正渗透木片的制备及应急水袋应用

木材是自然界中广泛分布、生产成本低、可生物降解的结构材料,它内部分布着众多的孔结构,是一种天然分离材料,在水处理方面具有潜在的开发与应用价值。通过利用水和盐在木片的导管孔结构中不同方向的扩散差异,设计了一种新兴的正渗透木片。研究了不同汲取液浓度、木片厚度、木片孔结构对水通量、反向盐通量等正渗透性能的影响规律。结果表明,随着汲取液浓度的增大、木片厚度的减小,正渗透木片的水通量和反向盐通量均随之增大。其中L-木片的FO效果远远优于R和Z方向的木片,可用于短时间内、低流速下运行的FO膜。选择合适的正渗透木片结构将获得较大的水通量和较低的反向盐通量,有望应用于一种快速高效、生物可降解的应急水袋。

南京长江水源突发性污染应急水处理技术应用研究

通过对南京长江水源地的调研,对长江南京水源地污染物进行了预测分析,提出可能对南京水源地造成威胁的污染物依次为油类物质、硫酸、农药、苯酚和重金属镉。针对以上的突发性污染物,提出可采用常规工艺强化、吸油围栏、碱(石灰)中和、粉末活性炭吸附、化学氧化和化学沉淀等应急水处理技术及措施,为全市安全供水提供有效的技术保障。

高分子有机—无机复配絮凝剂在应急水处理时的应用

有机—无机复配絮凝剂,是目前絮凝剂研究发展的大方向,该复配絮凝剂对较高浊度的水及含藻类和有机物污染的水具有较明显的去除效果。本实验通过对有机物HCA和无机物PAFC进行科学复配,选择复配比例HCA∶PAFC∶水为1∶10∶89,在2010年8月甘肃省舟曲县发生特大泥石流灾害时,处理白龙江高浊度水得到了很好的效果,解决了灾区应急水处理的问题,保证了当时的生活饮用水。

河南高远圣工首台应急水处理车下线助力应急抢险

据了解，河南高远圣工首台应急水处理车已正式下线，高远圣工应急救援专用装备研发中心负责人闫玉奎介绍说：“应急抢险救援水处理车为多功能组合型移动式水处理设备，用于特殊情况下（如自然灾害、突发水污染事件等）地表水的净化处理。

深部矿山高承压应急防水闸门设计计算与数值模拟研究——以滇东北毛坪铅锌矿为例

应急防水闸门及其配套工程在水害发生时,能够在短时间内有效控制水害的影响范围和程度,保障机械设备和人员安全。随着矿山开采深度的逐年增加,应急防水闸门及闸门硐室所需要承受的水压也在不断增加,地质条件更加复杂,施工环境也更加恶劣。本文以滇东北大水矿山毛坪铅锌矿为例,在系统评价其310 m中段局部注浆改造前后突水风险的基础上,分析了深部高承压应急防水闸门设计和建造过程中的多项关键技术问题,主要包括防水闸门设计承压值计算、硐室选址、结构类型、关键结构参数、开挖围岩扰动、围岩与结构的水压响应、闸门选型与远程控制系统等。设计计算结果表明,毛坪铅锌矿310 m中段应采用倒截锥形硐室结构,对开型防水闸门,设计承压6.4 MPa。数值模拟结果表明,防水闸门硐室开挖及浇筑后,竖直和水平方向的压应力和拉应力均增大,围岩塑性破坏的范围约为0.38 m,第1个倒截锥形塞的迎水侧承担了超过80%的总水压。最后,探讨了深部高承压应急防水闸门系统的发展趋势,包括防水闸门及硐室结构长期服役的稳定性监测与评价、深部复杂地质条件下的设计与建造技术、配套智能化的水害信息辨识与预警平台等。研究结果可以为深部矿山设计和建造应急防水闸门系统提供参考和借鉴。

应急饮用水处理试验装置净水能力探究

为达到水质发生污染事故时,能够快速、高效、可移动式提供安全饮用水的要求,我们设计出一套反渗透膜式应急饮用水处理试验装置,并筛选出10种常见污染物、5种重金属及3种有毒有害有机物作为处理试验指标,通过对模拟污染水进行处理效果试验,考察了反渗透膜法处理技术对不同类型污染物、不同浓度下的去除效果,以供参考。

线性输水工程断水工况临时应急输水方式

我国采用线性输水工程实施大型远距离引调水,以优化水资源时空配置。长距离输水工程所经路线地质条件及气象条件复杂,需经受地质灾害及洪水考验,本研究旨在探讨此类工程受异常外界因素影响导致输水中断,如何采用应急输水方式快速恢复输水功能,以保障受水地区生活用水正常供应。

基于抗旱应急提水工程规划设计研究

随着某县S镇人口的持续增长,当地对水资源的需求量和质量要求不断提升,现有的供水系统在极端干旱条件下已无法充分满足居民和畜牧业的水需求。为了有效应对特殊干旱年份的用水挑战,针对S镇的人口增长和用水需求进行了详细分析。基于此,设计了包括黄河大口井、泵站、管道系统及蓄水池在内的综合供水方案。此外,在S镇还新建了一项黄河抗旱应急提水工程,用于保障该工程能够顺利完、并持续运行,使居民生活与生产用水的稳定供应成为可能。

高浊度原水磁加载混凝应急饮用水处理实验研究

以高浊度河水为实验用水进行常规混凝沉淀和磁加载混凝沉淀实验研究,考察了混凝剂、助凝剂以及磁粉投加量对浊度去除效率的影响。结果表明,当原水浊度在200 NTU以下时,磁加载混凝反应PAC、PAM和磁粉最佳投加量分别为10、0.2、75 mg/L,浊度去除率大于97%,出水浊度小于3 NTU,PAC的投加量与常规混凝相比减少50%以上;通过测定反应体系的ζ电位、观察絮体结构特征初步探究了磁粉影响混凝反应的机理,磁加载混凝形成的磁絮体结构紧密,有利于沉淀分离;在小试实验结论的基础上设计5 m^3/h磁加载混凝沉淀中试装置并进行中试实验。结果表明,当磁加载混凝沉淀表面负荷为10 m^3/(m^2·h)、原水浊度在200~500 NTU时,出水浊度均小于3 NTU,去除率达到98%~99.4%,出水浊度达到GB 5749-2006。磁加载混凝设备具有体积小、重量轻,水质好的优点,适用于高浊度原水的应急饮用水处理。

正渗透应急水袋膜材料制备

应急水袋是一种可以就地从不可饮用的水源中及时、有效得到饮用水的生命救援工具。本文研究了三醋酸纤维素(CTA)正渗透膜材料的制备,以及用于制备应急水袋的研究进展,并对水袋的汲水功能和重金属离子截留效果进行测试。结果表明,以0.5 mol/L NaCl为驱动液和去离子水作进料液的测试条件下,膜水通量达到8.77 L/(m^2·h),驱动溶质反向扩散比J_s/J_w约为0.56 g/L。以一定浓度葡萄糖为汲取液时,经5 h处理水袋可得到约180 g水,可满足人体维持生命所需的饮水量。选取Pb、Cr、Hg、As 4种典型的水体污染重金属为评价元素,渗透结果表明,该膜对半径尺寸在100 pm以上的粒子具有比较理想的截留性能,达到95%以上,Pb(II),Cr(III),Hg(II)3种重金属的处理效果能达到《GB5749—2006生活饮用水卫生标准》的要求,但是对于As(III)这种水合半径小于65 pm的离子其截留率较低,因此,膜材料皮层的致密性还需要进一步提高。

新型拦污网在北京市通惠河应急处置中的应用

水清岸绿生态环境理念对首都水环境治理工作提出高要求,如何高效解决水环境问题是当前水务工作的重点任务。北京通惠河上承首都功能核心区,下联北京行政副中心,是东排最主要行洪河道。尤其在降雨过程中,排污导致水体中氮磷含量过高,在受坝体过流产生水位差作用下,沿线大北窑橡胶坝及高碑店闸下游极易出现白色泡沫聚集现象。为高效处理水环境突发的白色泡沫问题,自主研发制作适于城市河道应用的新型拦污网。创新成果具有处理河道白沫高效、材料成本低、环保可靠、组装方便、可循环使用的优势,在改善恢复水环境中起到良好效果。

引调水工程受水区水污染防治关键技术研究

建立科学、合理、可行的引调水工程受水区水污染防治关键技术体系对解决引调水工程受水区水污染防治问题至关重要。以环北部湾广东水资源配置工程受水区为例,在统筹考虑受水区河流水系分布、水环境现状、水污染防治形势等因素的基础上,以控制单元为抓手,以水功能区水质达标与污染物入河总量可控为底线,以污染防治措施为手段,以“天空地一体化”水环境监测体系和水环境风险应急处置系统为保障,通过科学核算控制单元水域纳污能力,合理制定污染物排放控制总量方案,建立了“抓手+底线+方法+手段+保障”五位一体的引调水工程受水区水污染防治关键技术体系。结果表明:该技术体系科学、合理,具备较强的指导性和可操作性,通过抓手、底线、方法、手段、保障等5项关键技术的应用,可有效解决引调水工程受水区的水污染问题,实现“增水不增污”的目标。在全面落实170项水污染防治规划措施、完善水环境风险应急处置系统的基础上,环北部湾广东水资源配置工程建成通水后,2035年工程受水区废污水入河量虽较现状增加了183.22%,但污染物COD、氨氮、总磷入河量较现状均有减少,减幅分别为13.2%,61.7%,77.5%。研究成果可从关键技术体系的视角为管理决策者提供指导,可为引调水工程受水区水污染防治工作提供参考。

塔里木河下游断流河道应急输水与地表植被响应

通过对塔里木河下游5个断面、30个植物样地的调查和对天然植物当年生小枝的长度、当年生小枝上胡杨的叶数、50片以上叶长、宽及叶重、芦苇的高度和叶长、宽、重量等的测试分析,揭示了塔里木河下游断流河道输水后地表植被的响应范围。研究表明,随着输水后地下水位的抬升,地表植被产生了明显变化。在横向上,芦苇的反应敏感区范围在100～150m区间;对胡杨的横向影响范围在200～250m之间;在纵向上,平均叶数从下游上段至下游下段,分别较末端断面增加57%、22 2%、9 2%;河道两岸地下水位较下游下段抬升幅度大,横向上对植被的影响范围也较下游下段宽。输水历时的长短和输水量对塔里木河下游植被恢复密切相关。

新疆塔里木河下游应急输水植被阶段恢复分析

根据塔里木河下游第4次应急输水后不同断面、不同离河距离植被生长调查数据,分析塔里木河下游输水河道两侧不同地下水埋深梯度地表相应植物的生态恢复指征,结果表明,经4次应急输水后胡杨萌蘖更新发生在离河150m且地下水埋深<4m的条件下,研究确定了植被种类、长势与离河距离和地下水埋深之间的量化关系以及植被恢复等级与离河距离的量化关系,为应急输水后生态恢复范围的确定和输水方案的调整提供科学依据。

塔里木河下游应急输水植被响应效果调查与初步分析

本文根据塔里木河下游四次应急输水后不同断面、离河岸不同距离植被恢复的现地调查数据 ,结合输水河道两侧相应地下水位空间变化规律 ,分析塔河下游输水河道两侧不同地下水埋深梯度地表相应植物的生态恢复指征 ,以此为输水的生态有效范围和输水周期提供科学依据 ,为科学的指导和调度塔河下游生态输水提供依据。

胡杨枝直径生长对塔里木河下游应急输水的响应

胡杨枝年轮信息包含了塔里木河水量变化内容,通过胡杨枝生长量调查可以反映塔里木河应急输水规律。塔里木河应急输水后,受输水影响不同离河距离胡杨枝连年直径生长量出现突出增长,产生明显影响的开始时间大多起于2001年,有些枝直径增长量是输水前3.85倍。输水后与输水前胡杨枝直径生长量的比值与离河距离之间存在显著负相关。通过输水前后胡杨枝直径的变化关系可以推断出各输水断面胡杨对输水的响应范围,在2003年分布最远已经达到的离河900m。

塔里木河下游应急输水前后胡杨生长量分析——以喀尔达依断面为例

通过对塔里木河下游喀尔达依断面应急输水前后不同离河距离胡杨生长量观测与统计分析，结果表明：应急输水前（1994年-1999年，下同）不同离河距离胡杨生长曲线均呈现平行、重合与水平状态，即输水前不同离河距离每年生长量大小趋于一致；应急输水后（2000年-2004年，下同）不同离河距离生长量曲线不平行、不重合、不水平，即不同离河距离胡杨生长量不一致。结合喀尔达依断面应急输水前地下水埋深值及6次应急输水资料，对胡杨生长量进行对应分析，结果表明：应急输水前，不同离河距离地下水埋深的一致性决定了胡杨生长量基本相同，当地下水埋深在9m时，胡杨一级枝年轮仍具有有限的生长量；应急输水后，随输水总量增加及地下水埋深抬升，胡杨生长量同步增加，应急输水明显地促进了河畔带胡杨的生长与恢复；应急输水后胡杨生长量大于应急输水前，对输水产生积极响应，可作为判定胡杨恢复效果的定量指标之一。

塔里木河流域第七次应急输水期间径流情势及其对河流生态的影响

基于2005年塔里木河流域8个气象台站、4个探空站及4条源流出山口和干流15处控制断面2005年的水文气象监测资料,对塔河"四源一干"2005年气象和径流情势进行分析。结果表明:塔河流域山区及平原区的气温和降水量均较常年高,天然来水量较常年增加21%,干流输水总量为56.88亿m3,输水改善了河道两侧及下游的水生态环境,但其过程中耗水量仍较大。就第7次向塔里木河下游输水对水环境和生态环境的效应进行评价。

塔里木河下游应急输水前后胡杨年轮生长差异

1972年塔里木河下游大西海子水库建成，下游365km河道彻底断流。为拯救沿河植被，2000年5月启动了塔里木河下游应急输水工程，迄今已经完成了7次应急输水。文章通过对塔里木河中游英巴扎和下游输水河畔英苏、喀尔达依、阿拉干断面胡杨（Populus euphratica）一级枝年轮取样调查，运用统计方法比较不同离河距离输水前后胡杨生长量差异的大小，分析了下游应急输水河畔胡杨种群对输水的响应。结果表明：1）英苏断面和喀尔达依断面在离河0～1000m输水前后胡杨生长量差异极显著。阿拉干断面在离河0～300m输水前后胡杨生长量差异极显著，离河300-700m生长量差异显著，700-1000m生长量差异不显著。由输水前后胡杨年轮生长量均值差可得，同一断面不同离河距胡杨年均生长量随离河距增大而降低。2）输水后下游3个调查断面在离河0-300m胡杨生长量增长由大到小顺序为：喀尔达依〉英苏〉阿拉干；离河300～700m由大到小顺序为：喀尔达依〉阿拉干〉英苏。3）以中游胡杨同年生长量作为参照对下游胡杨生长量进行相关比较的结果表明：应急输水前输水河畔各离河距离胡杨生长量均小于中游参照河段的生长量。应急输水后，输水河畔离河0～300m生长量已超过中游的生长量；离河300-700m输水河畔的生长量接近中游生长量；离河700～1000m生长量小于中游参照河段生长量，应急输水明显地促进了胡杨生长。

应急输水干扰下塔里木河下游荒漠植被的变化

根据5年来在塔里木河下游的监测结果,结合实测数据和历史资料,对输水前后地下水位以及荒漠植被的变化进行对比分析。结果表明:随着应急输水工程的继续和扩大,离河道一定范围内地下水位升高明显。相应地,下游植被对输水干扰的生态响应也很显著,沿河岸及古河道附近多种草本植物又重新出现;随着生境的改善,一些耐旱乔、灌木长势也出现明显好转,主要表现在植被盖度的提高,种类的增加,胡杨冠幅、郁闭度和基部萌生枝的增加以及胡杨次生苗、实生苗的出现。