基于暴雨管理模型的长江流域丘陵城镇面源污染控制方案效果评估

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作者 赵晨 林炳权 +5 位作者 高雅弘 安欣琪 刘宇轩 李晨 齐飞 孙德智 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1719-1731,共13页

随着我国长江流域城镇工业源和生活源污染控制的持续加强,面源污染贡献率明显增加,利用相关技术组合有效控制城镇面源负荷,已经成为长江流域城镇控制污染负荷和提升水体生态环境质量的主要内容。为探讨面源污染控制技术设施对长江流域... 随着我国长江流域城镇工业源和生活源污染控制的持续加强,面源污染贡献率明显增加,利用相关技术组合有效控制城镇面源负荷,已经成为长江流域城镇控制污染负荷和提升水体生态环境质量的主要内容。为探讨面源污染控制技术设施对长江流域丘陵地区城镇降雨径流降污减量的效果,以重庆市永川区新城区内某区域作为研究对象进行汇水区概化,并对其构建暴雨管理模型(SWMM)和进行参数确定及验证,采用该模型模拟透水铺装、绿色屋顶、雨水花园和下凹式绿地4种单项技术设施方案及其9种组合设施方案对研究区域降雨径流总量及污染物(包括SS、COD、TN、NH_(3)-N和TP)负荷削减情况;并采用基于群决策的层次分析法,从效益-经济-技术3个角度综合评估各种组合控制方案对降雨径流水量水质控制效果。结果表明:所构建的研究区SWMM模型的水文、水力参数率定结果误差小于1%,水质参数率定结果纳什效率系数均在0.7以上且误差平方均值(B%MSSE指数)接近于0,实现了模型参数本土化;在各降雨重现期下,4种单项技术设施方案中透水铺装对径流量和污染物负荷控制效果最优;基于效益-经济-技术3个角度综合评估组合方案,确定方案P7为研究区域面源污染削减最佳组合方案,即布设面积比例为35%透水铺装、30%绿色屋顶、7%雨水花园和30%下凹式绿地,其径流总量削减率达到29.4%,SS、COD、TN、NH_(3)-N和TP负荷削减率分别达到36.2%、35.1%、35.1%、30.6%和32.2%。 展开更多

关键词 SWMM模型 城镇面源污染 LID设施组合方案 聚类分析 层次分析法

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城镇分流制排水系统初期雨水污染特征与控制对策

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作者 高雅弘 林炳权 +4 位作者 刘宇轩 王振北 胡潜 齐飞 孙德智 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期973-985,共13页

由于我国城镇防洪和排涝及城镇面源污染控制的需求,分流制排水系统在城市中占比不断提升,由其带来的初期雨水污染问题已成为城镇水体污染的主要成因之一。结合国内外研究成果,采用文献计量学方法分析了国内外在分流制排水系统初期雨水... 由于我国城镇防洪和排涝及城镇面源污染控制的需求,分流制排水系统在城市中占比不断提升,由其带来的初期雨水污染问题已成为城镇水体污染的主要成因之一。结合国内外研究成果,采用文献计量学方法分析了国内外在分流制排水系统初期雨水污染方面的研究热点,对城镇分流制排水系统初期雨水污染的来源、污染特征、不同控制措施及其削减效能进行了综合分析。结果表明:我国分流制排水系统普遍存在管道沉积问题,城市下垫面及管道沉积物中的污染物是初期雨水污染的主要来源;源头和管道沉积物冲刷是影响初期雨水水质变化特征的主要原因;此外,初期雨水污染还受降雨特征、下垫面类型、雨前晴天数、大气污染状况等多个因素的影响。根据初期雨水的污染来源及特征,应将工程性控制措施和非工程性控制措施相结合,从源头、过程、末端及法律法规等方面进行全方位控制,以减少城镇分流制排水系统初期雨水带来的污染,提升城镇水环境质量。 展开更多

关键词 分流制排水系统 文献计量学 初期雨水污染来源 初期雨水污染特征 控制措施

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长江流域丘陵与平原城镇降雨径流污染特征对比分析

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作者 安欣琪 林炳权 +7 位作者 刘宇轩 赵晨 高雅弘 齐飞 胡潜 王振北 邱斌 孙德智 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1705-1718,共14页

随着城市化进程的加速,长江流域降雨径流导致的城镇面源污染问题日益凸显。在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取部分老城区和部分新城区作为研究区域,监测4个研究区域降雨径流的水质和水量,采用场次降雨径流平均... 随着城市化进程的加速,长江流域降雨径流导致的城镇面源污染问题日益凸显。在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取部分老城区和部分新城区作为研究区域,监测4个研究区域降雨径流的水质和水量,采用场次降雨径流平均浓度(EMC)和综合径流系数法计算各下垫面降雨径流污染物平均浓度和污染负荷,采用b(初期冲刷系数)参数法分析降雨径流初期冲刷效应。结果表明:1)SS、COD、TP、NH3-N和TN的EMC主要受地形、降雨特征及前期干旱天数影响,丘陵城镇中交通道路SS和COD的EMC分别是其他下垫面的1.10~7.05和0.86~8.98倍,平原城镇中交通道路SS和COD的EMC分别是其他下垫面的1.01~3.70和1.07~6.70倍;2)丘陵城镇降雨径流初期冲刷效应强于平原城镇,且SS和COD的初期冲刷强度较高,b的范围分别为0.25~1.20和0.50~1.28;3)丘陵城镇各下垫面污染负荷平均输出系数大于平原城镇,丘陵城镇老城区各指标污染负荷平均输出系数为平原城镇的0.37~16.13倍,丘陵城镇新城区各指标污染负荷平均输出系数为平原城镇新城区的0.38~7.11倍。研究揭示了长江流域丘陵和平原城镇降雨径流污染特征,可为这两类城镇降雨径流污染控制提供参考。 展开更多

关键词 长江流域 城镇降雨径流污染 场次降雨径流平均浓度(EMC) 初期冲刷效应 污染负荷 下垫面

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长江流域平原河网地区合流制排水系统溢流污染特征研究

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作者 刘宇轩 安欣琪 +4 位作者 林炳权 赵晨 高雅弘 齐飞 孙德智 《给水排水》 CSCD 北大核心 2024年第4期62-69,共8页

在平原河网地区丹金溧漕河金坛段选取3个典型合流制溢流排口及管道检查井进行溢流污染监测,分析溢流水质水量变化。以合流制管道沉积物为试验材料进行冲刷模拟试验,探究沉积物冲刷规律。结果表明,累积降雨量≥2 mm就会产生溢流现象;溢... 在平原河网地区丹金溧漕河金坛段选取3个典型合流制溢流排口及管道检查井进行溢流污染监测,分析溢流水质水量变化。以合流制管道沉积物为试验材料进行冲刷模拟试验,探究沉积物冲刷规律。结果表明,累积降雨量≥2 mm就会产生溢流现象;溢流水量变化主要受降雨等级、降雨强度及居民用水量影响,且溢流量峰值较降雨强度峰值滞后;溢流污染物浓度与前期干旱天数、排口性质、降雨等级和降雨强度有直接联系,其变化基本均呈先上升后下降趋势,且无论哪种降雨等级溢流口在产生径流后约20~30 min后污染物浓度会较高。沉积物对溢流污染贡献占比较大,管道冲刷过程中沉积颗粒物呈阶段交替式运动,各污染指标在降雨形成径流一段时间后出现峰值。 展开更多

关键词 合流制排水系统 溢流污染特征 降雨等级 管道沉积物 管道冲刷

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城镇降雨径流污染控制典型工程案例绩效评估 被引量：4

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作者 陈淼 王振北 +3 位作者 刘龙严 周洋 孙德智 齐飞 《净水技术》 CAS 2021年第11期84-89,120,共7页

近些年,我国大面积推广海绵城市建设,已在一些大、中城市相继开展了实际工程应用。然而,依然缺乏有效的评价方法,全面地评价及分析海绵城市工程设施运行效果。文中以典型低影响开发(LID)、合流制溢流污染控制(CSO)和人工湿地示范工程为... 近些年,我国大面积推广海绵城市建设,已在一些大、中城市相继开展了实际工程应用。然而,依然缺乏有效的评价方法,全面地评价及分析海绵城市工程设施运行效果。文中以典型低影响开发(LID)、合流制溢流污染控制(CSO)和人工湿地示范工程为例,采用熵权-逼近理想解排序(TOPSIS)法模型对其进行工程绩效评估。评估结果表明,人工湿地工程综合绩效最好,LID和CSO工程综合绩效较低。依据评价结果及得分,对3个典型海绵城市工程存在问题提出改进建议,以期为后续城镇降雨径流污染控制工程的建设提供指导。 展开更多

关键词 降雨径流 污染控制 绩效评估 熵权法 逼近理想解排序(TOPSIS)

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城镇面源污染控制技术及其优化策略综述 被引量：2

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作者 赵晨 李晨 +2 位作者 胡潜 齐飞 孙德智 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期11-20,75,共11页

在我国城镇面源污染负荷占比不断增加的压力下,优化城镇面源污染控制技术,对保障城镇水系统安全至关重要。对国内外近20年城镇面源污染控制技术的相关研究进行了文献计量学分析,综述了针对不同下垫面类型、排水体制、降雨特征各情况下... 在我国城镇面源污染负荷占比不断增加的压力下,优化城镇面源污染控制技术,对保障城镇水系统安全至关重要。对国内外近20年城镇面源污染控制技术的相关研究进行了文献计量学分析,综述了针对不同下垫面类型、排水体制、降雨特征各情况下城镇面源污染控制优化策略,总结出“绿-灰-蓝”设施组合、“源-网-厂-河”“源头排水-小排水-大排水”等优化方案,最大程度地发挥“源头-过程-末端”的全过程面源污染防控体系,以得到最优的面源污染控制效果,旨在为城镇面源污染控制提供技术思路。 展开更多

关键词 城镇面源 下垫面 排水体制 降雨特征 优化策略

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国家水体污染控制与治理科技重大专项产出城镇降雨径流污染控制技术的成熟度评估及该技术体系发展中面临的挑战 被引量：3

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作者 齐飞 陈淼 +3 位作者 王振北 皇甫子正 李晨 孙德智 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3144-3156,共13页

系统梳理了国家“水体污染控制与治理科技重大专项”在“十一五”和“十二五”期间有关课题产出的城镇降雨径流污染控制关键技术,通过对其进行技术和系统成熟度评价来解析我国城镇降雨径流污染控制技术的发展水平和面临挑战,为进一步推... 系统梳理了国家“水体污染控制与治理科技重大专项”在“十一五”和“十二五”期间有关课题产出的城镇降雨径流污染控制关键技术,通过对其进行技术和系统成熟度评价来解析我国城镇降雨径流污染控制技术的发展水平和面临挑战,为进一步推进相关技术的发展提供参考。结果表明:我国在城镇降雨径流污染控制技术领域已开展了大量研究工作,研发和应用的大部分单项关键技术的技术成熟度已达到7级,可在一定程度上解决我国城镇径流污染问题;在城镇降雨径流污染控制技术体系中,支撑技术系统成熟度为4级,达到系统发展验证阶段,能够用于开展系统的工程设计,减少集成风险;4个关键技术环节和城镇降雨径流污染控制技术系列的系统成熟度分别为3级和2级,在技术环节和系列方面仅仅形成系统及设计开发策略,能在一定程度上降低系统集成风险,形成组合技术。因此,我国城镇降雨径流污染控制技术的单项技术成熟度还需进一步提高,以加强技术和系统的集成,并开展集成创新,使整体技术系列能达到满足任务需求的设计、运行和处理能力,在系统生命周期内向应用效益最佳的方向优化和发展。 展开更多

关键词 技术成熟度 系统成熟度 城镇降雨径流污染 海绵城市建设 黑臭水体治理

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黄河流域中下游城市污水处理厂综合运行效能评估及改进对策研究

8

作者 方政 曾令武 +1 位作者 刘雨欣 孙德智 《给水排水》 CSCD 北大核心 2024年第6期8-15,21,共9页

采用基于数据包络分析方法的松弛值测算模型(SBM-DEA)建立了城市污水处理厂综合运行效能评估方法,对黄河流域中下游山西省、河南省和山东省29个主要城市共174座污水处理厂的综合运行效能进行量化评估;采用Kruskal-Wallis检验法识别影响... 采用基于数据包络分析方法的松弛值测算模型(SBM-DEA)建立了城市污水处理厂综合运行效能评估方法,对黄河流域中下游山西省、河南省和山东省29个主要城市共174座污水处理厂的综合运行效能进行量化评估;采用Kruskal-Wallis检验法识别影响污水处理厂综合运行效能的因素。结果表明,研究区域城市污水处理厂综合运行效能平均值仅0.5148,在运行成本和碳减排方面仍有很大的改进空间;工艺类型、污水处理负荷率、处理规模、药剂投加强度和进水COD浓度等对污水处理厂的综合运行效能有显著性影响。在此基础上,提出提升城市污水处理厂综合运行效能的对策建议。 展开更多

关键词 污水处理厂 综合运行效能 减污降碳协同增效 松弛值测算模型 Kruskal-Wallis检验

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长江干流江苏段及环太湖区域典型城市水生态环境问题解析及控制对策 被引量：10

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作者 王峥 朱洪涛 孙德智 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期1064-1074,共11页

长江下游江苏段及环太湖区域作为我国经济高度发达的区域之一,城市发展带来的污染物排放量不断增加但污水收集处理能力有限等原因使得区域内城市水生态环境出现一系列问题。以该区域内10个城市为研究对象,从水环境质量、水资源、水生态... 长江下游江苏段及环太湖区域作为我国经济高度发达的区域之一,城市发展带来的污染物排放量不断增加但污水收集处理能力有限等原因使得区域内城市水生态环境出现一系列问题。以该区域内10个城市为研究对象,从水环境质量、水资源、水生态和饮用水安全4个方面总结区域城市水生态环境特点,从污染源排放负荷、城市污水收集处理利用、城市面源、工业污染及风险、水生态等方面解析区域城市水生态环境存在的问题。结果表明:区域内城市主要污染源为生活源,但城市面源占比也较大;区域污水收集与处理利用能力有待提升,雨季水质较差;工业污染呈现明显的化工及纺织印染行业污染特点;城市化干扰带来的区域湖泊富营养化、河网水系结构改变等导致水生态功能退化。根据区域城市特征问题及解析结果,提出水资源保护、城市生活源控制、城市面源控制、工业污染及风险防控与水生态修复的对策建议。 展开更多

关键词 长江干流江苏段 环太湖区域 城市水环境 特征问题解析 控制对策

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长江流域典型城市水生态环境特征解析及综合整治对策 被引量：4

10

作者 邱斌 朱洪涛 +3 位作者 齐飞 李虹 申璐 孙德智 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-9,共9页

以长江流域典型城市为研究对象,估算长江干流、主要支流和通江湖城市COD、氨氮、TN和TP污染排放负荷,梳理典型城市水环境质量、水生态、水资源和水安全特征。结果表明,长江流域内56个城市COD、氨氮、TN、TP的排放量分别为193.78万、15.5... 以长江流域典型城市为研究对象,估算长江干流、主要支流和通江湖城市COD、氨氮、TN和TP污染排放负荷,梳理典型城市水环境质量、水生态、水资源和水安全特征。结果表明,长江流域内56个城市COD、氨氮、TN、TP的排放量分别为193.78万、15.57万、31.01万和2.18万t/a,流域内大部分城市主要污染源为城市生活源,但工业源和城市面源不容忽视。近年来,流域内城市面源排放负荷占比升高,部分城市水生态系统遭到破坏,存在水质型和资源型缺水、水资源开发利用不合理、非常规水利用率低等问题,导致部分城市仍存在水生态环境安全风险。在此基础上提出了流域内城市“十四五”时期水生态环境综合整治对策建议。 展开更多

关键词 长江流域 城市水生态环境 污染特征解析 综合整治对策建议

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黑水虻生物处理餐厨垃圾与剩余污泥的效果 被引量：9

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作者 毛元坤 张子辰 +2 位作者 刘世奇 张立秋 封莉 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期793-799,共7页

黑水虻生物转化技术可用于餐厨垃圾或剩余污泥的处理,解决其处置和资源化难题。分别考察了餐厨垃圾与剩余污泥在不同混合比例(污泥比例分别为0%、25%、50%、75%、100%)下作为培养底物时的处置转化情况以及黑水虻的生长和重金属富集情况... 黑水虻生物转化技术可用于餐厨垃圾或剩余污泥的处理,解决其处置和资源化难题。分别考察了餐厨垃圾与剩余污泥在不同混合比例(污泥比例分别为0%、25%、50%、75%、100%)下作为培养底物时的处置转化情况以及黑水虻的生长和重金属富集情况。结果显示:经15 d处理后,不同组别餐厨垃圾和剩余污泥混合物的平均减量率为22.66%~56.16%,平均生物转化率为15.18%~27.84%,且处理后有机废物的恶臭气味消失,处置效果良好。此外,剩余污泥比例低于75%的组别都能保证黑水虻的正常生长,剩余污泥比例为25%和50%组别中,黑水虻的粗蛋白(21.22%、20.50%)和粗脂肪(18.91%、18.50%)含量相较于未添加剩余污泥组(40.75%、37.56%)略低,但其微量元素含量(14.24%、14.59%)相较于未添加剩余污泥组(10.02%)略高,剩余污泥比例为0%和25%的组别中,黑水虻的重金属生物富集系数均在阈值范围内(<1)。未添加剩余污泥培养的黑水虻可用作水生生物饲料,添加剩余污泥培养的黑水虻可作为禽畜饲料添加剂使用,实现固废养殖的黑水虻的资源化利用。 展开更多

关键词 餐厨垃圾 剩余污泥 生物转化 黑水虻 废物资源化 重金属 生物富集系数

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长江流域湖北片区典型城市水生态环境问题解析及整治对策 被引量：8

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作者 张妍妍 王峥 +1 位作者 邱斌 孙德智 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期27-35,共9页

为了改善长江流域湖北片区城市水生态环境,从水环境、水资源、水生态和水安全4个方面解析了片区内城市水生态环境特征及问题,并对主要污染源的污染负荷进行分析和估算。结果表明,生活源是片区内城市的主要污染源,对片区化学需氧量、氨... 为了改善长江流域湖北片区城市水生态环境,从水环境、水资源、水生态和水安全4个方面解析了片区内城市水生态环境特征及问题,并对主要污染源的污染负荷进行分析和估算。结果表明,生活源是片区内城市的主要污染源,对片区化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的贡献率分别为68.75%、76.58%、75.82%和80.46%,片区内城市存在管网建设滞后,污水处理厂超负荷运行,工业磷化工、磷矿、磷石膏(“三磷”)污染问题突出,水资源供需矛盾显著,水体富营养化严重和水安全保障能力不足等问题。针对以上问题,结合片区内城市的实际情况,分别从以下几方面提出水生态环境综合整治对策:生活源治理需加大管网建设力度,对污水处理厂进行提质增效;工业源治理重点解决“三磷”问题;水资源方面,坚持以水定城、量水发展,构建节水型城市;水生态方面,加强河湖缓冲带建设,恢复生物多样性;水安全方面,加强风险管控,建立健全应急预警机制等。 展开更多

关键词 长江流域湖北片区 城市水生态环境 问题解析 整治对策

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长江流域赣皖区域城市水生态环境特征解析及整治对策 被引量：6

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作者 曾令武 王峥 +1 位作者 朱洪涛 孙德智 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期36-46,共11页

近年来长江流域赣皖区域城镇化水平不断提高,但城市污水收集处理设施建设滞后导致大量污染物排入城市水体,使城市水生态环境遭到破坏。以区域内19个城市为研究对象,从水环境、水资源、水生态和水安全4个方面总结了区域城市水生态环境特... 近年来长江流域赣皖区域城镇化水平不断提高,但城市污水收集处理设施建设滞后导致大量污染物排入城市水体,使城市水生态环境遭到破坏。以区域内19个城市为研究对象,从水环境、水资源、水生态和水安全4个方面总结了区域城市水生态环境特征;基于文献资料调研及相关污染源的污染负荷计算,剖析了造成水生态环境问题的内在原因。结果表明:城镇生活源为区域内多数城市第一大污染源;用水效率偏低加剧了城市水资源短缺现象;城市化的建设使区域内湖泊富营养化风险突出,水生态系统受损严重;有色金属采矿及发达的航运造成河湖重金属和航运污染风险突出。针对上述问题,提出了包含城市点源与面源污染防治、节水型城市构建、富营养化风险控制和有色金属及航运码头污染控制的水生态环境综合整治对策建议。 展开更多

关键词 长江流域赣皖区域 城市水生态环境 问题解析 综合整治对策

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长江流域四川区域城市水生态环境问题解析及治理对策 被引量：5

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作者 董妍兰 孙德智 邱斌 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期10-18,共9页

以长江流域四川区域18个城市为研究对象,分析了近5年区域内长江干流(四川段)、支流岷沱江和嘉陵江流域典型城市建成区的水环境质量变化趋势及主要污染指标,估算流域内城镇生活源、工业源和城市面源化学需氧量(COD)、氨氮、总氮(TN)和总... 以长江流域四川区域18个城市为研究对象,分析了近5年区域内长江干流(四川段)、支流岷沱江和嘉陵江流域典型城市建成区的水环境质量变化趋势及主要污染指标,估算流域内城镇生活源、工业源和城市面源化学需氧量(COD)、氨氮、总氮(TN)和总磷(TP)污染排放负荷,解析城市水生态环境问题及成因。结果表明:近5年长江流域四川区域城市水体水质逐年向好,TP、氨氮、TN和COD是区域内水体的主要污染指标;城镇生活源为区域城市的主要污染源,城市基础设施建设不足、部分城市工业污染问题突出、丰水期城市面源负荷较大、资源型和水质型缺水并存等导致了城市水生态环境问题。在此基础上,提出通过推进城镇污水收集和处理系统提质增效、实施典型工业废水专项治理、建设溢流污水处理设施、开展城市水体生态修复等措施进一步提升长江流域四川区域城市水生态环境质量。 展开更多

关键词 长江流域四川区域 城市水生态环境 污染源解析 治理对策

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城镇合流制排水系统溢流污染控制综述 被引量：3

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作者 刘宇轩 高雅弘 +3 位作者 王振北 胡潜 齐飞 孙德智 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期32-47,共16页

降雨期间合流制管道内流量超过其承载能力就会发生雨污水溢流,使城市水体受到污染,因此研究城镇合流制溢流污染对于城市水体污染控制具有重要意义。采用文献计量学方法分析了国内外合流制排水系统溢流污染的有关文献,发现溢流污染特征... 降雨期间合流制管道内流量超过其承载能力就会发生雨污水溢流,使城市水体受到污染,因此研究城镇合流制溢流污染对于城市水体污染控制具有重要意义。采用文献计量学方法分析了国内外合流制排水系统溢流污染的有关文献,发现溢流污染特征及控制措施为主要研究热点。在此基础上,解析了合流制排水系统溢流污染的成因、水质水量特征及变化规律,从降低溢流污染发生频率和控制溢流污染2个方面对多种措施进行了论述,最后对我国合流制排水系统溢流污染控制技术发展进行了展望。 展开更多

关键词 合流制排水系统 文献计量学 溢流污染成因 污染特征 污染控制

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长江流域丘陵与平原2类典型城镇面源污染来源解析 被引量：2

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作者 林炳权 安欣琪 +8 位作者 赵晨 高雅弘 刘宇轩 钟寅 齐飞 邱斌 王振北 胡潜 孙德智 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期513-522,共10页

在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取各含合流制和分流制2种排水体制的4个区域作为研究对象,监测雨天4个区域的河流、沿河排口和下垫面径流相关数据,分别采用河流质量守恒法、PMF模型和地表径流质量守恒法解析2... 在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取各含合流制和分流制2种排水体制的4个区域作为研究对象,监测雨天4个区域的河流、沿河排口和下垫面径流相关数据,分别采用河流质量守恒法、PMF模型和地表径流质量守恒法解析2类城镇4个区域面源对河流污染贡献、沿河排口污染来源贡献和各下垫面污染贡献。结果表明,城镇面源对4个研究区域内河流的5项水质指标(SS、COD、NH3-N、TN和TP)均有一定程度的贡献,其贡献率与降雨等级、地区特征和排水体制有关;降雨期间,在2类城镇2种排水体制的沿河排口污染负荷来源中,地表径流是SS和COD负荷的主要来源,生活污水和管道沉积物是NH_(3)-N、TN和TP负荷的主要来源;受地形坡度和人口密度等因素影响,永川和金坛的主要产污下垫面不同,永川为小区道路,金坛为交通道路和屋顶。为提高上述研究区域面源污染的精细化管理,提出了针对性的控制措施。 展开更多

关键词 丘陵城镇 平原城镇 城镇面源污染 质量守恒法 PMF模型

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长江流域丘陵城镇初期雨水污染特征与截流调蓄研究

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作者 高雅弘 林炳权 +8 位作者 赵晨 刘宇轩 安欣琪 钟寅 胡潜 王振北 邱斌 齐飞 孙德智 《环境工程》 CAS CSCD 2024年第9期191-200,共10页

为探究长江流域丘陵城镇初期雨水污染特征及初雨调蓄池的截流效果,以重庆市永川区部分分流制汇水区为研究对象,对雨水排口污染物COD、SS、TN、TP、NH_(3)-N浓度进行了监测,分析了各污染物随降雨历时的变化、降雨特征对污染物浓度的影响... 为探究长江流域丘陵城镇初期雨水污染特征及初雨调蓄池的截流效果,以重庆市永川区部分分流制汇水区为研究对象,对雨水排口污染物COD、SS、TN、TP、NH_(3)-N浓度进行了监测,分析了各污染物随降雨历时的变化、降雨特征对污染物浓度的影响,并通过无量纲累积曲线和b参数法判断降雨对该区域的初期冲刷效应,采用SWMM管网模型模拟了不同重现期下研究区域系统排口负荷及截流调蓄效果。结果表明:研究区域雨水排口各污染物在不同降雨情况下均存在初期冲刷效应;降雨过程中大部分污染物浓度在降雨过程中呈下降趋势,且在降雨后期波动较小;各降雨特征因子与雨水排口各污染物平均浓度存在相关性;对于初期雨水调蓄池,当截流比例<30%时,污染物削减率增长率较大,当截流比例>30%时,污染物削减率增长率减缓;当截流比例相同且重现期增大时,SS和COD削减率增幅较大,TN、TP和NH_(3)-N削减率增幅较小;模拟重现期为0.5年和1年2种条件下调蓄池截流调蓄控制,截流20%的雨水径流体积时,最高可控制54.71%的污染负荷。 展开更多

关键词 分流制排水系统 初期雨水 污染特征 SWMM模型 截流调蓄

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硫酸改性小麦秸秆生物炭对氨氮吸附特性研究 被引量：17

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作者 左昊 徐康宁 +1 位作者 孟萍萍 汪诚文 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1237-1242,共6页

以小麦秸秆制备生物炭(550℃)、并以硫酸作为改性剂制备得到改性生物炭材料,通过SEM、BET、元素分析、FTIR、Boehm滴定等材料学方法,发现改性后,表面出现显著的规则孔穴结构,孔径分布在0.6~1.0 nm出现集聚;比表面积较未改性组增加54%,达... 以小麦秸秆制备生物炭(550℃)、并以硫酸作为改性剂制备得到改性生物炭材料,通过SEM、BET、元素分析、FTIR、Boehm滴定等材料学方法,发现改性后,表面出现显著的规则孔穴结构,孔径分布在0.6~1.0 nm出现集聚;比表面积较未改性组增加54%,达189.2 m^2/g;酚羟基类酸性官能团增加522%,达0.56 mmol/g。吸附性能实验显示,经济改性条件是70%硫酸反应24 h;等温吸附曲线更符合Langmuir模型,吸附量增加69%,达19.12 mg/L,吸附能力显著提高。 展开更多

关键词 生物炭 氨氮吸附 孔径分布 动力学模型 等温模型

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EGSB处理垃圾焚烧渗沥液及其微生物群落变化 被引量：4

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作者 党岩 张瑞 +2 位作者 叶杰旭 艾晗 孙德智 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期999-1004,共6页

研究了处理垃圾焚烧渗沥液的膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器在超负荷运行前后厌氧颗粒污泥的微生物群落结构变化.在实验室启动并运行了处理垃圾焚烧渗沥液的EGSB反应器,逐渐提高反应器的有机负荷(OLR),当OLR为23.1kgCOD/(m3 d)时,COD去除... 研究了处理垃圾焚烧渗沥液的膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器在超负荷运行前后厌氧颗粒污泥的微生物群落结构变化.在实验室启动并运行了处理垃圾焚烧渗沥液的EGSB反应器,逐渐提高反应器的有机负荷(OLR),当OLR为23.1kgCOD/(m3 d)时,COD去除率保持在93%以上.当OLR继续升至24.5kgCOD/(m3 d)时,COD去除率迅速下降至73.9%,且出水挥发酸大量增高,反应器进入超负荷运行状态.对反应器中厌氧颗粒污泥进行克隆文库分析,发现经过11d的超负荷运行,污泥中的微生物群落结构发生了明显的变化,古菌的优势菌从产甲烷髦毛菌(含量为68.4%)变为产甲烷微菌(含量为51.9%);细菌的优势菌一直是低GC革兰氏阳性菌(含量约56%),且大多数属于具有形成芽孢特性的Clostridiales目.EGSB反应器超负荷运行导致乙酸营养型古菌大量死亡,小分子有机酸大量积累,处理效率急剧下降. 展开更多

关键词 垃圾焚烧渗沥液 厌氧颗粒污泥 超负荷运行 克隆文库 群落结构

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臭氧深度处理垃圾焚烧厂沥滤液时溶解性有机质(DOM)特性分析 被引量：4

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作者 穆永杰 叶杰旭 孙德智 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1711-1716,共6页

采用荧光光谱、红外光谱和紫外-可见光谱技术分析了臭氧氧化深度处理沥滤液生化处理水过程中废水中DOM组成及结构变化.同步荧光光谱显示,反应过程中340—370 nm处的特征峰强度明显下降,小于270 nm的短波长范围内荧光强度有一个从高到低... 采用荧光光谱、红外光谱和紫外-可见光谱技术分析了臭氧氧化深度处理沥滤液生化处理水过程中废水中DOM组成及结构变化.同步荧光光谱显示,反应过程中340—370 nm处的特征峰强度明显下降,小于270 nm的短波长范围内荧光强度有一个从高到低再升高的变化过程.三维荧光光谱表明,沥滤液生化处理水中含有两个类富里酸荧光峰(UV-FA:Ex/Em=250—255/410—450 nm;Vis-FA:Ex/Em=315—320/400—405 nm),反应过程中荧光峰强度不断降低,其中UV-FA荧光峰的发射波长存在明显的蓝移现象,最大蓝移量40 nm.红外光谱表明,沥滤液生化处理水中含有多种芳香性特征峰,臭氧氧化过程中峰强度逐渐降低,部分特征峰消失,并有过氧化合物的CO伸缩振动峰生成.沥滤液生化处理水经臭氧氧化深度处理60 min后,其SUVA254值由3.01 L.mg-.1m-1降低到1.16 L.mg-.1m-1,A3/A4值由4.06上升到8.43.综合分析表明,臭氧氧化能够有效将沥滤液生化处理水中结构复杂的大分子芳香族化合物降解为芳构化程度较低、分子量较小的有机物. 展开更多

关键词 生活垃圾焚烧厂 沥滤液 溶解性有机质 臭氧氧化 荧光光谱 红外光谱

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