对于PFC-PDMDAAC〔B=1.0、w(P)=7.0%、η=0.80 dL/g〕,适当降低B值(0.5)、提高w(P)(14.0%)或η值(1.21 dL.g-1)均可改善其絮凝性能,在投加量为3.0 mg.L-1时,COD去除率可分别提高1.0%、3.0%和2.4%,总磷去除率可分别提高0.4%、0.9%和2.3%。电中和作用是PFC-PDMDAAC的主要作用机理。

聚合铁与季铵盐复合絮凝剂处理造纸中段水的性能

分别采用复合和共聚两种制备工艺,制备出一系列具有不同聚合氯化铁(简称PFC)碱化度(B)、不同二甲基二烯丙基氯化铵聚合物(简称PDMDAAC)质量分数〔w(P)〕、不同PDMDAAC黏度(η)的聚合铁复合絮凝剂PFC-PDMDAAC,研究了该絮凝剂对造纸中段水COD的去除效果,同时考察了碱化度B值、w(P)值、η值和制备工艺对絮凝效果的影响。实验结果表明,PFC-PDMDAAC絮凝效果优于单独使用或将二者先后投加。在PFC-PDMDAAC投加量为120 mg/L时,较PFC或PDMDAAC或将二者先后投加的COD去除率分别提高13.1%、16.2%和6.4%。PFC-PDMDAAC在低B值(0.5)、高w(P)(14.0%)和高η值(1.21 dL/g)条件下具有最好的絮凝性能,在投加量为180 mg/L时COD去除率分别可达59.8%,57.3%,62.1%。

城市供水全过程监管业务化平台对接整合技术研究

我国城市供水监管信息量庞大、信息化程度低,已建成的监管平台或系统各自为政、信息源分散。将城市供水全过程监管业务化平台与相关平台和系统进行对接,能够实现监管信息的有效整合。平台对接整合对象可以分为与监管业务化平台存在业务交互的平台和仅作为数据源的管理平台。对接整合数据类型包括基础信息、水质数据和其他数据。对接方式包括提升整合、对接整合和共享整合。通过对接口类型进行归并,并编制接口开发规范,实现了接口对接标准化,为平台进一步扩大对接整合范围提供参考。

海绵城市规划中的雨水资源化利用的规划与管控——以固原市为例

雨水集蓄利用是海绵城市建设中控制雨水径流和缓解水资源短缺的重要技术手段。在实践过程中,要实现主管部门对雨水收集利用规划建设的有效管控和设施的有效运行,必须在规划中合理确定收集利用方式和管控指标。本文以固原市海绵城市规划为例,确定了分散与集中相结合的利用策略,研究了居住、公建、道路、公园绿地等各类用地的雨水资源收集利用形式以及规划管控指标,为其它城市雨水资源利用设施的建设和管理提供借鉴。

聚合铁复合絮凝剂处理地表水的性能研究

为改善原水水质不断恶化的状况,使出水达到新的饮用水水质标准,研制出一系列具有不同碱化度(B)、不同PDMDAAC(二甲基二烯丙基氯化铵聚合物)百分含量(P)和不同PDM-DAAC粘度(η)的聚合铁复合絮凝剂(PFC-PDMDAAC)。研究了该絮凝剂对地表水的处理效果,同时考察了B、P和η值对絮凝效果的影响。试验结果表明:PFC-PDMDAAC复合絮凝剂的絮凝效果好于PFC和PDMDAAC。在一定范围内,低B值、高P值的PFC-PDMDAAC具有更好的处理效果,而低η值和高η值的PFC-PDMDAAC分别对除浊和降低UV254更适宜。同时,以高锰酸钾为助凝剂可提高对地表水高锰酸盐指数的去除效果。

阳离子型高分子絮凝剂P(DMDAAC-AM)的分散聚合制备初探

采用分散聚合法,在乙醇-水体系中制备了二甲基二烯丙基氯化铵(dimethyl diallyl ammoniumchloride,DM-DAAC)和丙烯酰胺(acylamide,AM)的共聚物P(DMDAAC-AM)。研究了醇水质量比、单体质量分数、单体的物质的量比、引发剂用量、引发温度、EDTA等因素对聚合物的转化率和特性黏度的影响。使用红外光谱仪和透射电镜对产品的结构和形貌进行了表征。结果表明:以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,用量为单体总质量的4%;在醇水质量比为1:1、单体质量分数为40%、DMDAAC与AM物质的量比为2:8、过硫酸钾为引发剂(其用量为体系总质量的0.04%)引发温度为40℃的条件下,得到特性黏度为94.77(cm3/g)、易分离提纯、溶解迅速的产品。

铁盐类无机有机复合絮凝剂的水解特性及脱色效能

研究氯化铁(FeC l3)-二甲基二烯丙基氯化铵均聚物(PDMDAAC)和聚合氯化铁(PFC二)-甲基二烯丙基氯化铵均聚物(PDMDAAC)复合絮凝剂的水解历程、水解产物的特性和电荷特性,考察絮凝剂的水解对脱色效果的影响.结果表明,复合絮凝剂与FeC l3和PFC相比,具有水解速度快,水解稳定期长,表面电荷高,pH适用范围广的特点.

引黄水库水源系统水质改善技术研究与示范

针对黄河下游地区引黄水库普遍面临的高有机物、高藻和高臭味的问题,研发了基于黄河来水水质水量联合调控的优化取水技术,以湿地构建为核心的水库库前净化技术及以遮光和原位曝气为核心的水库水质保障技术;结合鹊山水库水质综合管理平台进行技术集成,形成引黄水库多级水质强化净化系统,使系统出水臭味强度较前年同期明显下降。研发了移动式管道药剂投加车,直接利用水源输水管道对改善水源水质,实现突发水源污染的应急处理,最终从"源头"上保障黄河下游城市供水安全提供了技术支撑。

鹊山引黄水库浮游动物时空分布特征

根据2012年5—10月对济南鹊山水库及库前沉沙条渠内的采样调查结果,分析了浮游动物的种类和密度的时空分布。结果共检出浮游动物24属41种,其中种数最多的是轮虫类,其次为纤毛虫类,枝角类和桡足类最少。条渠内检出的优势种数明显多于水库,但两处优势种的时间变化特征相似。条渠和水库内均出现的优势种有沟钟虫、钟形钟虫、壶状臂尾轮虫、尾突臂尾轮虫、裂痕龟纹轮虫、象鼻溞、汤匙华哲水蚤。采样期间条渠和水库的Shannon-wiener多样性指数(H')分别在2.59—2.96和2.74—2.94范围内波动,Pielou均匀度指数(J’)分别在0.88—0.99和0.83—0.92范围内波动。根据条渠和水库内共19个采样点的四大类浮游动物密度的聚类分析结果,研究区域可分为条渠中前端、条渠末端-水库入口及水库其他范围3个区域,不同区域的浮游动物群落结构有显著差异,表明条渠的沉沙过程对浮游动物群落有较大的影响。

高密度建成区暗涵型黑臭水体治理研究

本文以新余市两条暗涵型为主的黑臭水体治理为例,探讨制定暗涵治理方案的四个关键问题和解决思路。首先是根据改造空间、成本、交通等条件确定暗涵否打开。其次是根据降雨特点、溢流情况、污水浓度、污水管网设施情况研究采用截流还是分流方案。第三是暗涵内污水的截流,根据条件可采用箱涵内建挡污墙、截污管和污水管上岸等方式。第四是要关注暗涵的长期维护,定期清淤、增设检查井和通风口、加强保洁减少通过雨水系统进入箱涵的污染等。

2023版《生活饮用水标准检验方法》系列标准实施背景下供水行业的机遇、挑战与应对

《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750.1—2023~GB/T 5750.13—2023)是落实《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)的关键技术支撑,是饮用水水质安全保障的基本前提。2023版《生活饮用水标准检验方法》的修订发布对供水行业从实验室管理到能力建设均提出了新的要求。介绍了2023版《生活饮用水标准检验方法》的修订情况,深度解析了新标准背景下供水行业面临的问题与挑战,并结合政策要求对标准的实施提出了应对的思路,为供水行业监管部门和监测机构落实新国标提供参考。

雄安新区城市水系统全周期管理机制研究

基于我国城市水管理现状问题,立足新发展阶段,结合雄安新区水系统管理的形势需求,提出以新时期治水方针为根本遵循,科学处理好水与自然、水系统、水与人、人与人之间关系,推行城市水系统的"一个尊重,五个统筹",推进人水和谐、水城共融、多元共治。将"全周期管理"理念融入雄安新区水系统管理,以闭环政策体系为路径,探索取水—供水—用水—净水—排水—循环利用全过程精细化管理。通过强化规划引领、推进体制改革、提升产业集中度、加强智慧化管理,实现城市水系统管理的要素全覆盖、职能全集成、运维全过程、管控全智能。

基于混合云架构的国家城市供水全过程监管平台

基于国家、省、市三级供水监管的需求,提出了集中部署与分布式部署相结合的混合云平台构建思路,明确了混合云模式构建的关键技术和实现要求,搭建了基于混合管理体系结构的城市供水全过程监管平台,为全过程、多层次、多环节加强供水系统综合监管提供技术支撑,同时为混合云技术在城市供水监管领域的落地部署、实施提供了有益探索.

城市供水水质实时监控系统的实现与应用

针对水质监测点众多、数据上传频率高等特点,基于Netty通信框架、消息中间件、WebSocket等技术,设计并实现了使用TCP协议满足《污染物在线监控(监测)系统数据传输标准》(HJ212-2017)数据传输标准的水质实时监控系统,用户通过该系统能够实时地查看所有监测点上报的监测数据并根据数据超标情况作出决策,同时以实际案例进行说明。

城市供水管网漏损治理系统化方案编制方法

漏损治理是一项包含制度体系和工程体系建设的系统工程,编制系统化实施方案对于解决漏损控制机制不健全、底数不清、工程措施碎片化等问题至关重要。方案的编制首先要摸清漏损底数,通过水平衡分析准确查找问题根源,并制定系统科学的治理工程体系,开展工程实施适宜性评价,明确实施路径;其次,要通过政府、企业和外部技术力量的多方合力破解实施过程中的技术与管理难题,并建立政府和企业实施保障机制,激发内生动力。

我国非常规水资源利用标准规范体系研究

非常规水资源开发利用在缓解水资源供需矛盾、改善水生态环境质量等方面发挥了重要作用。完善的标准规范体系是促进非常规水资源利用的重要前提。系统调研并总结了目前我国制定的与再生水、雨水和淡化海水三大类主要非常规水资源相关的标准规范,形成了包含规划建设、运行维护和水质及检测等利用全流程中的各项环节的标准规范体系,提出推动非常规水利用规划指南编制、完善运行维护规范导则和加快制修订相关水质标准等建议,并结合国家标准同步建立地方标准、团体标准和行业标准。