城市污水循环再生利用的环境效益及其应用状况

世界上的淡水供给有限且受到污染的威胁,工业、农业和城市供水需求量的不断提高导致了有限淡水资源在分配上的竞争.为了避免水资源危机,各国致力于保护水资源,对供水和需水进行管理,减少污染和降低不断增长的人口对环境的影响.主要讨论如何实现水的循环再生利用及污水再生的环境效益.污水回用提高了供水的可靠性,只用较少的淡水就能满足人类更大的需求,从而减轻了人类生存对世界水环境造成的影响.列举了国内外各种水回用实例,对再生水产生的环境效益作了举例分析和讨论.     

人工湖补水措施及湖底防渗技术

随着城市的发展,无论前期的人工湖的建造,还是后期的水质维护,都应该站在环保生态的高度,贯彻资源节约、资源再利用、以人为本、合乎健康舒适的原则,达到人类与自然和谐发展。众所周知,深圳是全国7大缺水城市之一,人均淡水资源占有量仅仅是全国平均水平的1/4和广东省的1/5,90%以上的水必须从外地调入,因此人工湖的补水措施及湖底防渗处理显得非常重要。不仅只补充再生水,还在人工滞洪区建设人工湿地,实行循环净化处理。同时,湖底采用黏土进行防渗。用黏土进行湖底防渗,既可净化水质,又可人为制定适当的渗漏率,不影响湖水与地下水的双向调节。     

深圳市横岗再生水厂工程设计

深圳市横岗再生水厂工程设计规模5万m3/d,近期实施2.5万m3/d深度处理厂及部分供水管网工程。处理工艺采用超滤-臭氧脱色-氯气消毒,全厂采用PLC监控系统集中管理,分散控制。输水管线采用球墨铸铁管。处理后的水用于大运中心城的景观用水及龙岗中心城和宝龙工业区的市政杂用及河湖补水。     

再生水中典型PAHs垂向迁移特征研究

[目的]探究在模拟灌溉条件下,再生水中典型多环芳烃的迁移特征和影响因素。[方法]通过土柱模拟试验,以再生水中多环芳烃萘、菲、芘为对象,北京市东南郊再生水灌区典型土壤为试验介质,对再生水连续灌溉时多环芳烃的迁移情况以及土柱出水中DOM的性质进行分析。[结果]实际土壤介质对多环芳烃的吸附能力不能单纯用土壤有机碳含量很好地描述,组成复杂的介质对多环芳烃的吸附能力增强,萘的实际阻滞因子超过理论值约7倍;多环芳烃在非均质介质中的迁移存在界面效应,土壤有机碳含量差距越大,界面效应越明显;孔隙水流速以及孔隙尺寸增大,会造成固相上多环芳烃的解吸,发生二次迁移。微生物活动能促进多环芳烃的迁移。[结论]该研究可为建立基于地下水质量安全的再生水灌溉模式的提出奠定基础。     

香蒲湿地对泰达高盐再生水景观河道水质净化效果的研究

通过香蒲湿地对天津泰达景观河道水体污染物去除的室内试验,研究了香蒲湿地对泰达高含盐再生水的净化效果以及水力停留时间对水质净化效果的影响,考察了不同污染物的去除情况。结果表明,水力停留时间对水体中COD、TN、NH3-N、NO3-N、TP、PO4-P的净化效果有明显的影响,各主要污染物随HRT的变化范围如下:COD去除率10.00%￣44.89%;TN的去除率为17.20%￣71.00%、NH3-N的去除率为30.28%￣74.06%、NO3-N的去除率为18.00%￣74.00%、TP的去除率为62.98%￣90.01%、PO4-P的去除率为64.99%￣92.01%,TDS在3900￣4800mg.L-1范围内变化对香蒲及其水处理系统净化效果没有影响,香蒲湿地pH值均比空白湿地低。由于香蒲根系具有吸收与分解污染物质的作用,在水体中种植香蒲能明显改善水质净化效果。在此基础上,通过种植香蒲,对泰达景观河道水体污染物去除收到明显的效果,同时为防治泰达再生水景观河道水体富营养化提供了理论依据和技术指导。     

草坪生物过滤与再生水回用技术

再生水已经被去除了主要的污染物,但是仍然含有微量盐类(盐)、重金属(比如锌和钙)和微生物,而城市草坪是有效处理这些残留物的污水再过滤系统.草坪生物过滤是污水处理最好的过滤系统之一,亦是处理污水环境友好性最高的方式.再生水灌溉后回用不仅能充分利用水资源和草坪资源,而且可以通过草坪生物过滤与土壤含水层处理,去除污染物,提供优质中水.     

再生水灌溉对草坪土壤微生物的影响

该研究通过对北京北小河污水处理厂和高碑店污水处理厂实地调查和小区试验,来评估检验再生水灌溉对城市草坪土壤微生物的影响.长期再生水灌溉的调查表明,自来水灌溉、二级水和一般三级水灌溉对草坪土壤的细菌总数、放线菌总数和真菌总数都没有显著影响.短期试验结果表明,反渗透和超滤灌溉能显著增加草坪土壤的细菌总数,微滤灌溉能显著增加草坪土壤的放线菌总数,但都对草坪土壤真菌总数没有显著影响.土壤细菌总数的岭回归方程表明,土壤总N(TN)和硫化物有利于细菌总数的提高,但是土壤盐分(EC),Cd、Cr,氯化物,NH4+、NO2-、NO3-等与土壤细菌总数呈负相关关系.     

北京市举办“约翰迪尔杯”农业机械知识竞赛

一是试验示范区选用的再生水为高碑店污水处理厂生产出的再生水，其原污水大部分为城市居民生活用水，各项指标均符合农业灌溉用水标准；二是再生水灌溉小麦、玉米、大豆、棉花、紫花苜蓿和小黑麦等6种作物平均增产达7．9％，增收达15．0％：三是对再生水对同一地点连续3年灌溉生产的农产品中的5种重金属含量进行多次检测，均符合食品安全标准，部分指标还达到了绿色农产品标准，其中棉花是利用再生水灌溉安全系数最高的作物，应作为我市再生水灌溉的首选作物；四是通过再生水和地下水灌溉对比试验表明，再生水灌溉目前没有对土壤重金属产生明显的累积作用，但重金属的积累是一个长期的过程，仍需进一步监测。     

再生水灌溉冬小麦的铅和镉累积分布研究

再生水灌溉对作物重金属含量的影响,是再生水能否安全利用的重要基础问题。通过冬小麦的盆栽试验,研究了再生水灌溉对土壤和冬小麦植株铅、镉含量的影响。结果表明,再生水灌溉对土壤铅、镉含量没有明显的影响,而混灌和轮灌较再生水纯灌可以降低土壤铅含量,但对土壤镉含量没有明显的减低作用。再生水灌溉处理小麦各器官的镉含量分布是根>叶>茎>籽粒,铅含量分布是叶>根>茎>籽粒,叶片铅含量较其他器官高可能与大气铅污染有关。再生水灌溉后,小麦各器官镉含量较清水对照有一定的提高,但铅、镉含量和对照相比差异不显著。应用再生水灌溉,小麦籽粒中铅、镉含量均符合国家食用安全标准,但镉含量较清水灌溉有升高现象,在生产应用中要有所注意。     

再生水灌溉对草坪土壤速效养分及盐碱化的效应

采用7种水分处理：清水适宜灌（FPI）、混合适宜灌（RFPI）、再生水充分灌（RFI）、再生水适宜灌（RPI）、再生水轻微干旱胁迫（RLWS）、再生水中度干旱胁迫（RMWS）、再生水重度干旱胁迫（RSWS），相应灌溉下限分别为田间持水量70％，70％，80％，70％．60％，50％，40％，灌水定额相同。研究结果表明：与清水灌溉相比，短期内采用再生水灌溉不会使大量氮紊残留于土壤，不会快速提高土壤供磷水平，土壤速效钾含量增加不显著，土壤阳离子含量增加也不显著。再生水灌溉不同水分处理下，土壤养分元素累积量与供水量成反比，特别是在中度及重度干旱胁迫处理下土壤速效养分累积明显。通过对再生水灌溉下土壤化学性质主成分分析表明，再生水灌溉下土壤盐分离子及氮钾元素变化较快，其次是水溶性钠离子．再次为速效磷。