气田回注水地下水环境特征水质因子在线监测装置研究

国内已初步建立重点地区及区域的地下水在线监测网络,实时对地下水动态等进行在线监测,其监测指标主要针对温度、电导率、pH值等基本水质因子,但对于现有气田回注井,地下水环境监测的重点是气田回注水中的氯离子(Cl^(-))、VOCs(石油类)、硫化物等特征因子是否存在泄露,现有监测主要采取每月一次现场地下水采样送样,实验室分析,耗费人力物力。针对气矿监测井中的地下水动态监测,研发一种快速便携式气田水回注地下水环境在线监测仪器,重点解决特征水质因子的野外现场的在线监测与分析,实现提高工作效率目标。

电子企业水质特征因子与雨污混接诊断研究

针对雨水管网旱天混接排放来源中,工业企业接入雨水管网可能造成的严重水环境污染问题,以城区内存在的电子类工业企业为研究对象,开展了电子类企业混接水质特征因子识别与混接诊断研究.研究表明,在22项水质监测指标中,显著表征电子类企业废水混接的水质特征因子指标包括氟化物、氯化物、硫酸盐;其中氟化物的显著性最高,且浓度变化范围相对最低,约为(10.5±1.76)mg/L(均值±标准差).针对上海市中心城区某排水系统,以氟化物作为特征因子,结合化学质量平衡模型和随机算法对半导体废水混接进行了解析,与调查结果相比,混接水量解析误差在15%以内.进一步针对各种典型工业行业类型,建立混接水质特征因子数据库,可将水质特征因子推广应用于雨水管网混接成因识别.

基于水质特征因子和Monte Carlo理论的雨水管网混接诊断方法

基于水质特征因子法,引入蒙特卡罗理论,建立了分流制排水系统雨污混接诊断的定量分析方法.以上海市某混接分流制排水系统为研究对象,采用安赛蜜和总氮、氟化物、硬度分别作为表征生活污水、半导体工业废水和地下水混接的水质特征因子,对雨水管网混接来源进行了解析.与观测值对比验证表明,由于蒙特卡罗方法考虑了混接来源中多个混接点空间质量浓度差异性以及测量误差等不确定性因素,与目前采用的确定性解析方法相比,可以显著提高解析结果的可靠性,在实现解析结果闭合的同时,解析误差能够控制在10%以内.据此,提出了建立水质特征因子数据库的指导原则.

基于三维荧光光谱和水质特征因子检测技术的排水管网地下水入渗分析研究

针对目前常规管道检测技术在地下水入渗探查过程中存在的问题,将三维荧光光谱检测技术和水质特征因子检测技术相结合,选取上海某大型污水干线,进行了地下水入渗情况的定性、定量分析,并对两种方法进行对比。结果表明三维荧光光谱技术能够快速、高效地定性判断地下水入渗情况,水质特征因子检测技术能够定量解析来水成分及其比例,进而聚焦重点区域。在此基础上,结合常规物探调查方法,获取导致来水变化异常的原因,对解析结果进行验证。在实际应用中,对于较大范围内的来水溯源和排查,具有较好的实用性,可将两种技术与常规管道检测技术结合,以充分发挥各自优势。

基于水质特征因子的排水管网来水组成分析方法--以节点泵站为例

基于水质特征因子的分析方法,以上海市某排水干线为研究对象,引入污水管网化学质量平衡方程与不确定性分析理论,选取某一问题管段对来水组成进行解析,并结合三维荧光技术进行验证,可快速准确反映来水组成。水质特征因子解析结果表明,Y泵站来水组成为:生活污水60.3%、地下水15.1%、一般工业污水19.7%,符合特征,且与三维荧光谱图表征结果一致。

基于特征因子的排水管网地下水入渗分析方法

采用基于水质特征因子的雨污水管网化学质量平衡方程,建立了污水管网和混接污水管网的地下水入渗量定量分析方法,并据此建立了管道破损程度的评价方法.针对上海市中心城区的3个排水系统,采用总氮和硬度分别作为表征生活污水和地下水的水质特征指标,并采用不确定性分析理论,对该区域雨污水管网系统的地下水入渗量进行了解析.计算结果表明,管道破损不严重,地下水入渗量符合设计要求,管网破损程度评估结果符合预期管道状态;表明提出的基于水质特征因子的地下水入渗量的分析计算方法可行,可用于管网破损和维护判断.与德国和美国标准相比,我国排水管道地下水入渗基准值较高,表明我国管道施工和养护技术有待进一步提高.

基于特征因子的食品工业废水排放追踪方法

针对雨水管网中工业废水接入导致的混接污染排放,以及污水管网中工业废水突发的非正常排放冲击问题,选择我国典型农副食品加工及食品制造企业,通过对企业排放废水中候选水质特征因子的稳定性及显著性分析,得出钾、钠、氯化物等无机盐对食品行业废水具有较普遍的表征性,且与电导率具有良好的相关性,为废水排放实时监控提供了可行性.在此基础上,给出了识别食品行业废水排放的无机盐质量浓度和电导率参照值,提出了基于节点水质监测的雨污水管网中工业废水排放追踪定位方法.

特征因子法提高污水管道地下水入渗检测效率的研究

由于服务年限较久和日常养护不到位等原因.我国的污水管道存在一定程度的结构性缺陷.在地下水水位较高的地区就可能发生地下水入渗进入污水管道的情况。进行管网运行情况检测的传统方法是使用CCTV对全管段进行检测,但这种方法成本较高,需花费大量人力和时间,效率较低。在对九江市某片区进行管网诊断时采用了特征因子法,并对比了使用常规指标COD、NH_(3)-N、TN、TP和特征因子锰离子计算的地下水入渗量,发现基于特征因子的污水管道地下水入渗判断准确率较高,达到88.9%,能减少83%的CCTV检测工作量。

管道检测与水质分析技术在排口调查中的应用

欲治理城市黑臭水体,必先了解排口的分布和性质。受地势、河水位及人工活动等因素影响,部分排水管网的排口呈隐蔽状,地面排查难度极大。以赣州市某片区排口调查项目为例,采用人工排查法寻找显性排口,采用管道检测技术探测隐蔽排口,采用水量水质分析技术评估排口性质。结果表明:人工排查法可从管道外部查明排口位置,适合调查显性排口;CCTV、QV等管道检测技术可从管道内部查明排口位置,适合调查隐蔽排口;水量检测和水质特征因子检测技术可帮助判断排口有无污水直排、雨污混接现象。综合利用管道检测和水量水质检测技术不仅能快速查明排口分布,还可分析排口状态,为后期排口治理提供依据。

基于分区水质监测的污水管网收集效能评估

为评估城镇污水管网收集效能,提出了污水管网分区水质监测与化学质量平衡模型相结合的污水管网诊断评估方法,并联合贝叶斯-马尔科夫链蒙特卡洛模拟算法解决了溯源解析的不确定问题,对污水处理厂进水有机污染指标质量浓度偏低和可生化性低的原因进行了解析。以武汉市某污水处理厂服务区域为研究对象,建立了生活污水、工业废水和地下水的属地化水质特征因子数据库,并开展了污水干管分区水质特征因子监测。结果表明:通过耦合贝叶斯-马尔科夫链蒙特卡洛模拟算法与化学质量平衡模型,实现了基于水质监测的水量来源占比合理解析;研究区污水干管中电子工业废水量占比高达53.2%~74.4%,地下水入渗量占比为14.3%~29.5%,污水处理厂进水可生化性低的主要原因是大量无机工业废水排入污水管网;应加强对工业废水排入污水管网的监管,重点对研究区域上游污水管段的破损状况开展排查,通过精准化手段提高污水治理效能。

基于水量水质分析的雨水管网状态诊断研究

针对雨水管网中安装流量计诊断混接困难的问题,建立以在线液位监测为核心的排水管网水力监测方法,并基于检查井液位推求雨水管道的旱季流量。同时结合以水质特征因子为核心的排水管网水质监测方法,采用总氮和电导率分别作为表征生活污水和浅层地下水的水质特征指标,并基于化学质量平衡方程对该系统生活污水和地下水混接比例定量解析,诊断结果可靠。

模型与水质特征因子耦合的污水管网数值诊断方法

采用基于管网模型与多参数智能在线监测设备相结合的数值化诊断方法“管网医院”,可对静态设施属性进行分析,解决管网的拓扑与状态问题;对动态运行数据进行分析,解决管网的监测与运行问题。针对佛山市顺德区某污水处理厂服务范围内污水管网系统的入流入渗问题进行了空间分布解析,并诊断出污水管网外来水入流量和污水溢流量。结果表明:污水主干管网存在81个污水溢流排放口、2处孤立管段、1处大管接小管和1处逆坡管段;污水处理厂大部分时段处于高水位运行状态,导致污水外溢,应将现状末端窨井的水深由7.50 m降至6.22 m,保证旱季各溢流口无污水溢流;占污水管网总长6.7%的局部管段,其外来水入流量占总入流量的47.3%,对污水管网入流情况严重和较为严重的3处管段进行修复,可显著降低整个管网系统的入流量等级。

污水管网中雨水混接来源的高效诊断方法

污水管网中雨水混接不仅会导致雨天污水厂运行受到影响,而且产生管网污水冒溢.针对在大范围污水管网中同步安装管道流量计识别雨水混接点位难以操作的问题,提出了基于管网节点水质特征因子监测的低成本雨水混接来源诊断技术方法.具体以总氮和电导率分别作为指示生活污水和雨水的特征指标,并结合污染源地理信息系统、管网节点化学质量平衡和入流水质特征因子浓度数据库,有效解析污水管网中各管段的旱天入流水量和雨天雨水混接量.对安徽省巢湖市城区污水管网雨水混接来源的解析证明了该方法的可靠性,提出了雨水入流来源解析的基本原则.

分流制排水系统混接识别与改造技术

本文针对目前我国新建城区水环境质量受分流制雨污混接污染排放制约的问题，介绍了分流制排水系统混接识别与改遣技术。它是一项集管网水量和水质特征因子调查、管网GIS系统和实时运行监控系统、管网水动力模型和混接改造工程技术经济模型等的技术体系，为我国分流制排水系统混接改造提供技术经济可行的解决方案，对推动我国城市排水系统改造和城区水环境质量改善具有重要意义。