人工湿地系统对泉河水质净化处理的实践应用

泉河是山东省济宁市汶上县一条重要的河流,工业点源、农业面源污染使得泉河污染,水质超标。为净化水质,建设了泉河河道走廊人工湿地工程,总长度23km,规模319.7hm2,总投资5170万元。主要采用河道滞留塘+表面流人工湿地组合工艺,处理汶上县污水处理厂外排水、沿河周边农村生活污水及农田退水,污水处理规模2.0万m3/d。工程2010年10月开工,2011年6月建成并正常运行。通过1a多的运行结果表明,该人工湿地工程具有较高的污染负荷去除率,实现了河道的生态修复和沿河生态环境治理,泉河生态环境得到了明显改善。     

居民集中区黑臭河道生态修复与景观提升方法:以昆山珠泾中心河项目为例

介绍了一种人工湿地与岸线景观设计相结合的技术,应用于城镇居民集中区黑臭河道生态修复系统。针对苏州昆山珠泾中心河道居民集中区可用地较少、排口来水复杂、水质较差的特征,设计了一套峰谷蓄流湿地、水平流湿地、截留湿地相结合的黑臭河道生态修复工艺。该系统实现了河道常年保持《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)的Ⅳ类标准,同时解决了周边百姓因农耕行为对河道沿线景观的破坏,并为沿岸百姓提供了河道散步、观景、纳凉的民生服务,为城镇可用地较少的居民集中区黑臭河道的生态修复提供了借鉴与示范。     

城镇黑臭河道治理:多水塘活水链人工湿地的应用

随着现代工业的发展,城市黑臭河道问题日趋严重,严重影响了城市形象、生态环境和居民身心健康。利用多水塘活水链人工湿地技术净化江苏常州永胜河河水水质。监测结果显示:该技术使水体总氮浓度削减了92.0%、总磷浓度削减了82.9%,处理后的水体总氮、总磷含量达到地表IV类水标准。项目年处理水量约30万t,每年以较低的成本(平均水处理费用约为0.03元/t),削减总氮、总磷和氨氮量分别为1496.6 kg、176.0 kg和1408.6 kg。通过引植多种浮叶植物、挺水植物、沉水植物,该湿地修复工程为当地营造了优美的湿地景观。多水塘活水链人工湿地是集经济效益、生态效益、环境效益于一体的新型水体生态治理技术,为我国城镇黑臭河道治理提供了一条新的途径。     

人工湿地水处理技术研究进展

人工湿地是一种新型的生态污水净化处理技术,因其具有处理效果好、工艺简单、运营投资低、维护方便等特点,在水处理领域应用广泛。介绍了人工湿地的分类、去除机理和存在的问题,阐述了人工湿地在生活污水、有机废水、氨氮废水、高盐废水、重金属废水及放射性废水等水处理领域的技术进展,具有广阔的应用前景。     

“螺蚌鱼草”生态湿地对农村生活污水的净化效果

为探索农村生活污水资源化利用新模式,在芜湖市镜湖区方村街道构建“螺蚌鱼草”生态湿地,分析不同功能单元水质指标的变化规律及净化效果。结果表明：“螺蚌鱼草”生态湿地对化学需氧量(CODCr)、氨氮(NH₃-N)和总磷(TP)的削减浓度分别达54.05 mg/L、21.54 mg/L和1.86 mg/L,去除率分别达66.06%、91.12%和85.41%。氧化塘(WD-YHT)和鱼菌藻单元(WD-YJZ)对湿地系统进水污染物削减效果最佳;菌藻单元(WD-JZ)、贝类低密度净化单元(WD-DmD)和贝类单元1(BL-BD1)对污染物的削减负荷偏低,需进一步优化生物配置。该湿地系统在整个试验期内有效降低农村生活污水对外界水环境的污染,具有良好的净化效果,可为后续生态湿地的设计提供理论分析依据。     

低温条件下人工湿地中微生物脱氮的强化措施

人工湿地是一种可持续发展的污水深度处理技术,但是,在低温条件下,人工湿地的脱氮效果并不理想,因此限制了其在中国北方寒冷地区的应用与推广。研究表明,微生物活性受到抑制、溶解氧和碳源含量减小是人工湿地微生物低温脱氮的主要挑战;在低温条件下,人工湿地微生物脱氮的主要强化措施包括保温、调控人工湿地内溶解氧水平及分布、人工增加电子供体、优化进水碳氮比和筛选耐低温微生物等。     

江苏省太湖流域湿地保护现状与空间布局

江苏省太湖流域湿地资源丰富,多年来在湿地保护修复上取得显著成效,但仍存在保护体系尚不完善、生态质量仍需提升等问题。为促进流域湿地保护修复工作开展,基于流域湿地现状和存在问题,以改善太湖水质、保障太湖供水安全及可持续利用为目标,探索提出了江苏省太湖流域湿地“一核两圈三片四廊”的湿地保护与修复空间布局,通过大力实施流域内“点-线-面”相结合的湿地保护与修复的重点工程,全面提升太湖流域湿地生态系统质量。     

北方复合型人工湿地工程:以济宁老运河入湖口湿地为例

老运河济宁段是国家南水北调东线工程治污规划中的重要控制单元,由于河流自净能力弱及污水处理厂中水的直排使其水质长期超标。为净化水质,利用老运河入湖口现场地形建设人工湿地,以复合潜流湿地为核心,结合表面流+生态稳定塘工艺,拦截污水处理厂的中水,中水经湿地处理后再排入老运河。人工湿地运行后,老运河济宁段水质、生态环境得到较大改善,实现水质稳定达标。     

人工湿地在城市景观水系水质净化中的应用研究——以贵州六盘水西铺河为例

针对农村生活源与农业面源污染的水体,合理利用自然地形,采用多级潜流人工湿地与阶梯多级表面流湿地复合的湿地水净化系统,并选取合适的湿地植物,保障人工湿地的正常代谢。设计人工湿地处理能力为3.5万m3/d,人工湿地面积45 hm2。经过人工湿地处理后可基本实现水质净化目标,使其达到景观水体标准,不仅有效保障处理水质,可营造城市水景,通过充分发挥湿地生态服务功能,改善研究区所在地生态环境。     

人工湿地中植物的作用

近20 a来,人工湿地系统由于具有独特的净化机理和功能而越来越多地被用于处理生活污水、工业废水和农业污水。人工湿地系统之所以受到国际上广泛的关注,这是由于它具有低能耗,低成本,运行费用少和操作简便等优势。湿地植物在人工湿地中起着非常重要的作用,不但可以直接摄取和利用污水中的营养物质、吸收富集污水中的重金属等有毒有害物质;而且还能输送氧气到根区,提供根区微生物生长、繁殖和降解过程中对氧的需求。通过详细阐述植物对水中营养元素的吸收作用,说明了植物在人工湿地处理污水中的重要性,并提出了一些改进人工湿地处理污水能力的设想以及人工湿地系统水生植物有待进一步研究的问题,研究结果可以为进一步优化人工湿地系统的设计提供参考。     

太湖流域磷排放对区域城市化过程的响应——以宜兴市为例

在系统分析基础上,利用系统动力学方法,以宜兴市为典型区,模拟城市化过程对磷发生量的影响,建立二者间的定量响应关系。结果表明,不论是在何种城市化发展速度下,磷的发生总量都会有较大幅度的增加,而目前规划的污水处理水平只能小幅度削减流域内磷的排放量,不足以从根本上扭转太湖水质持续恶化的趋势。在推进太湖流域城市化的进程中,必须加大投入,进一步加强环境基础设施建设,更大幅度地削减磷等营养物质的排放。     

太湖流域水生态功能三级分区

水生态功能分区是进行流域现代水生态管理的必然要求,是面向水质目标管理控制单元划分的基础。针对太湖流域特征,提出了太湖流域水生态功能三级分区的目的和划分原则,在其指导下构建了太湖流域非太湖湖体区和太湖湖体区水生态功能三级分区指标体系;在GIS技术支撑下,分别以太湖流域非太湖湖体区1100多个和太湖湖体区3500多个水生态功能单元为基本空间统计单位,结合分区指标数据,制作了基于水生态功能单元的各项指标的空间分布图,采用二阶聚类法并结合人工辅助的方法将太湖流域划分为21个水生态功能三级区;分区水生态特征分析结果表明全流域各分区水生生物特征均具有较大的变异性,反映出流域内水生态的空间差异和不均匀性,体现了分区结果的合理性、科学性和可靠性。     

人工湿地污水处理技术的应用初探

人工构建湿地是在自然湿地净化污水基础上建立新型污水处理技术,因其独特的优势在国内外得到广泛应用.介绍了湿地污水处理系统的概念;分析了人工湿地按照水流特征可以分为表面流湿地、水平流湿地、垂直流及各种湿地类型的优缺点;阐述了污水在湿地中的净化机理主要分为基质滤过、水生植物净化和微生物降解等主要去除过程;最后介绍了当前中国的主要应用及其尚存在的主要问题和解决的途径,并展望了人工湿地污水处理技术良好应用前景.     

江苏省太湖流域总氮、总磷排放标准研究

根据太湖流域（江苏省境内）不同类型污水中总氮、总磷的浓度和当前废水治理技术及接纳水体的环境质量和经济承受能力等方面的系统分析，确定了江苏省太湖流域三给保护区内各类排污单位总氮，总磷允许排放浓度，并分析了本标准与其排放标准之间的关系，最后，对实施本标准后的太湖水质影响进行了估算研究。     

快速城市化进程中的太湖水环境保护:困境与出路

太湖流域经济发达、城市化水平高,伴随着城市化过程的各种环境问题十分突出。城市化过程对太湖水环境质量的负面影响主要表现在生活污水排放量增加、人畜粪便对水污染的程度加剧、化学肥料施用量增加、非点源污染负荷增加以及自然景观对污染物的去除能力降低等方面,由此导致的营养盐入湖量增加将严重制约太湖水质的改善。充分认识并努力减轻这些负面影响是改善太湖水环境质量的前提,在分析问题的基础上提出了一些针对性的应对策略。     

传统时期太湖流域的渔民及其生计

传统时期太湖流域的渔民群体分为陆上定居的兼业渔民(仍属农民身份)和水上流动的专业渔民,其生产与生活方式因水环境和鱼资源的分布而存在区域差异。太湖周边低地湖荡区的兼业渔民从事捕鱼的环境支持度和资源便利程度较高,渔业在农村副业序列中占有重要地位。东部河网地区水鱼资源欠丰,捕鱼技术简单,农民捕鱼生产的季节性和流动性较大。太湖上流动捕鱼的专业渔民生产技术高,具有规模化和互助性,构成自然捕捞商品鱼生产的主力大军。流动于东部内河上的专业渔民以单家独户生产为主,产量低收入少,缺乏互助合作。各类渔民共同具有的流动性和人口来源的复杂性,使其成为社会安全管理的重灾区,也是促成20世纪60,70年代政府彻底实施渔民上岸定居的重要原因。     

Spatial correlations between urbanization and river water pollution in the heavily polluted area of Taihu Lake Basin, China

Water pollution in the Taihu Lake Basin has been the focus of attention in China and abroad for a long time, due to its position in the forefront of urban development in China. Based on data gathering and processing from 84 monitoring sections in this heavily polluted area, this study first analyzes spatial patterns of urbanization and the distribution of river water pollution, and then uses the GeoDa bivariate spatial autocorrelation model to investigate the spatial correlation between urbanization and river water pollution at the scale of township units. The results show that urbanization has adverse impacts on water pollution, and the influence varies in different levels of development areas. The urban township units have the highest level of urbanization and highest pollution, but the best water quality; the suburban units have lower level of urbanization, but higher pollution and worse water quality; however the rural units have the lowest level of urbanization and lowest pollution, mainly affected by upstream pollution, but worst water quality. Lastly, urban and rural planning committees, while actively promoting the process of development in the region, should gradually resolve the issue of pollution control lagging behind urban life and urban develop- ment, giving priority to construction of centralized sewage treatment facilities and associated pipeline network coverage in the rural areas and suburban areas.     

西太湖沉积物污染的地球化学记录及对比研究

通过对西太湖MS、DLS沉积短岩芯中金属元素、营养指标的对比分析,讨论了西太湖近80年来的元素地球化学演化特征。结果表明,20世纪40年代以前,西太湖沉积物中元素为自然来源;40~70年代末期,除北部Hg、TP受到人为污染之外,其余元素仍主要为自然来源;70年代末期以来,重金属元素人为污染逐渐加重,湖泊营养程度升高。西太湖北部沉积物中Pb、Zn、Mn、Ni、As污染开始于20世纪70年代末期,Hg污染开始于40年代初期;与北部相比,南部沉积物重金属污染历史较短,Pb、Zn污染开始于70年代末期,As、Mn、Ni、Hg污染开始于80年代中期~末期。西太湖北部、南部沉积物中TN、TOC含量70年代末期以来开始增加,C/N比值增大,有机质外源输入比例增加。西太湖北部沉积物中TP含量自40年代初期以来逐渐增加,受到人为污染;南部TP含量在40~70年代略高,但无明显的人为污染特征。     

基于水环境改善的城市湖泊群河湖连通方案研究

河湖水系连通作为水资源调配、水生态修复与改善的重要手段,已成为江河湖泊治理工作的重点之一。河湖水系连通方案的选择和连通效应的评估直接关系到连通工程对湖泊水动力和水环境的改善效果,但目前缺乏对水系连通后河湖水动力和水质的综合评估体系。以汤逊湖湖泊群为研究对象,构建二维水动力水质数学模型,选取NH₃-N、TN和TP作为水质指标,模拟不同连通方案下汤逊湖湖泊群的流场及水质变化情况,结合水动力、水质和经济社会三个方面的评价指标建立综合评价体系,对各连通方案下湖泊群的改善效果进行评估。研究结果表明：引水后湖泊水体流动性有了很大的改善,河湖连通工程能够在短时间内达到改善湖泊水质的目的,但随着引水时间的增长,改善率逐渐减小。通过对比五种连通方案发现,方案五对水动力和水质的改善都取得了最显著的效果,且能够带来最大的引水效益。     

Hydrological implications of land use and land cover change: Spatial analytical approach at regional scale in the closed basin of the Cuitzeo Lake,Michoacan, Mexico

A spatially distributed water balance model was used to assess the influence of regional land use and land cover change in a poorly gauged basin for the years 1975 and 2000. To carry out this study in the Cuitzeo Lake basin in Michoacan, Mexico, remote sensing and geographic information system tools were integrated in the water balance model. In addition, a transition matrix analysis was used to determine the dynamic change of categories of related hydrologic processes. The analysis of the water balance components, based on landforms and transition matrix, indicated a tendency of improvement in the regional hydrologic conditions in the basin. As a consequence of urban land use growth, however, plains and footslopes of the basin showed an increase of runoff values. In addition, in both years, the topographic lower sections of the basin exhibited a high demand for water from the increased urban land use, along with degradation of Cuitzeo Lake, particularly by pollution and reduction of water supply. The approach used here is suitable for understanding the change in quantity and spatial distribution of water available in poorly gauged basins.