论文部分内容阅读
本文调查研究了沙湾河和深圳河部分河段的水质变化规律,以及再生水补水对河流水环境产生的潜在影响。对沙湾河下游河段、深圳河上游河段的河水进行取样分析,主要监测指标包括溶解氧、有机物、氮、磷、铁锰离子和典型嗅味物质等,评估了污水厂尾水对河流水质的影响。采用实验室模拟试验,比较了三种再生水对河流水质的影响规律,包括纤维滤布出水、中空纤维膜超滤出水和膜生物反应器出水,检测指标包括水质臭味、溶解氧、TOC、氨氮、硝态氮、总磷、铁离子等,分析了各种水质参数之间的相互作用关系以及水体和底泥之间的复杂作用关系,以期能为再生水的水质提升和黑臭河流的治理提供科学依据。所调查的沙湾河和深圳河河段,总氮超标较严重,达到12mg/L;水体含有四种典型嗅味物质,包括土臭素、2-甲基异莰醇、β-紫罗兰酮、二甲基三硫醚等,其浓度均超出其嗅阈值,其中二甲基三硫醚浓度较高,为30ng/L。沙湾河水体处于好氧状态,溶解氧浓度平均值为5mg/L;深圳河水体大部分处于缺氧状态,溶解氧低于2mg/L。从河段上游至下游,沙湾河和深圳河水质均逐渐恶化,浊度和污染物浓度升高,溶解氧浓度降低。河水中的污染物浓度和溶解氧均表现出随季节变化的规律,雨季水质较好。深圳河底泥和沙湾河底泥中有机碳含量分别为2.92%、1.57%,总氮含量分别为0.88g/kg、0.67g/kg,总磷含量分别为1.56g/kg、1.15g/kg,深圳河底泥的氮磷释放量和耗氧量是沙湾河底泥的2倍左右。保持上覆水溶解氧在5mg/L左右,水中有机物和总氮的降解率大幅提高,底泥的磷和铁锰释放量减少。保持水体处于流动状态有利于提高水中溶解氧浓度,进而能有效抑制底泥污染物的释放。模拟实验所用三种再生水的水质差别不大,但是在静态条件下,水体溶解氧浓度降至2mg/L以下,嗅味物质浓度显著上升,超过嗅阈值,容易引起水体黑臭现象。底泥中氨氮、磷和铁离子释放量大,引起水质显著变化;铁离子和磷酸根之间可能存在着复杂的动态反应,引起铁离子浓度大幅度波动;而氨氮、硝态氮和溶解氧之间也存在着复杂的作用关系,严重影响水体总氮浓度和氮的存在形态。常规的再生水水质还不足以消除河流黑臭,底泥污染也对水质有重要影响,掌握河流水体和底泥之间的作用关系对于控制河流黑臭具有重要的指导意义。