湖库水源选择性取水水质模型及应用

深水型水库作为城市重要供水水源,纵向上通常呈现明显的水质分层,不同水位出流水质不同。在优选纵向一维水质模型基础上,运用Matlab平台将模型程序化,开发了应用于选择性取水构筑物的出流水质预测软件;在西北某水库选择性取水塔的取水实例中,利用水库纵向水质数据,对温度、密度、溶解氧、电导率、氧化还原电位等13项出流水质指标进行了模拟验证,研究结果表明软件预测的出流水体的温度、溶解氧、电导率、pH、硬度、总氮指标与实测数据吻合,相对误差在10%以下,氨氮等指标预测误差较大。该软件可为深水型水源水库出流水质优化调度及水厂的运行控制提供参考。

基于突变理论和模糊数学的湖库型水源地风险评价

为科学评估湖库型水源地风险评价等级,以茂名市电白区罗坑水库水源地为例,从水要素、管理要素、社会经济要素3方面构建了湖库型水源地风险评价指标体系,并确定各指标的评价标准,基于突变理论和模糊数学构建了风险评价模型。结果表明:水源地风险等级与水源地建设投入关系密切。自2018年罗坑水库水源地划为饮用水水源地以来,随着水源地建设投入的加大和保护力度的增强,水源地风险逐渐降低。2018-2022年,罗坑水库水源地风险评价等级依次为较高风险、较高风险、中风险、较低风险、较低风险;尽管现在罗坑水库风险较低,但后续罗坑水库仍需加大投入力度,提高水源地管理、监控和应急水平、进一步降低风险等级。

贵州省黔东南州城市湖库型饮用水源氮磷污染特征及富营养化风险评价

选取贵州省黔东南州18个城市湖库型饮用水源为研究对象,通过枯、丰、平水期的水质开展监测,阐述了黔东南州城市湖库型饮用水源氮、磷的污染特征,并利用综合营养状态指数法对其水体营养化风险进行评价。结果表明,黔东南州城市湖库型饮用水源水体总氮平均浓度为0.76 mg/L,其中硝酸盐占70.0%;总磷平均浓度为未检出,其中可溶性磷酸盐占80.5%。黔东南州城市湖库型饮用水源中氮磷时空分布特征明显,总氮和硝酸盐浓度随水期的变化基本一致,氨氮总体变化不大;总磷和可溶性磷酸盐浓度随水期变化基本一致。利用SPSS Statistics 19.0中的Pearson双侧检验法检验污染因子之间的相关性,枯、丰、平水期仅有COD_(Mn)与Chl-a均呈显著正相关性。利用综合营养状态指数法对黔东南州城市湖库型饮用水源进行评价,枯水期贫营养占66.7%、中营养占33.3%;丰水期贫营养占50.0%、中营养占50.0%;平水期贫营养占38.9%、中营养占61.1%,富营养化风险程度从大到小依次为平水期、丰水期、枯水期,并采用氮磷浓度比(TN/TP)深入分析,得出水源营养盐限制因子主要为磷限制状态,控制磷污染是预防黔东南州湖库水源水体富营养化有效途径。

寒区湖库型水源供水系统中耐氯菌的生长

研究供水系统中耐氯菌的生长对饮用水中微生物安全的评估、预防和控制至关重要,为此,以寒区湖库型水源供水系统的主体水及生物膜为研究对象,对其中的异养菌和耐氯菌进行了检测,并利用扫描电子显微镜观察了生物膜的生物相.结果表明:自来水在管网输送过程中,余氯质量浓度大于0.2 mg/L的主体水中仍然存在细菌再生长现象.耐氯菌在所研究的供水系统中普遍存在,经水厂消毒和管网输送后主体水中的耐氯菌数量小于350 CFU/m L,而生物膜中耐氯菌数目一般高于主体水的耐氯菌数目2个数量级.未经消毒处理的滤后水和生物膜中耐氯菌数目均最多,而在清水池中生长的细菌大多比较耐氯.供水系统生物膜中的微生物能见杆菌和球菌,以杆菌居多.

湖库型水源地污染关键区识别与保护区划分——以梁平县沙坝水库为例

湖库型水源地污染具有特殊的水力特性,在生活饮用水安全保障工作中占有重要地位。以梁平县沙坝水库为研究对象,基于DEM和ArcGIS对其进行污染关键区识别与保护区划分。以高分辨率遥感卫星影像资料解译与人工校核相结合方法,提取整个流域内的居民点、农田、经济林、旱地与交通等作为污染源;以ArcGIS自动获取与人工校核相结合的方法将沙坝水库全流域划分为12个子流域,综合考虑各类污染源的影响程度,在此基础上划分出一级保护区(49.25 hm2)、二级保护区(326.186 6 hm2)、三级保护区(332.140 4 hm2)、四级保护区(243.566 7hm2)。

湖库型水源天然有机物来源与特性及其对水处理工艺影响研究进展

水源水中天然有机物(NOM)的含量和性质既关系到饮用水的色、嗅、味等感官性状及其生物和化学安全性,又对水处理工艺的运行有重要影响.湖泊和水库是目前许多城市的主要水源,深入认识湖库型水源中NOM的来源、性质及其处理特性对水源的优化调度和水处理工艺的运行具有重要意义.本文从湖泊和水库的水力特征出发,分析了湖库型水源中NOM主要来源及其迁移转化过程,结合相关文献总结了外源输入、内源产生以及光化学降解、生物降解等对NOM特性和水处理工艺的影响,并对今后的研究方向进行了展望.

湖库型饮用水水源地污染防治对策研究

目前我国湖库型饮用水水源地水质总体状况较好,但不同程度地存在一些污染,分析其污染的原因,主要表现在工业废水和生活污水点源污染的排放,农田种植业、养殖业等引起的面源污染以及相关管理措施欠完善。根据湖库型饮用水水源地污染现状及危害,结合国内外湖库型饮用水水源地污染防治对策,综述了常用保护措施,为湖库型饮用水水源地保护提供依据。

山区乡镇湖库型水源保护与经济发展模式研究

在促进山区乡镇经济发展的同时,如何保护好大型湖库水源地是当地政府部门十分关注的问题。在对广东省万绿湖、湖南省东江湖和四川省升钟湖案例研究的基础上,提出保护水源以分级控制为主、经济发展以生态旅游为主、人口流动以有序迁移为主的发展保护模式。同时,以引导性发展为区域先行,环境保护规划、人口流动规划和地区经济发展规划的同时编制、同时实施、同时评估。该模式可为我国受到湖库型饮用水源大面积保护区范围影响下的山区乡镇环境经济协调发展提供一条合适的道路。

重庆市湖库水作为水源热泵系统的水源特性研究

为掌握重庆市湖库水作为水源热泵冷热源的特性,对重庆市彩云湖水温的垂直变化和时间变化进行了实测分析,并对重庆市某些湖库水的水质进行了分析,得出以下结论:重庆市彩云湖夏季月平均水温在26～30℃,冬季月平均水温在11～15℃,是一种具有良好品质的冷热源。对于大多数深水湖库水,夏季水温在垂向上具有明显的分层现象,冬季水温垂向分层不明显。湖库水作为水源热泵的冷热源,水质基本满足水源热泵机组对水质的要求,其中pH、浊度和叶绿素a具有垂向分布特征,而硬度和矿化度无明显垂向分布特征。湖库水水源热泵系统主要解决的水质问题是藻类大量繁殖引起机组堵塞,甚至腐蚀。

湖库型水源水厂投药控制系统建模与实例研究

混凝是净水工艺中重要的水处理单元,准确投加所需要的混凝剂量是获得较好混凝效果及影响水厂运行管理费用的关键。本文针对我国湖库型水源特点,以云南省某县水厂混凝剂投加系统为研究对象,对该水厂在2008年6月至2011年6月三年内的流量、进出水浊度和混凝剂投加量等运行数据进行统计分析,结果表明混凝剂投加量与进水流量呈线性正相关关系,而与进水浊度为非线性相关关系,并建立了非线性自动投药系统数学模型:M=K(7×10-6T3-2.6×10-3T2+0.3255T+5.2221),对该模型进行检验分析,得到相关系数R2=0.9816。把该模型用于水厂混凝剂自动投加控制系统,并与经验控制法对比,结果表明:数学模型法自动投药控制系统可提高水处理效果,并明显节约投药量,具有较好的经济效益,适合于湖库型水源水厂混凝剂的自动投加控制。同时,本文对数学模型法自动投药控制系统在湖库型水源水厂的推广应用提出了建议。

大型湖库型水源地落实最严格水资源管理制度的思路与对策探索

在分析最严格水资源管理制度对水源地水资源管理要求基础上,针对大型湖库型水源地的特点和管理需求,提出了实施最严格水资源管理的总体思路。并以珊溪水利枢纽水源地为研究对象,从组织领导机构、管理制度、工程项目、管理能力、考核办法等方面阐述了大型湖库型水源地落实最严格水资源管理制度的对策,为类似水源地落实最严格水资源管理制度提供了借鉴。

汕头市湖库型饮用水水源地周边土壤重金属污染评价及源解析

通过对汕头市湖库型饮用水水源地秋风水库和河溪水库的准保护区、集水区土壤进行重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni含量测定与分析,并用单项污染指数和内梅罗综合污染指数开展评价,结合相关性、主成分与聚类分析等进行源解析。结果表明:河溪水库周边土壤以重金属Cd污染为主,而秋风水库周边土壤以重金属Hg污染为主。河溪水库周边土壤的综合污染指数平均为5.770,秋风水库周边土壤的综合污染指数平均为3.837,均为重污染。另外Cd、Pb是第一主成分,归为一类,主要来自施用含镉肥料和汽车尾气;Cr、Zn、As、Ni呈显著正相关,归为一类,主要来自土壤成岩作用;Hg和Cu为第二主成分,各单独归为一类,主要来自于煤的燃烧和牲畜粪便。

湖库型水源地污染防治工程研究——以梁平县沙坝水库为例

以重庆市梁平县沙坝水库为例,将水源地污染分为内源、点源及非点源污染3种,在此基础上分别提出相应的防治工程建设并进行了经费预算;研究结果表明:按此分类进行的有针对性的防护措施可操作性强;沙坝水库防护工程预算为4 818.84万元,其中,内源污染防治工程为191.39万元,点源污染防治工程为4 440.30万元,非点源污染防治工程为187.15万元。

重庆市应用湖库水水源热泵系统条件分析

通过对重庆市气候条件、湖库水水资源状况以及湖库水水温和水质分析,结果显示:重庆地区采用传统空气源热泵系统已不适宜,而采用水源热泵系统具有较高的节能优势。丰富的湖库水水资源量以及重庆市建筑沿湖库水而建特点,为在重庆市开展湖库水水源热泵系统创造便利条件;湖库水水温和水质基本能满足地表水水源热泵系统的水源要求;湖库水藻类易爆发,因此发展湖库水水源热泵主要解决的水质问题是藻类的堵塞问题。

湖库型饮用水水源地保护区保护研究——以大溪水库为例

科学合理的保护饮用水水源地对于保障饮用水水质安全和人民身体健康极为重要。以大溪水库为例,分析大溪水库饮用水水源地存在的环境问题及造成环境问题的原因,从污染控制、自然保护、建设项目管理等方面着手,提出强化大溪水库饮用水水源地的保护措施和对策。

湖库型水源地有机质污染特征研究——以川南地区H水库为例

湖库型水源地是我国重要的饮用水源,其换水周期长,富营养化风险较高。溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)是导致湖库富营养化的主要因素之一。为了探究湖库水源地DOM污染分布特征及找准DOM污染控制的方向,该研究拟以川南地区H水库为例,运用SPSS统计软件对水质现状进行描述性统计分析;通过水同位素分析法探明地表水和地下水的相互作用;进而从入库河流、水库水、地下水全流域的尺度,通过Arcgis空间插值法来探究不同水文期DOM的污染分布特征;并识别出污染关键期、关键区及环境特征。结果表明:H水库的入库河流、水库水、地下水的DOM污染关键期均为枯水期。入库河流的污染关键区为中游,环境特征为岸边居民集中、污水散排;地下水的污染关键区为D1~D3和D7~D11区域,环境特征为居民集中、生活污水和畜禽粪便污水下渗;水库水污染关键区为西北和东南区域,环境特征为浅水区域、靠近库尾,有机垃圾、污水散排严重。本研究可为后期DOM的阻断和控制指明方向,为此类型水源地富营养化的控制提供理论依据和科学支撑。

水源型湖库异味成因分析与控制方法研究

我国湖库众多,各类湖库在人们的生产生活中均起着至关重要的作用。而如今湖库污染越来越严重,水体异味问题突出。分析了作为饮用水水源地的湖库异味产生的主要原因为藻类等微生物的新陈代谢和有机物的厌氧分解,并在此基础上提出了防止水体异味产生的方法,对水体建立起藻类爆发的预警机制,确定藻类可能爆发的潜在区域,针对性地投加化学增氧剂,从而快速解决水体产生异味的问题。

乡镇饮用水湖库型水源地水质健康风险综合评价方法研究

引入水质健康风险综合评价理念,将水质评价指标分为感官指标、综合指标和毒理指标,采用综合污染指数法对2018年平昌县集中式乡镇饮用水湖库型水源地共计26个监测断面进行水质健康风险综合指数评价,并采用综合营养状态指数法对营养化状况进行评价。结果表明,5#、6#、9#、12#、14#、15#、18#、19#、21#、22#、23#、24#、25#断面的水质健康风险综合指数均大于20,水质较为清洁,存在一定健康风险。综合类污染物对水质影响最大,总磷、总氮的年均值较高。21#、24#断面属于轻度富营养状态,已经受到轻度污染。同时,结合水质综合评价结果与区域现状提出了集中式乡镇饮用水湖库型水源地的污染防治对策及建议。

柴河水库饮用水源地水质现状调查及评价

柴河水库是铁岭市主要饮用水源地之一,年取水量为8370万立方米。但随着工农业的迅猛发展,给柴河水库也带来了不同程度的污染,因此保护好饮用水源,确保群众饮水安全已显得十分重要。本文对铁岭市柴河水库饮用水源地的现状进行调查分析,并提出了防治对策。

沉水植物净化人工水源湖原水中氮磷和悬浮物的试验研究

水源湖作为城市中重要的人工饮用水水源地,其水质的维持改善至关重要。恢复和构建高等水生植物群落尤其是沉水植物是控制湖库营养盐水平、防止富营养化的重要手段。以上海市人工水源湖——金泽水库为研究对象,开展实际原水浓度下两种不同沉水植物群落净化水体中氮磷和悬浮物质的原位中试试验,研究沉水植物对水源湖体中营养物质的净化效果和影响因素,为水源湖水生植物系统构建和水质维持改善提供科学依据。结果表明,沉水植物对水体中的氮、磷营养物质和悬浮物的净化效果均明显高于对照组,且苦草(Vallisneria natans)和伊乐藻(Elodea nuttallii)组合群落的净化效果总体优于黑藻(Hydrilla verticillata)群落。沉水植物对试验水体的净化效果以PO_4^(3-)-P最高,净化率为42.3%±13.9%;其次为对SS的净化率,为28.1%±7.7%;对NH_4^+-N、NO_3^--N、TN、TP的净化率分别为17.5%±5.1%、11.0%±3.9%、8.2%±3.7%和18.1%±4.1%,植物对磷营养盐的去除效果优于对氮营养盐的去除效果。在试验期间,沉水植物生长总体经历了"快-慢-衰亡"的过程,生物量(干重)峰值为1 153.3 g·m^(-2)。生物量和进水浓度对水质净化效果影响的分析表明,植物对氮磷营养盐的去除效果主要受植物生物量大小的影响,二者表现出显著的正相关关系;同时去除率还与进水氮磷浓度有一定的相关性,进水浓度高,植物对营养物质的去除率也相对较高。