箕山河流域水环境现状及原因分析

为探究箕山河流域水质污染现状及成因,选设7处监测断面和6类水质评价因子,采用单因子评价法、综合污染指数法和3种不同算法的内梅罗污染指数法,对箕山河流域水质现状进行综合性评价。结果表明:7处监测断面主要超标因子是TN;COD、氨氮次之。基于单因子评价法和3种不同算法的内梅罗污染指数法进行水质分析,7处监测断面水质均属劣Ⅴ类,综合污染指数法所得各断面均属重度污染。根据水质现状分析结果对污染原因展开调查分析发现,流域水质在断面1、断面3和断面4处恶化明显,原因分别是城市生活源排口、工业园区出水、畜禽养殖+乡镇生活源。

基于紫外可见吸收光谱微型污染溯源站的村镇水环境监测技术研究

为实现村镇分散度高、随机性强的水环境污染的高效管控,采用以紫外可见吸收光谱技术为核心的微型污染溯源站,于2022年4月1—14日对某县域村镇的河流水环境开展了在线监测溯源研究。结果表明,监测期间共发生2组污染事件,微型污染溯源站快速响应,氨氮、电导率等常规指标之间具有较强的相关性,各指标中,氨氮受冲击波动最为显著,最适合用于污染事件报警。通过紫外可见吸收光谱可识别污染事件之间的差异,第1组污染事件光谱特征为205 nm波长吸光度下降,疑似为硝态氮浓度下降;第2组污染事件光谱特征为230 nm波长出现显著吸收峰,疑似为水中烯-酮共轭双键类有机污染物含量大幅增加。多元线性回归拟合结果表明,2组污染事件可能分别由污水处理厂工艺波动导致的超标排放和上游化工类企业的偷排造成。研究结果为微型污染溯源站实现对不同污染情景的报警和溯源提供了依据。

基于紫外-可见吸收光谱的排水管网污染溯源研究

排水管网污染溯源对于排水管网整改、工业排水监管都有重要意义。包头市北郊水质净化厂为解决高总氮总磷进水溯源问题,采用紫外-可见吸收光谱探头进行管网溯源排查。通过该探头现场大量快速检测的吸收光谱,可即时判断管网水质类别,再通过对少量代表性水样的实验室检测,最终确认高氮磷污染来源。吸收光谱研究发现该区域生活污水具有典型的250 nm吸收峰肩,而工业废水大多具有230 nm以下的硝态氮吸收峰。通过主成分分析和层次聚类分析,可将管网样本分为6类。对各类样本的实验室检测,发现当地生活污水总氮总磷较高较工业废水更高。利用吸收光谱现场快速识别排水来源类型极大地提高的溯源工作效率。

污水处理厂进水黑色颗粒物溯源研究

工业废水冲击对于市政污水处理厂运行具有重大隐患。近年来,包头市北郊水质净化厂受到高浓度黑色颗粒物进水冲击,严重增大了悬浮物处理负荷和污泥处置费用。针对黑色颗粒成分不清、溯源困难的问题,本文基于X射线电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)进行固体元素成分分析,并通过便携自动采样器沿管网进行溯源排查。结果发现,污水厂进水中的黑色颗粒物中碳元素比例高达85%以上,显著高于生活污泥。通过管网采样溯源,发现了两条黑渣主要排放线路,分别指向燃煤企业和含碳黑色涂装企业。