常规净水厂处理青草沙原水的水质分析
我厂水源水质几点分析
按 6000m3/d,则每小时为 6000/24=250m3/h,膜通量按 30lmh 计算,需要 166 支 50m2 的浸没式膜,按 2 个膜池考虑,每个膜池布置 6 个膜架(每架可装 16 支膜),单膜池尺寸约为 L3000XW2800(外壁),2 个膜池的尺寸为 L6000XW2800, 占地非常小。
关于我厂生产用水的几点分析
一、我厂用水情况概述 我厂新建一期为 2×150MW 空冷凝汽式汽轮发电机组,配 2×520t/h 循环流
化床锅炉,汽轮机冷端选用直接空冷系统。在采取有效的节水措施后,经水量平 衡 计 算 , 电 厂 一 期 夏 季 用 水 量 为 240m3/h ( 0.8m3/MWh ), 冬 季 用 水 量 为 208m3/h(0.693m3/MWh),全年总需水量为 160.53×104m3(年利用小时按 7000h 计);生活用水量 5m3/h,全年需水量为 4.38×104m3。
3
悬浮物(SS)
10
20
30.5
4
动植物油
1
3
5
石油类
1
3
6
阴离子表面活性剂
0.5
1
7
总氮(以 N 计)
15
20
8
氨氮(以 N 计)②
5(8) 8(15)
11 mg/L
2005 年 12 月 31 日前
1
1.5
总磷
建设的
9
(以 P 计) 2006 年 1 月 1 日起建
0.5
1
设的
3.9 mg/L
青草沙水源地水质状况研究
2C a g i n i n e t o i r gSa o , h nh i 0 0 2 C ia h n n gE v o m n M nt n t in S a g a 2 0 5 , hn ) n r l a o i t A s a t Q ncoh a r eore ci dmuha et ns c s okn r h r kn a r eo r s T e bt c: igasa t sucs ee e c t ni n e t w rigf e i ig t suc . h r w er r v t o i i 0t d n w er e sr c a rq a t o igasaw t suc s a eerh dd r g2 1 2 1 .C os gdso e xgn p — uf ew t u i f n coh a rr o re srsace ui 0 0~ 0 h oi i l doye , o a e ly Q e e w n 1 n sv
近十年来青草沙水库取水口水质变化趋势分析
近十年来青草沙水库取水口水质变化趋势分析
朱宜平
【期刊名称】《华东师范大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】基于青草沙水库取水口2010—2019年这10年的日监测数据,对水质的主要理化指标进行了年际和季节性变化趋势分析,并探讨了理化指标间的关联关系.结果表明:①青草沙水库取水口溶解氧浓度始终保持较高水平,pH值呈现弱碱性;②取水口氨氮浓度较低,硝酸盐氮浓度介于1.2~2.0 mg/L,总磷浓度为0.1~0.2 mg/L,高锰酸盐指数浓度为2.0~4.0 mg/L,且这4项指标从2015年开始均呈下降趋势,表明来水水质进一步变好;③溶解氧浓度、水温和pH值存在明显的四季变化,而总硬度、永久硬度、电导率和氯化物这4项指标受海水入侵影响且季节变化基本一致,其余指标随季节变化差异不明显;④总磷浓度、高锰酸盐指数浓度随浊度的升高而升高,总磷浓度和硝酸盐氮浓度随着大通流量的增加而呈现下降趋势.
【总页数】11页(P50-60)
【作者】朱宜平
【作者单位】上海城投原水有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X832
【相关文献】
1.中央沙水库与青草沙水库原水水质特征与处理对策
2.青草沙水库取水口选址与取水方式研究
3.不同潮型和风况下青草沙水库取水口盐水入侵来源
4.基于主成分分析的近十年鹤地水库水质主要影响因子及变化趋势研究
5.南宁市近十年主要河流及水库水质变化趋势分析
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常规净水厂处理青草沙原水的水质分析
孙坚伟 周 云
(上 海 浦 东 威 立 雅 自 来 水 有 限 公 司 ,上 海 201206)
摘 要 上 海 浦 东 的 金 海 、陆 家 嘴 、居 家 桥 三 座 常 规 处 理 净 水 厂 相 继 采 用 青 草 沙 原 水 后 ,供 水 水 质 有明显的提高,氨氮、锰、耗氧量等季 节 性 超 标 的 指 标 全 部 合 格。 针 对 青 草 沙 原 水 低 浊 含 藻、低 氨 氮 的水质特点,常规处理净水厂采用 了 行 之 有 效 的 折 点 加 氯,滤 后 再 加 氨 补 氯 的 处 理 方 法。 并 提 出 加 快水的流动性是控制青草沙水库藻类的有效办法之一。
最大
14 10 8.9 109 196 0.23 0.02 120 199 3.5 13.4 0.4 0.26 182 35 0.33 2 60 0.1 1.3 3.1
青草沙
最小
2 5 8 59 98 0.02 0.001 96 150 1.7 8.8 0.05 0.05 12 10 0.28 0.29 44 <0.05 0.67 3
关键词 青草沙水源 常规处理 供水水质 藻类 应对措施
0 引 言 2010年前,上海中心城 区 各 水 厂 的 原 水 主 要 来
自黄浦江上游和长江陈行水库2个水源。黄浦江原 水 的 耗 氧 量 、氨 氮 、总 磷 、总 氮 、铁 、矿 物 油 、阴 离 子 合
2010年12月1 日 正 式 竣 工 通 水,向 浦 东 东 南 地 区 75万 居 民 用 户 供 水。 随 即 12 月 28 日,陆 家 嘴、居 家桥两水 厂 也 相 继 由 黄 浦 江 水 源 切 换 为 青 草 沙 水 源 ,向 市 民 供 水 。
青草沙水库原水中的溴离子和溴酸盐生成势
青草沙水库原水中的溴离子和溴酸盐生成势卢宁;黄鑫;高乃云;刘洪波;张东【摘要】Bromide ions level in water of Qingcaosha Reservoir was detected during impounding and operating period. Lab-scale experiment was conducted to explore bromate fromation potential of raw water from Qingeaosha Reservoir. The results show that moderate level of bromide (0.4~0.6mg/L) are present in upper water from Yangtz river of Qingcaosha Reservoir. Under similar water treatment conditions, bromate formation potential of raw water from Qingcaosha reservoir is greater than that of Huangpu river water.%该文测定了青草沙水库水在蓄水期和运营初期的溴离子,并通过小试试验初步考查了溴酸盐生成势.结果表明,青草沙水库的长江来水含有一定浓度的溴离子(0.4~0.6 mg/L),可通过水库蓄水予以调节.相似条件下青草沙水库水溴酸盐生成势高于黄浦江水.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2011(030)003【总页数】4页(P10-12,19)【关键词】青草沙;溴离子;溴酸盐;臭氧【作者】卢宁;黄鑫;高乃云;刘洪波;张东【作者单位】上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,上海,200082;上海大学环境与化学工程学院,上海,200444;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092;上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,上海,200082;上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,上海,200082【正文语种】中文【中图分类】TU991.1地表水中溴离子主要来自矿物溶解/采矿废水、冬季化雪及海水入侵。
从青草沙水库看上海饮用水水源问题
从青草沙水库看上海饮用水水源问题青草沙水库位于长江口南北港分流口下方,长兴岛头部和北部外侧的中央沙、青草沙以及北小泓、东北小泓等水域,总面积70.99平方千米,年均径流总量为4896亿立方米,是黄浦江的49倍。
青草沙水库建成后,最大有效库容达5.53亿立方米,设计有效库容为4.35亿立方米。
2010年供水规模达719万立方米/天,而黄浦江总的设计供水能力为500万立方米/天。
供水范围为杨浦、虹口等上海10个行政区全部区域及宝山、普陀等5个行政区部分地区,受益人口超过1000万人,其规模占全市原水供应总规模的50%以上。
谈到青草沙水库的建设,不得不提到上海这座城市的水源问题。
首先是日益严重的缺水问题,中国本就是一个人均水资源拥有量较低的国家,尤其在上海这样一座大城市,城市常住人口达到两千三百余万,虽然地处长江口,但是对于长江水流量的利用率却很低,原水主要来自被亲切称为“母亲河”的黄浦江。
随着城市发展和生活水平提高,现有的原水取水规模仍远远不能满足上海市的用水需求,因此,利用长江水势在必行,青草沙水库的建设十分必要。
其次,上海被列为全国36个水质型缺水城市之一,更是联合国预测21世纪饮用水缺乏的世界六大城市之一。
水质性缺水是上海面临的主要问题。
青草沙水库建成之前,上海市原水主要依靠黄浦江上游和长江口陈行边滩二大集中水源地,其中黄浦江约占81%。
由于黄浦江上游可供水量有限,且受到上游和沿岸污染的影响,水质相对较差且具有不稳定性,黄浦江上游水源已部分不符合饮用水取水标准;而陈行水库避咸蓄淡水库库容偏小,抗咸能力低下,供水规模已不能满足城市社会经济需要。
青草沙所处的长江水量充沛,占上海过境水资源总量的98.8%,水质在I类至II类,原先的利用率却只有万分之六。
青草沙水库建成后,每天可供水719万立方米,超过黄浦江的日供应量,上海将在两大水源地———黄浦江上游和陈行水库之外,拥有第三个水源地,一举弥补用水缺口。
近十年来青草沙水库取水口水质变化趋势分析
近十年来青草沙水库取水口水质变化趋势分析作者:***来源:《华东师范大学学报(自然科学版)》2022年第03期關键词:长江;青草沙水库;取水口;水质变化趋势0引言长江口区域是我国最重要的经济、金融、科技和文化中心,人口密度大,优质原水需求量大.2011年6月青草沙水源地建成通水以来,平均每日供应优质原水近500万t,改变了上海市主要依靠黄浦江取水的历史,成为上海市55%左右优质原水供应地,对上海市供水水质安全保障和城市可持续发展具有重要意义.青草沙水源地是上海战略水源地之一,各方对青草沙水源地水质高度关注[1-3].青草沙水库地处长江口南支北港,采用非咸潮期通过上游泵闸从长江江心取水、下游水闸向长江放水、输水泵闸向上海市区供水的运行模式,故库内水质受取水口长江来水影响较大.与此同时,近年来长江上、中、下游各类调控调蓄和调水等水利设施的建设,对流域水文水情造成了一定影响.周建军等[4]研究表明,2003—2013年三峡水库蓄水后长江入海泥沙(大通站)相比1990年前减少了72%;娄保锋等[5]对长江干流2000年以来上中下游4个主要断面分析表明,长江干流年输沙量整体呈大幅下降趋势.2016年以来,随着“共抓大保护,不搞大开发”成为长江经济带发展基调以及《长江经济带生态环境保护规划》正式印发实施,长江流域生态环境也在向好的方面发展.张昀哲等[6]对长江入海前最后一个控制断面—徐六泾断面的2009—2018年总氮(TN)、总磷(TP)进行分析发现,TN和TP入海通量主要受上游来水影响,且年际有缓慢下降的趋势.董文逊等[7]对长江干流12个主要水质监测控制断面2008—2018年月度数据分析发现,长江干流水质在不断好转并呈现出持续好转或逐渐稳定的趋势.陈善荣等[8]对长江干流水质变化分析发现,2016年以来政府管理措施极大地改善了长江流域总体水质,也促进了长江干流水质进一步好转.当前有关长江口水质变化趋势的研究[9-11]多基于国家生态环境监测网、相关科学研究专项调查来开展,数据频次为每月1次或数次.本文基于青草沙水库自2010年以来取水口的高频率日监测数据,全面分析了2010—2019年青草沙水库取水口水质变化趋势,旨在系统了解青草沙水库取水口水质发展和长江口水质变化趋势,以期为青草沙水库及其他长江口水源地长期运行提供参考.1材料和方法1.1 研究区域青草沙水库取水口(31°29′28.34″N,121°32′45.69″E)位于长江北港(图1),由取水闸门和取水泵站组成.非咸潮期水库水位低于长江潮位时,采用水闸自流取水;咸潮期取水口盐度未超过饮用水标准且水库水位高于长江潮位时,采用泵站引流取水.该区域属于亚热带季风气候,四季分明,3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12—2月为冬季.1.2 研究方法水质数据源于上海城投原水有限公司实验室.每日9点于取水口区域水深5m以内利用水质采样器取水样,垂向混合良好.其中,部分水样采用便携式仪器现场测定水温、浊度、溶解氧(DO)、pH值和电导率指标,剩余水样存放在采样瓶中,冷藏后于20min内送至化验室对相关指标进行分析,包括氨氮(NH4+-N)、氯化物、硝酸盐氮(NO3–-N)、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TP)、总硬度和永久硬度,样本总量定为N,具体监测方法见表1.2结果与分析2.1 年际变化趋势2010年以来,青草沙水源地取水口水温、浊度、溶解氧、pH值、氨氮、硝酸盐氮、总磷、高锰酸盐指数、总硬度、永久硬度、电导率、氯化物这12个指标的年际变化情况如图2所示.2.1.1水温2010—2019年,水温年际变化不大(图2(a)).10年间,实测年内最低水温为3.8℃,最高为33.0℃(表2).其中,青草沙水源地取水口水温多处于10~25℃,占比56.1%;高于25℃和低于10℃的情况占比分别为25.5%和18.4%(N为3264).取水口水温变化较小有利于水库水温的稳定.2.1.2浊度2010—2019年,浊度呈现比较明显的年际差异(图2(a)).10年间,实测年内最小浊度为6NTU,最大浊度为460NTU(表3).其中,2017—2019年中位值分别为43、46、40NTU,相较之前明显偏低,表明这3年来水有变清的趋势.10年间,取水口浊度多处于30~80NTU,占比62.2%;浊度为80NTU以上的占比19.5%(N为3270).这表明青草沙水库是来水浊度较高的水库,水库自净过程中需要更注重水力停留时间.2.1.3溶解氧2010—2019年,溶解氧浓度总体较高且年际变化不大(图2(b)).10年间,实测年内最小浓度值为5.2mg/L,最大值为13.9mg/L(表4),来水溶解氧浓度没有低于5.0mg/L(地表水Ⅲ类标准限值)的情况,共测得8次为5.0~6.0mg/L(6.0mg/L为地表水Ⅱ类标准限值),有81%(N为3263)超过了7.5mg/L(地表水Ⅰ类标准限值),这说明因取水口水体流动性好、污染物少,溶解氧比较充足.2.1.4pH值2010—2019年,取水口的来水pH值总体偏高且年际变化不大(图2(b)).10年间,实测年内最小pH值为7.3,最大为8.7(表5);pH值小于8.0的情况占比仅为8.6%(N为3268),尤其是2016—2019年,每年低于8.0的情况占比不足5%;而超过8.3的情况占比仅为6.9%;2015—2019年,每年高于8.3的情况占比也不足5%,这表明80%以上的上游来水的pH 值稳定在8.0~8.3.2.1.5氨氮2010—2019年,青草沙取水口氨氮浓度变化幅度在逐年缩小,年最大值也呈下降趋势(图2(c)).除2010年外,其余9年实测浓度最高值均在0.50mg/L(地表水Ⅱ类标准限值)以下(表6).10年间,取水口氨氮浓度在0.15mg/L以下(地表水Ⅰ类标准限值)的天数占比86.6%(N为3264),特别是2016—2020年,0.15mg/L以下的天数高达同期样本量的95.7%,说明2016年以来上游来水氨氮均处于较低浓度.2.1.6硝酸盐氮2010—2019年,青草沙取水口的硝酸盐氮浓度呈先增加后减少的趋势,总体为1.2~2.0mg/L,占比70.8%(N为2966)(图2(c)).2010—2014年,青草沙取水口的硝酸盐氮浓度无论是最大值、中位值还是年均值均呈现上升趋势,而2015年以后又整体呈现下降趋势(表7);特别是2019年的最大值、中位值以及年均值,均是过去10年中最低的,与长江干流的氨氮浓度[8-9]、徐六泾断面的总氮浓度[6]年际均呈现下降趋势的结果一致.2.1.7总磷2010—2019年,青草沙取水口的总磷浓度大体呈减少趋势,为0.01~0.34mg/L(图2(c)).其中,监测值在0.1mg/L以下(地表水Ⅱ类标准限值)的约占24.6%(N为2758);0.1~0.2mg/L(地表水Ⅲ類标准限值)的约占70%(N为2758).与硝酸盐氮类似地,2012—2014年的总磷浓度无论是最大值、中位值还是年均值均呈现上升趋势,而2015年的开始整体呈现下降趋势(表8).特别是2017—2019年,监测值小于0.1mg/L以下的约占同期样本总量的46.7%,较之前有明显上升,说明青草沙取水口的总磷浓度明显下降,这与陈善荣等[9]研究的长江干流总磷自2015年开始呈现下降趋势的结果一致.2.1.8高锰酸盐指数2010—2019年,青草沙取水口高锰酸盐指数浓度为1.1~4.9mg/L(图2(c)).其中,监测值在2.0mg/L以下(地表水I类标准限值)的约占18.7%(N为3266),2.0~4.0mg/L(地表水Ⅱ类标准限值)的约占80%,而超过4.0mg/L的仅占1.3%,这表明青草沙取水口高锰酸盐指数浓度整体较低.与硝酸盐氮、总磷年际变化规律类似地,2015年开始,高锰酸盐指数浓度无论是最大值、中位值还是年均值均整体呈现下降趋势(表9);特别是2017—2019年,监测值中小于2.0mg/L以下的约占同期样本总量的35.4%,较之前有明显上升,表明青草沙取水口高锰酸盐指数浓度明显下降,这与长江干流总体有机物年际变化趋势一致[9].2.1.9总硬度、永久硬度、电导率和氯化物2010—2019年,总硬度、永久硬度、电导率和氯化物变化趋势总体一致(图2(d)).4个指标在2010—2014年变化幅度较大,2015—2019年变化幅度明显减小(表10),这与青草沙取水口遭受到的海水入侵影响明显相关.根据运行统计,2010—2014年,青草沙水库取水口共计遭受43次海水入侵影响(包括北支倒灌和正面上溯);2015—2019年共计遭受15次海水入侵影响(包括北支倒灌和正面上溯),相比前5年大幅减少.2.2 季节变化趋势2010—2019年,青草沙水源地取水口的水温、浊度、溶解氧、pH值、氨氮、硝酸盐氮、总磷、高锰酸盐指数、总硬度、永久硬度、电导率、氯化物这12个指标季节统计情况见图3.其中,水温、溶解氧、pH值存在明显的四季变化;而总硬度和永久硬度的冬、春季变化幅度明显高于夏、秋季;电导率和氯化物的秋、冬季变化幅度明显高于春、夏季;总磷的夏季变化幅度明显高于其他三季;其余指标随四季变化的差异不明显.总体而言,受气温影响,青草沙取水口四季水温顺序为夏季>秋季>春季>冬季.而由于来水中氨氮、高锰酸盐指数等处于较低水平,所以水体溶解氧主要受水温影响[12],四季变化趋势刚好跟水温相反,呈现出夏季<秋季<春季<冬季的特点.冬季由于大通流量相对偏低,取水口易受海水入侵影响,总硬度、永久硬度、电导率和氯化物4个指标表现出冬季变幅较大,夏季变幅相对较小的特点.2.3 相关指标关联性分析2.3.1水温与溶解氧之间的关系水温和溶解氧是描述水生生态系统的两个重要水质因子,且水温是影响水中溶解氧浓度变化的重要因素.青草沙取水口水温与溶解氧之间的变化关系(N为3263)如图4所示.从图中可以看出,溶解氧与水温具有很好的线性关系,这表明水体中能消耗或产生溶解氧的化学、生物过程较少,溶解氧主要受大气复氧这一物理过程影响[12-13],也表明来水水质较好.2.3.2氯化物与电导率、总硬度、永久硬度之间的关系氯化物与电导率(N为3264)、总硬度(N为3257)和永久硬度(N为3257)之间的变化关系如图5所示.可以看出,氯化物和电导率、总硬度、永久硬度均具有非常好的线性关系,表明取水口的电导率、总硬度和永久硬度变化主要受海水入侵影响,上游来水中的钙、镁等离子含量相对较少.同时,对比图4中各线性方程可以看出,氯化物对电导率、总硬度和永久硬度的影响大小顺序为电导率(斜率k为3.076)>总硬度(k为0.322)>永久硬度(k为0.307).2.3.3浊度与水温、大通流量之间的关系浊度代表了水体中悬浮颗粒物含量[14],而水体中的悬浮颗粒物又容易受到来水流量、水温等季节性因素影响,图6表明了浊度与水温(N为3264)、大通流量(N为3270)之间的关系.可以看出,浊度与水温、大通流量无明显的函数关系,表明可能存在其他因素对青草沙取水口浊度影响更显著.主要影响因素可能是潮汐和风,长江的潮汐存在明显大小潮变化,潮汐和风导致底部泥沙再悬浮,水体泥沙含量发生变化,进而影响浊度.2.3.4总磷与浊度、大通流量之间的关系图7表明了总磷与浊度(N为2758)、大通流量(N为2758)之间的关系.因为长江中磷主要以颗粒态存在[15],部分颗粒态磷在重力作用下随着迁移逐渐沉降,因此,总磷随着浊度的减小而呈现下降趋势,但函数关系不明显,这可能是由于伴随着沉降过程,颗粒态磷与水界面还会发生吸附-释放、沉降-再悬浮、混合-稀释等综合作用[16];另一方面,随着大通流量的增大,在一定程度上具有稀释作用,总磷有下降的趋势,但函数关系也不明显.2.3.5高锰酸盐指数与大通流量、浊度之间的关系高锰酸盐指数是反映水体中受有机污染和还原性无机污染程度的综合指标[17].图8表明了高锰酸盐指数与大通流量(N为3266)、浊度(N为3266)之间的关系.由图可见,高锰酸盐指数随大通流量变化趋势不明显,但随着浊度的增加而呈现上升趋势,这可能是由于水体中的有机污染物和无机还原性物质吸附在水中的悬浮颗粒上,当浊度增加时,高锰酸盐指数随之增加.2.3.6硝酸盐氮与大通流量之间的关系根据监测,长江上游来水中氮主要以硝酸盐氮形态存在,比例可达70%左右.图9表明了硝酸盐氮与大通流量之间的关系(N为2966),随着大通流量的升高,硝酸盐氮总体上呈现下降趋势,可能是由于硝酸盐氮在一定程度上得到了稀释[18],这与张昀哲等[6]关于长江徐六泾断面枯水期总氮浓度比丰水期高的结论一致.3结论通过对青草沙水库取水口2010—2019年这10年的日监测数据分析,主要结论如下:(1)青草沙水库取水口溶解氧浓度始终保持较高水平,其中80%以上大于7.5mg/L;pH值呈现弱碱性,整体为8.0~8.3.(2)青草沙水库取水口氨氮浓度较低,整体在0.15mg/L以下,硝酸盐氮浓度为1.2~2.0mg/L,总磷浓度为0.1~0.2mg/L,高锰酸盐指数浓度整体为2.0~4.0mg/L,且这4项指标均从2015年开始呈下降趋势,表明来水水质进一步变好.(3)水温、溶解氧、pH值存在明显的四季变化;受海水入侵影响,总硬度、永久硬度、电导率和氯化物这4个指标变化趋势大体一致,且在大通流量相对较低的冬季变化幅度明显高于夏季;其余指标随四季变化的差异不明显.(4)总磷浓度、高锰酸盐指数浓度随着浊度的升高而升高;总磷浓度、硝酸盐氮浓度随着大通流量增加而呈现下降趋势.。
2012 上海青草沙水库水质调查与评价 同济大学
第40卷第6期2012年6月同济大学学报(自然科学版)JOURNAL OF TONGJI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)Vol.40No.6 Jun.2012文章编号:0253-374X(2012)06-0894-06DOI:10.3969/j.issn.0253-374x.2012.06.016收稿日期:2011-03-22基金项目:国家科技重大专项(2008ZX07421-002,2008ZX07421-004);国家“八六三”高技术研究发展计划(2008AA06A412);住房和城乡建设部科技计划项目(2009-K7-4)第一作者:周 超(1985—),男,博士生,主要研究方向为水处理理论与技术.E-mail:zhouchaolzxm@163.com通讯作者:高乃云(1949—),女,教授,博士生导师,工学博士,主要研究方向为水处理技术及建筑给排水技术.E-mail:gaonaiyun@sina.com上海青草沙水库水质调查与评价周 超1,高乃云1,赵世嘏1,2,楚文海1(1.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;2.苏州市自来水公司,江苏苏州215000)摘要:分别从常规理化指标、有机物指标、藻类和营养盐指标4个方面对上海新水源地青草沙水库进行水质调查,并采用水污染指数法对其进行水质评价.结果表明,各指标变化均与水中藻类生长有关.包括总氮评价时,5号点水质为劣Ⅴ类,水库水质整体为Ⅳ类;不包括总氮评价时,5号点水质在Ⅲ类以上,3号点水质在Ⅱ类以上,水库水质整体为Ⅱ类.青草沙水库水质满足作为饮用水水源的要求.关键词:水库;水质评价;水质调查;有机物;水污染指数法中图分类号:TU991 文献标识码:AEvaluation of Water Quality in QingcaoshaReservoir of ShanghaiZHOU Chao1,GAO Naiyun1,ZHAO Shijia1,2,CHU Wenhai1(1.State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,Tongji University,Shanghai 200092,China;2.Suzhou City WaterCompany,Suzhou 215000,China)Abstract:The water quality survey was divided into fourparts such as conventional physical and chemical indicators,organic matters,algaes and nutrients indicators.Waterpollution index(WPI)was adopted to evaluate the waterquality.The results show that indicator changes are all linkedto the growth of algaes in water.Considering total nitrogen,water quality of site 5 is even up toⅤinferior class,thereservoir as a whole forⅣclass;without total nitrogen,water quality of site 5is aboveⅢclass,water quality of site 3is aboveⅡClass,the reservoir as a whole forⅡclass.TheQingcaosha reservoir as a drinking water source can fully meetwater quality requirements.Key words:reservoir;water quality evaluation;waterquality investigation;organic matters;water pollution index(WPI) 生活、工业和农业的快速发展需求充足的水量和良好的水质[1],而近年来过量的生活和工业污水排放已严重超出河水的自净能力,使自然水质恶化[2],危害公共健康[3].由水污染导致的水资源短缺已成为限制可持续发展的至关重要因素[4].目前上海市自来水厂以黄浦江为主要饮用水源,长江为辅助水源.由于上海地处太湖流域下游,所以黄浦江上游水质不仅受江苏、浙江来水的影响,还受上海市大量生活和工业污水污染,水质仅为Ⅲ到Ⅳ类.因此,上海被列为全国36个水质型缺水城市之一,更是联合国预测21世纪饮用水缺乏的世界六大城市之一.长江水质相对优于黄浦江,上海市有关部门投入巨资修建了避咸蓄淡的青草沙水库,容积达7亿m3,作为上海市新水源地,具有淡水资源充足、水质优良稳定、水源易保护、运行成本低等优势[5],建成后供水规模占全市原水供应的50%以上,受益人口超过1000万人.其水质好坏直接关系到人民群众的生命健康,因此全面进行上海青草沙水库水质调查,对水库水质进行评价具有非常重要的现实意义.1 实验内容与方法本试验研究目的是通过对上海青草沙水库水质的调查和评价,为其作为饮用水水源的水处理工艺选择及饮用水安全保障技术研究提供参考依据.实验内容包括:对上海青草沙水库水质变化情况进行检测,时间为2009年4月到12月.分别从水库的库首、库中、库尾取样,以期反映水库的整体情况.采样频率为每月一次,其中7,8,9三个月加密监测,每月实测2次,共开展12次监测.从常规理化指标、有机 第6期周 超,等:上海青草沙水库水质调查与评价 物指标、藻类和营养盐指标4方面对水库水质进行调查.采用国家环境监测站推荐的地表水水质评价方法———水污染指数法(WPI)对上海青草沙水库各取样点在监测期内的水质进行评价.上海青草沙水库由中央沙库区、青草沙库区、水库弃泥区3个部分组成,水域面积66.26km2,其中中央沙库区面积14.28km2;青草沙库区面积51.98km2(含青草沙垦区2.18km2);弃泥区面积4.60km2;环库大堤总长48.79km.水库设计有效容积为4.35亿m3,总容积为5.24亿m3,供水规模为719万m3·d-1.采样站点布设如图1所示,其中2,3,4,5,6,7号点位为库内监测点,采样方法依据国家环保总局《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T91—2002)进行现场采样.图1 采样站点布设图[5]Fig.1 Picture of sampling sites2 结果与讨论2.1 水质调查结果2.1.1 pH值如图2所示,各监测点的pH值均处在碱性范围,且变化趋势大致相同,11月开始,pH显著下降.藻类生长旺盛时,光合作用消耗的CO2使水中氢离子减少,pH值升高.而11月后,温度不适合藻类生长,故水中CO2量增加,pH值降低.2.1.2 高锰酸盐(CODMn)指数由图3所示,高锰酸盐指数峰值出现在8月至10月.5号点的有机物质量浓度明显高于其他点位,表明其水质最差.水库ρ(CODMn)最大时超过6mg·L-1,对应《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质.2.1.3 五日生化需氧量(BOD5)由图4可看出,水库水ρ(BOD5)长年在4mg·L-1以下,对应《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类水质.5,6,7号点ρ(BOD5)值较大,水质相对较差.9月至11月间ρ(BOD5)有上升阶段,原因在于藻类死亡后其组织残体氧化消耗了大量氧.由于上海青草沙水库外围保护较好,不存在工业污染,故推断藻类生长是影响其水质的主要因素之一.2.1.4 藻类由图5可知,2009年水库藻类高峰出现在8月至10月,与前面有机物指标值升高相对应.调查期间,藻类含量最高为7.69×107个·L-1,最低为598 同济大学学报(自然科学版)第40卷 0.12×107个·L-1.从7月开始,由于温度、光强等因素适合藻类生长,5号点藻类密度大幅增加.而从其他点数据看,藻类含量也有增加,但增幅不大,均在0.6×107个·L-1以下.表明水库整体藻类密度相对较小.图5 各点位藻类密度随时间的变化Fig.5 Variation of algae density with time indifferent sites 周金金等[6]对青草沙水库中氮磷质量浓度的研究表明,水库水氨氮质量浓度较低,在0.45mg·L-1以下,亚硝酸盐氮[7]与硝酸盐氮质量浓度分别在0.1和2.0mg·L-1以下,而总氮质量浓度在0.5~2.5mg·L-1之间,总磷质量浓度均在0.2mg·L-1以下.2.2 水库水质评价水质评价是按照评价目标,选择相应的水质参数、水质标准和评价方法,对水体的质量利用价值及水的处理要求作出评定.其目标在于能准确地指出水体的污染程度,了解掌握主要污染物对水体水质的影响程度以及将来的发展趋势,为水资源的保护和综合应用提供原则性的方案和依据.本文采用水污染指数法(WPI)[8],以《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中pH值,溶解氧(DO),高锰酸盐指数(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮[6,9]、总磷(TP)[6]和总氮(TN)[6]7项地表水环境质量标准基本项目进行评价.首先是根据GB3838—2002规定的标准值,确定各项水质单个指标质量浓度值对应的水质类别,然后由公式(1)计算出污染指数,再由公式(2)得出监测点位的污染指数.按照表1中水质类别与水污染指数值的对应关系,确定各监测点位的水质类别.考虑到总氮是我国水体中常见的超标因子,为详细了解上海青草沙水库的污染情况,分别对包括和不包括总氮的情况进行了评价.表1 水质评判指标[8]Tab.1 Water quality evaluation index评判指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类劣Ⅴ类水污染指数0<Imax≤20 20<Imax≤40 40<Imax≤60 60<Imax≤80 80<Imax≤100 Imax>100 IWPI=IWPIi+(IWPIh-IWPIi)/(ρh(i)-ρi(i))·(ρ(i)-ρi(i))ρi(i)<ρ(i)≤ρh(i)(1)式中:ρ(i)为第i个水质指标的质量浓度;ρi(i)为第i个水质指标所在类别标准的下限质量浓度;ρh(i)为第i个水质指标所在类别标准的上限质量浓度;IWPIi为第i个水质指标所在类别标准下限质量浓度所对应的指数值;IWPIh为第i个水质指标所在类别标准上限浓度值所对应的指数值;IWPI为第i个水质指标所对应的指数值.Imax=max(IWPI)(2)2.2.1 2号点水质评价由表2可知,水库2号点总氮IWPI值最大为92.0,对照表2,水质是我国《地面水环境质量标准》(GB3838—2002)V类;IWPI值最小为44.0,为III类,说明2号点位总氮指标为III~V类,这与实测总氮质量浓度直接对照GB3838—2002规定的类别得出的结论一致.同时也证明WPI这种评价方法的可靠性.同理,氨氮为I~II类;pH为I类;DO基本上为I类;TP基本上为II类;CODMn基本上为II类;BOD5基本上为I类.总之,2号点污染程度最重因子为总氮.氨氮,pH,DO污染程度较轻,其次为TP,CODMn,BOD5.7—8月,由于总氮质量浓度影响,水体判定为Ⅴ类;其他时间水质相对较好,在Ⅲ~Ⅳ类之间,监测期水质最好的时间为10月29日和11月25日.不考虑总氮影响时,水质基本在Ⅱ类以上,整体Ⅲ类以上,满足作为饮用水水源地的要求.2.2.2 3号点水质评价由表3可知,3号点总氮IWPI值最大为89.2,水质是V类;IWPI值最小为44.0,对应为III类,说明3号点的总氮指标为III~V类.3号点氨氮基本上为I类;pH为I类;DO基本上为II类,TP基本上为II类;CODMn基本上为II类;BOD5基本上为I类.3号点污染程度最重的因子为总氮.氨氮,pH,DO,698 第6期周 超,等:上海青草沙水库水质调查与评价 BOD5污染程度较轻,其次为TP,CODMn.4月15日、7月28日、8月13日和27日为Ⅴ类;其他时间水质在Ⅲ~Ⅳ类之间,超标因子为总氮.监测期水质最好的时间为10月29日和11月25日.不考虑总氮影响时,监测期水质均在Ⅱ类以上,达到生活饮用水地表水源地一级保护区的标准.表2 2号点水质评价结果Tab.2 Water quality evaluation of Site 2取样日期I21I22I23I24I25I26I27I2maxI′2max4月15日20.0-26.1-4.0 75.2 28.8 75.2 28.75月18日20.0 20.0 26.5-10.7 65.6 21.5 65.6 26.56月15日20.0 20.8 22.9-10.7 71.2 20.5 71.2 22.97月13日20.0 20.0 25.3 20.0 20.7 72.0 12.3 72.0 25.37月28日20.0-22.0 20.0 20.0 92.0 22.2 92.0 22.08月13日20.0 20.0 22.0 20.0 31.1 86.8 27.1 86.8 31.18月27日20.0-22.9 20.0 23.3 83.6 34.9 83.6 34.99月16日20.0 20.0 47.2 20.0 16.1 62.0 32.5 62.0 47.29月28日20.0 20.0 28.8 20.0 17.2 60.8 25.4 60.8 28.810月29日20.0 20.0 28.9-11.1 44.0 37.7 44.0 37.711月25日20.0 20.0 28.6 37.2 11.9 53.0 26.3 53.0 37.212月29日20.0 20.0 30.6 20.0 25.9 72.8 24.8 72.8 30.6 注:I21~I27分别为2号点pH,DO,CODMn,BOD5,氨氮,TN,TP的污染指数;I2max为2号点包括总氮的评价结果;I′2max为2号点不包括总氮的评价结果;以下类推.表3 3号点水质评价结果Tab.3 Water quality evaluation of Site 3取样日期I31I32I33I34I35I36I37I3maxI′3max4月15日20.0 20.0 25.3-5.3 80.4 29.0 80.4 29.05月18日20.0 20.0 20.4-17.3 65.2 23.0 65.2 23.06月15日20.0 24.3 22.0-6.7 71.6 21.5 71.6 24.37月13日20.0 23.3 27.8 20.0 18.7 78.0 16.3 78.0 27.87月28日20.0 31.3 22.0 20.0 21.1 84.0 23.2 84.0 31.38月13日20.0 20.0 26.1 20.0 16.4 89.2 28.4 89.2 28.48月27日20.0 20.0 18.0 20.0 14.9 82.0 31.8 82.0 31.89月16日20.0 20.0 32.8 20.0 18.4 75.2 38.0 75.2 38.09月28日20.0 20.0 35.2 20.0 14.9 54.0 27.8 54.0 35.210月29日20.0 20.0 28.5-13.4 44.0 28.1 44.0 28.511月25日20.0 20.0 17.1 27.2 14.1 48.6 21.9 48.6 21.912月29日20.0 20.0 29.4 20.0 26.2 74.4 22.3 74.4 29.42.2.3 4号点水质评价由表4可知,4号点总氮IWPI值最大为95.6,水质是V类;IWPI值最小为48.0,水质对应为III类,说明库中4号点总氮指标为III~V类.氨氮为I~II类;pH为I类;DO为I~Ⅲ类;TP基本上为II类;CODMn为I~Ⅲ类;BOD5均为I类.4号点在4月15表4 4号点水质评价结果Tab.4 Water quality evaluation of Site 4取样日期I41I42I43I44I45I46I47I4maxI′4max4月15日20.0 20.0 25.3-2.7 95.6 32.8 95.6 32.85月18日20.0 20.0 18.8-14.0 67.2 23.8 67.2 23.86月15日20.0 26.4 18.8-16.0 74.8 21.5 74.8 26.47月13日20.0 20.0 31.0 20.0 21.4 77.6 8.2 77.6 31.07月28日20.0 40.2 20.4 20.0 21.0 80.0 14.5 80.0 40.28月13日20.0 20.0 28.6 20.0 21.7 92.8 31.6 92.8 31.68月27日20.0-18.0 20.0 14.1 85.6 36.9 85.6 36.99月16日20.0 20.0 27.2 20.0 18.9 60.0 28.3 60.0 28.39月28日20.0 20.0 55.2 20.0 20.7 61.2 27.8 61.2 55.210月29日20.0 21.3 36.3-10.3 48.0 26.4 48.0 36.311月25日20.0 20.0 26.9 20.0 10.3 50.5 21.2 50.5 26.912月29日20.0 20.0 26.9 20.0 23.6 72.6 22.0 72.6 26.9798 同济大学学报(自然科学版)第40卷 日、8月13日和27日为Ⅴ类,其他时间水质在Ⅲ~Ⅳ类之间,超标因子为总氮.氨氮,pH,BOD5污染程度较轻,其次为DO,TP,CODMn.监测期水质最好的时间为10月29日和11月25日.不考虑总氮影响时,除了7月28日和9月28日,水质均在Ⅱ类以上,整体Ⅲ类以上,完全满足作为饮用水水源地的要求.2.2.4 5号点水质评价由表5可知,5号点总氮IWPI值最大为100.8,水质是劣V类;IWPI值最小为49.3,水质对应为III类, 说明5号点总氮为III~劣V类.氨氮为I~II类;pH为I类;DO基本上为I~Ⅲ类;TP基本上为II类;CODMn为II~Ⅳ类;BOD5为I到Ⅳ类.5号点在4月到8月为Ⅴ类,5月18日甚至达到劣Ⅴ类;9月之后在Ⅲ~Ⅳ类之间,超标因子为总氮.氨氮,pH污染程度较轻,其次为DO,BOD5,TP,CODMn.监测期水质最好的时间为11月25日和12月29日.不考虑总氮影响时,除了9月28日,水质均在Ⅲ类以上,完全满足作为饮用水水源地的要求.表5 5号点水质评价结果Tab.5 Water quality evaluation of Site 5取样日期I51I52I53I54I55I56I57I5maxI′5max4月15日20.0 20.0 41.3-8.0 90.0 29.5 90.0 41.35月18日20.0 20.0 40.8-9.3 100.8 35.3 100.8 40.86月15日20.0 37.7 49.8-13.3 96.8 33.5 96.8 49.87月13日20.0 44.0 55.3 20.0 31.4 88.0 31.3 88.0 55.37月28日20.0 24.1 55.3 23.6 35.6 96.0 34.6 96.0 55.38月13日20.0 52.0 49.8 42.0 26.2 86.8 38.1 86.8 49.88月27日20.0-45.7 20.4 22.3 91.2 51.5 91.2 51.59月16日20.0 31.5 56.0 70.5 17.1 76.0 46.0 76.0 56.09月28日20.0 20.0 63.0 60.5 22.7 80.0 45.8 80.0 63.010月29日20.0 20.0 31.4-14.1 56.0 41.3 56.0 41.311月25日20.0 20.0 24.5 44.0 15.6 51.5 30.7 51.5 44.012月29日20.0 20.0 28.6 20.0 29.1 49.3 30.0 49.3 30.02.2.5 6号点水质评价由表6可知,6号点总氮IWPI值最大为96.0,水质是V类;IWPI值最小为44.0,水质对应为III类,说明6号点总氮指标为III~V类.氨氮为I~II类;pH为I类;DO为I类;TP基本上为II类;CODMn基本上为II类;BOD5基本上为I类水质.6号点在4月15日、7月13日、8月13日和9月28日为Ⅴ类,其他时间水质在Ⅲ~Ⅳ类之间,超标因子为总氮.氨氮,pH,DO污染程度较轻,其次为BOD5,TP,CODMn.监测期水质最好的时间为10月29日和11月25日.不考虑总氮影响时,除了9月16日,水质均在Ⅱ类以上,整体Ⅲ类以上,完全满足作为饮用水水源地的要求.2.2.6 7号点水质评价表6 6号点水质评价结果Tab.6 Water quality evaluation of Site 6取样日期I61I62I63I64I65I66I67I6maxI′6max4月15日20.0-31.5-13.3 81.2 33.3 81.2 33.35月18日20.0 20.0 23.7-26.9 65.6 23.8 65.6 26.96月15日20.0 20.0 30.2-12.0 75.2 23.0 75.2 30.27月13日20.0 20.0 27.8 20.0 17.1 87.6 16.3 87.6 27.87月28日20.0 20.0 26.9 20.0 18.7 68.0 27.4 68.0 27.48月13日20.0 20.0 24.5 20.0 18.7 92.0 30.3 92.0 30.38月27日20.0-27.8 20.0 27.5 79.0 39.0 79.0 39.09月16日20.0 20.0 48.8 20.0 16.8 64.0 32.5 64.0 48.89月28日20.0 20.0 42.4 20.0 23.4 96.0 32.9 96.0 32.910月29日20.0 20.0 39.6-10.3 44.0 37.6 44.0 39.611月25日20.0 20.0 35.9 39.6 10.3 52.2 23.9 52.2 39.612月29日20.0 20.0 21.2 20.0 23.0 65.6 22.5 65.6 23.0 由表7可知,7号点总氮IWPI值最大为87.6,原水水质是V类;IWPI值最小为40.8,水质对应为III类,说明7号点总氮指标为III~V类.氨氮为I~II类;pH为I类;DO基本上为I类;TP基本上为II类898 第6期周 超,等:上海青草沙水库水质调查与评价 水质;CODMn为II类;BOD5基本上为I类.7号点在4月15日、7月13日、8月13日为Ⅴ类,其他时间水质在Ⅲ~Ⅳ类之间,超标因子为总氮.氨氮,pH,DO,BOD5污染程度较轻,其次为TP,CODMn.监测期水质最好的时间为10月29日和11月25日.不考虑总氮影响时,除了7月28日、8月27日和9月16日,水质均在Ⅱ类以上,整体Ⅲ类以上,完全满足作为饮用水水源地的要求.表7 7号点水质评价结果Tab.7 Water quality evaluation of Site 7取样日期I71I72I73I74I75I76I77I7maxI′7max4月15日20.0-39.5-6.7 87.6 28.5 87.6 39.55月18日20.0 20.0 22.0-12.0 61.6 22.8 61.6 22.86月15日20.0 36.0 30.2-14.7 77.6 23.0 77.6 36.07月13日20.0 23.3 27.8 20.0 14.1 87.6 23.2 87.6 27.87月28日20.0 20.0 24.5 20.0 24.9 68.0 42.0 68.0 42.08月13日20.0 20.0 25.3 20.0 29.5 87.6 31.0 87.6 31.08月27日20.0-31.8 20.0 23.3 75.2 44.9 75.2 44.99月16日20.0 20.0 30.4 20.0 15.9 68.0 42.4 68.0 42.49月28日20.0 20.0 36.0 20.0 17.9 56.0 36.0 56.0 36.010月29日20.0 20.0 26.4-12.6 40.8 36.4 40.8 36.411月25日20.0 20.0 28.6 26.4 13.4 42.7 29.9 42.7 29.912月29日20.0 20.0 23.7 20.0 28.5 50.1 28.0 50.1 28.53 结论2009年4月到2009年12月,从常规理化指标、有机物指标、藻类和营养盐指标4方面对水库水质进行了调查,并采用国家环境监测站推荐地表水水质评价方法———水污染指数法(WPI)对上海青草沙水库水质进行了评价.结果表明,各项指标变化均与水中藻类生长有关系,因此藻类生长是影响水库水质的重要因素.上海青草沙水库作为饮用水水源应着重加强饮用水处理中的除藻、除微污染有机物的工艺,保障饮用水水质安全.各监测点位中5号点水质最差,包括总氮的情况下,5月18日甚至低达劣Ⅴ类,水库整体为Ⅳ类水质.不包括总氮评价时,除了9月28日,水质均在Ⅲ类以上;3号点水质较好,包括总氮的情况下,4月15日、7月28日、8月13日和27日为Ⅴ类;其他时间水质在Ⅲ~Ⅳ类之间,不包括总氮评价时,监测期水质均在Ⅱ类以上.综合判断,青草沙水库水质满足作为饮用水水源地的要求.参考文献:[1] Fadoua H A,Mouna K,Rachida B,et al.Hydrogeochemicalcharacteristics and assessment of drinking water quality inZeuss-Koutine aquifer,southeastern Tunisia[J].EnvironMonit Assess,2011,174:283.[2] Yu J,Ho W T,Lu H M,et al.Study on water quality andgenotoxicity of surface microlayer and subsurface water inGuangzhou section of Pearl River[J].Environmental Monitoringand Assessment,2011,174:681.[3] Jindal R,Sharma C.Studies on water quality of Sutlej Riveraround Ludhiana with reference to physicochemical parameters[J].Environ Monit Assess,2011,174:417.[4] Yu J,Yang Y F,Yang C C.Study on the eutrophic status and thegenetic toxicity of water body in certain sections of the PearlRiver and several artificial lake[J].Journal of ChongqingUniversity:Natural Science,2007,30(9):139.[5] 顾玉亮,乐勤,金迪惠.青草沙———上海百年战略水源地[J].上海建设科技,2008,1(1):66. GU Yuliang,LE Qin,JIN Dihui.Qingcaosha—a century strategicwater resource in Shanghai[J].Shanghai Construction Science &Technology,2008,1(1):66.[6] 周金金,高乃云,赵世嘏,等.青草沙水库投入运行前原水中氮和磷动态变化特征研究[J].给水排水,2010,36(12):49. ZHOU Jinjin,GAO Naiyun,ZHAO Shijia,et al.Nitrogen andphosphorus dynamic changing features of raw water beforeQingcaosha reservoir operation[J].Water &WastewaterEngineering,2010,36(12):49.[7] 周超,高乃云,楚文海,等.水体中亚硝酸盐生物毒性和去除的研究进展[J].给水排水,2011,37(5):104. ZHOU Chao,GAO Naiyun,CHU Wenhai,et al.Progress of studyon biotoxicity and removal of nitrite in water[J].Water &Wastewater Engineering,2011,37(5):104.[8] 赵世嘏.青草沙水库投入使用前水质调查与研究[D].上海:同济大学环境科学与工程学院,2010. ZHAO Shijia.Investigation and research on water quality ofqingcaosha reservoir before putting into operation[D].Shanghai:Tongji University.College of Environmental Scienceand Engineering,2010.[9] 周超,高乃云,王文清,等.黄浦江原水的生产性试验研究[J].华中科技大学学报:自然科学版,2011,39(7):128. ZHOU Chao,GAO Naiyun,WANG Wenqing,et al.Productiveexperiment of Huangpu River raw water[J].Journal ofHuazhong University of Science and Technology:NaturalScience,2011,39(7):128.998。
上海青草沙水库水质处理步骤
上海青草沙水库水质处理步骤
上海青草沙水库是上海市一个重要的生态补给水源和饮用水源。
水质处理是保障其饮用水安全的重要环节,工程处理旨在改善水质,使之符合饮用水标准。
上海青草沙水库水质处理主要包括三个部分:一是原水处理,主要包括污染物的排放控制,水的取样和检测,以及水质模拟计算等;二是活性炭处理,主要进行活性炭吸附处理,设备主要有搅拌池、环流式来水过滤池等;三是UV处理,利用UV处理设备将水中有害物质的DNA链断裂,以杜绝细菌、病毒等有害微生物的产生。
在上海青草沙水库水质处理中,重点应注意的尤其是活性炭处理和UV处理。
在活性炭处理过程中,需要注意活性炭的控制及更换;和UV处理,需要定期检查感受灯的曝光能力以确保有效杀灭细菌和病毒。
另外,在水质处理过程中,应注意根据不同时期水质状况变化选择最佳处理手段,以保障水质稳定改善。
总之,上海青草沙水库水质处理是一项重要工程,要想保障饮用水安全,必须正确实施水质处理流程,并严格检查各处理步骤,确保处理的效果。
青草沙水库工作原理
青草沙水库工作原理
青草沙水库位于中国上海市,是一座重要的饮用水源地。
它的工作原理主要涉及水的收集、净化处理和供应三个关键环节,以确保向城市居民提供安全、卫生的饮用水。
1. 水收集:青草沙水库的主要水源来自长江,通过引水渠道将江水引入库区。
在引水过程中,会设置一系列的闸门和泵站,用于控制水流的速度和方向,确保水量的稳定供应。
2. 净化处理:引入水库的水需要经过多级净化处理,以满足饮用水标准。
这个过程通常包括预氧化、混凝沉淀、过滤、消毒等多个步骤。
预氧化主要是为了去除水中的铁、锰等重金属离子和部分有机物;混凝沉淀则是通过加入混凝剂使悬浮物和胶体颗粒聚集沉降,以清除水中的悬浮物质;过滤是利用砂滤池或活性炭等过滤材料,进一步去除水中的微小颗粒和残余污染物;最后的消毒步骤通常使用氯气或臭氧,以杀灭水中的细菌和病毒。
3. 水质监测与管理:在整个水处理过程中,会有严格的水质监测系统,对水的pH值、浊度、微生物含量等关键指标进行实时监控,确保水质符合国家饮用水标准。
同时,水库管理部门还会定期对库区进行清理和维护,防止藻类过度繁殖和水体富营养化。
4. 供水系统:经过净化处理的水通过输水管网输送到城市各个区域。
供水系统包括主干管道、分支管道和用户接入点,以及必要的增压泵站和调蓄设施,确保水压稳定,满足不同用户的用水需求。
青草沙水库的工作原理体现了现代水利工程和水处理技术的结合,它不仅为上海市提供了可靠的饮用水资源,也是城市水资源管理和环境保护的重要组成部分。
改用青草沙原水后净水工艺参数调整
图 2 不 同 原 水 加 矾 搅 拌 试 验
根据城镇水厂 超 负 荷 运 行 现 状,澄 清 池 清 水 区 上升流速达 1.5 mm/s,水 在 澄 清 池 总 停 留 时 间 约 50min,混 凝 剂 改 为 高 效 聚 氯 化 铝,投 加 量 为 25 mg/L 时可控制澄清池出水浊度在 0.5NTU 以 内, 澄清池排 泥 周 期 约 为 10h,每 次 排 10 min,排 泥 量 约300m3。调整混凝剂种类 及 投 加 量 后,形 成 的 泥 渣 颗 粒 粗 大 、沉 降 速 度 快 ,分 层 明 显 。 3.3 滤 池 过 滤 效 果 测 试 及 调 整
关键词 青草沙原水 机械加速搅拌澄清池 水源切换 工艺参数调整 高锰酸盐指数
1 水 厂 概 况 上海浦东新区自来水有限公司下属城镇水厂位
于 浦 东 新 区 川 沙 新 镇 西 侧 ,分 为 东 、中 、西 三 个 车 间 , 其中中车间建造于1985年,设计制水能力2万 m3/d, 现供水能力达3万 m3/d,西 车 间 建 造 于 1991 年,设 计制水能力5万 m3/d,现供水能 力 达 7 万 m3/d,东 车间建造 于 1994 年,设 计 制 水 能 力 7.5 万 m3/d,现 供水能力达10 万 m3/d,三 个 车 间 总 供 水 能 力 可 达 20万 m3/d。供水区 域 120km2,主 要 包 含 川 沙、合 庆 、蔡 路 、唐 镇 、王 港 镇 及 张 江 镇 部 分 地 区 ,受 众 人 口 约 45 万 。
青草沙水库水质监测布点的优化
33
2. 79
38
2. 45
48
2. 46
70
2. 77
72
2. 65
83
2. 62
79
2. 68
92
2. 52
94
2. 56
95
2. 45
根据《湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技 术规定》计算综合营养状态指数。
2 研究方法和结果
综合 TOPSIS 法和物元分析法对青草沙水库监 测点位的合理性进行分析。
2
j =1
(5)
及其分中级,权技重术ω规j根定据》确《湖定泊,如(水表库2 所)富示营。养化评价方法
表 2 各单项指标权重值
Tab. 2 Index of Weights
参数 叶绿素 a TP
TN
SD
CODMn
ωj
0. 266 3 0. 187 9 0. 179 0 0. 183 4 0. 183 4
( ) Keywords monitoring points distribution optimization technique for order preference by similarity to ideal solution TOPSIS
matter element analysis Qincaosha Reservoir
; Abstract Qincaosha reservoir has been the most important drinking water sources in Shanghai it is significant for the grasp of water ( ) quality to set the monitoring points reasonably. The technique for order preference by similarity to ideal solution TOPSIS and matter , element analysis was used to optimize the current monitoring points. Two methods caused the same result which the current 10 points , , was optimized to 8 points. Then the reasonableness of result was discussed. By analysis of different interval monitoring data it is , showed that the seasonal change of water quality has little effect on the result. By analysis of optimized 8 points it is showed that the
青草沙水源地水质状况研究
青草沙水源地水质状况研究乐驰;庄惠生【摘要】Qingcaosha water resources received much attention since its working for the drinking water resources. The surface water quality of Qingcaosha water resources was researched during 2010 - 2011. Choosing dissolved oxygen, po- tassium permanganate index, chemical oxygen demand, five -day biochemical oxygen demand, ammonia nitrogen, vola- tile phenol, petroleum, total phosphorus and total nitrogen as the monitoring items, the water quality was assessed. The average value of organic pollution index and comprehensive pollution index for Qingcaosha water resources were - 0.2 and 0.8, reaching the sort I1 of environmental quality standard for surface water. The total nitrogen exceeded the correspond- ing standard, however, the item unimpacted the water function directly. The Qingcaosha' s water function didn't harm ob- viously, but it was restricted by the total nitrogen pollution.%青草沙水源地自投入运行以来,水质的质量,一直是人们迫切关心的问题。
给水处理厂采用不同原水的运行情况
0. 013 0. 024 0. 045 0. 026 0. 018 0. 022 0. 007 0. 019 0. 006 0. 007 0. 016 0. 009
0. 008 0. 011 0. 011 0. 010 0. 005 0. 007 0. 016 0. 017 0. 006 0. 004 0. 009 0. 012
时间
2010
氨氮 / ( mg·L - 1 )
2011
2012
2013
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 月 11 月 12 月
0. 44 0. 41 0. 31 0. 02 0. 02 0. 02 0. 02 0. 03 0. 04 0. 04 0. 05 0. 04
0. 27 0. 35 0. 25 0. 04 0. 02 0. 02 0. 02 0. 03 0. 04 0. 04 0. 03 0. 03
— 49 —
颜一青,史 靓. 给水处理厂采用不同原水的运行情况
Vol. 33,No. s1,2014
表 2 原水氯化物逐月变化情况 Tab. 2 Monthly Changes of Chloride in Raw Water
时间
2010
氯化物 / ( mg·L - 1 )
2011
2012
2013
1 概况
1. 1 原水概况
目前,上海多数给水处理厂采用长江原水作为 水源,包括陈行水库、青草沙水库等。其中,陈行水 库的环境评价报告书表明: 原水有机污染少,致突 变性试验呈阴性,所含放射性物质浓度大部分项目 符合标准。总评结果为: 陈行水库水符合国家地表 水Ⅱ级标准。长江径流量大,稀释扩散及自净能力 强,可作 为 城 市 永 久 性 水 源[1]。 另 外,青 草 沙 水 库 位于长江口南北港分流口下方,长兴岛头部和北部 外侧的中央沙、青草沙等水域,总面积约 66 km2 ,有 效库容 4. 38 亿 m3 ,是目前国内在建最大的江心河 口水库。长江口青草沙水域的水质总体达到地表水 Ⅱ类水要求,但由于原水在库区停留时间较长,不可 避免会出现局部区域藻类暴发性生长等富营养化 现象[2,3]。
青草沙水库运行管理优化探索
青 草 沙 水 库 面 积 较 大 ,青 草 沙 水 库 总 面 积 66.26 km2,其中中央沙库区面积 14.28 km2,青草沙 库区面积 51.98 km(2 含青草沙垦区 2.18 km2)。紧邻 水库东堤下游设弃泥区 4.60 km2。目前青草沙水库 的日供水量为 500 万 t 左右,水库进出水主要靠重 力流,库区内大部分区域流速较低,数量级约在 10-3~10-1 m / s。
青草沙水库位于长江河口南支河段,影响其水 域氯化物浓度的咸潮入侵来源主要有 2 个,一个是 北支的咸潮倒灌,另一个是北港外海咸潮的直接入 侵。和陈行水库水源地主要受北支咸潮倒灌的影响 不同,在近一年的观测中,发现青草沙水库咸潮入 侵既有来自北支咸潮倒灌,也有来自下游外海。在 小潮期受北支倒灌的影响较大并且盐度较小,在中 潮和大潮时主要受外海咸潮入侵的影响较大并且 盐度较大。2012 年 1 月在北港开展了咸潮入侵的观 测,如图 1 所示,测站 B、C 和 D 位于北港拦门沙、北 港北汊口、崇明近岸。观测结果表明,大潮期间测站 C 底层盐度出现高于下游测站 B 的时段 (图 2),原 因在于北港北汊加剧了北港的咸潮入侵。这两种咸 潮入侵方式的规律和特点有待于今后进一步的研 究。
目前文献中报道过的改善较低的流速的措施 主要有曝气、导流等方法,如黑河金盆水库和汾河 水库采用扬水曝气装置加强水体的流动和交换 , [3,4] 珠海南坪水库采用水体导流技术实施围隔工程等, 现阶段需要研究的是在已有技术的基础上找到适 用于青草沙水库的措施使库内的水力情况有所改 善。
2 外来咸潮的抵御
盐度
纬度 / °N
32.0
30
25
20 31.6
15
10 31.2
常规处理工艺水厂三卤甲烷控制方式的探索
常规处理工艺水厂三卤甲烷控制方式的探索张华军【摘要】针对上海南汇自来水有限公司惠南水厂未进行深度处理改造前稳定达到上海市《生活饮用水水质标准》(DB31/T1091-2018)中三卤甲烷各化合物实测浓度与其各自限值之比值之和(三卤甲烷总比值)不超过0.5的目标,开展应急工艺试验研究.结果表明:通过降低前加氯量、应急投加粉末活性炭能够使三卤甲烷稳定地达到0.4以下,满足上海市《生活饮用水水质标准》的要求.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2019(038)005【总页数】5页(P79-82,133)【关键词】粉末活性炭;加氯量;三卤甲烷;常规水厂【作者】张华军【作者单位】上海南汇自来水有限公司,上海201399【正文语种】中文【中图分类】TU991.25三卤甲烷总比值是三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷和三溴甲烷这4种物质实测的浓度与其各自限值的比值之和。
根据实上海市《生活饮用水水质地方标准》(DB31/T 1091—2018)要求,出厂水三卤甲烷总比值需≤0.5,比现行国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的规定低50%[1-2]。
因此,上海未进行深度处理的常规工艺水厂必须通过工艺改进,来降低三卤甲烷总比值。
如图1所示,上海南汇自来水有限公司惠南水厂采用常规水处理工艺,以青草沙水库为原水,从取水点输送到厂区大约需要17 h。
青草沙水库中藻类较多,为有效除藻,在原水头部投加次氯酸钠,导致进厂原水的三卤甲烷总比值已经达到0.15左右。
如果生产过程中的加氯工艺控制不当,易造成出厂水三卤甲烷总比值超过0.5的标准值。
为有效控制三卤甲烷总比值,对惠南水厂的一条生产线进行试验分析。
图1 惠南水厂工艺流程图Fig.1 Process Flow Diagram of Huinan WTP1 三卤甲烷总比值的影响因素及控制原理1.1 三卤甲烷总比值的影响因素1.1.1 反应时间三卤甲烷总比值与反应时间成正比。
湖泊健康指标:湖水草清理服务的重要影响因素
湖泊健康指标:湖水草清理服务的重要影响因素湖泊是地球上重要的水域资源之一,为人类提供了许多重要的生态资源和服务功能。
湖泊健康指标是评估湖泊生态系统状态的重要指标之一,其中湖水草清理服务是保持湖泊健康的关键因素之一。
本文将从湖水草清理服务的重要性和影响因素两个方面进行分析。
湖水草清理服务是指对湖泊中过多的杂草进行清理和管理的一项服务。
这些杂草通常被称为水生植物,它们可以分为浮叶植物、潜水植物和沉水植物。
适量的水生植物可以为湖泊提供氧气、栖息地和水质净化功能,但当水生植物过多时,会对湖泊的生态系统造成负面影响。
因此,对湖水草进行清理是维持湖泊健康的重要措施。
首先,影响湖水草清理服务的重要因素是湖泊的生态环境。
湖泊的水质和富营养化程度是水生植物生长的重要因素。
当湖泊富营养化程度过高时,水生植物会过度繁衍,导致湖水草生长过快。
因此,改善湖泊水质,减少富营养化是提供湖水草清理服务的重要前提。
其次,湖泊的水动力条件也对湖水草清理服务产生重要影响。
水动力条件包括湖泊的水流速度、湖泊的波浪和湖岸的地形等因素。
水流速度过快会影响水生植物的生长,而波浪和湖岸的地形则可能导致水生植物的堆积和生长。
因此,要提供有效的湖水草清理服务,需要合理规划湖泊的水动力条件,以保证水生植物的适度生长,并防止堆积和过度生长。
第三,湖泊的人为干预也是影响湖水草清理服务的重要因素之一。
人类的活动会带来湖泊的污染和环境变化,从而影响水生植物的生长和湖水草的堆积。
例如,农业和城市排水中的化学物质和养分会加速湖泊的富营养化,从而促进水生植物的繁殖。
此外,过度捕捞和湖泊水位的调整也会对水生植物的生长和清理服务产生影响。
因此,人类需要采取合理的措施,减少湖泊的污染和环境变化,以维持湖泊生态系统的平衡和健康。
最后,湖水草清理服务的管理和技术也是影响湖泊健康的重要因素。
湖泊的管理机构需要制定科学合理的清理服务计划,并实施相应的技术措施。
例如,定期的机械清理、生物控制和化学处理等方法可以有效地控制水生植物的过度生长和堆积。
青草沙水库原水水处理混凝剂优化选择
青草沙水库原水水处理混凝剂优化选择吴雨欣【摘要】The removal effects of turbidity and organic matter from Qingcaosha reservoir raw water with low temperature and low turbidity by aluminum sulfate(AS), polyaluminum chloride (PAC), polyferric aluminum sulfate (PFAS), polyaluminum chloride sulfate (PACS), ferric chloride(FeCl3) and the composites of PAC and polydimethyldiallylammonium chloride (ST) were investigated by using jar tests.%通过烧杯试验,考察了硫酸铝(AS)、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁铝(PFAS)、聚硫氯化铝(PACS)、氯化铁(FeC13)等5种混凝剂及PAC与二烯基季铵盐聚合物(ST)复配后对青草沙水库水的浑浊度和有机物的去除效果.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2011(030)005【总页数】4页(P107-109,150)【关键词】青草沙水库;低温低浊;混凝剂;优化选择【作者】吴雨欣【作者单位】上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,上海200082【正文语种】中文【中图分类】TU991.2上海市政府批准的上海市供水专业规划明确提出“两江并举”的水源规划战略,其主要核心是在关闭内河中小河道取水口,水源向黄浦江上游和长江转移。
规划形成黄浦江上游、长江陈行、长江青草沙和崇明东风西沙4大水源地。
青草沙水库作为上海战略水源地[1],保障其水质安全具有保障上海饮用水和上海市经济发展的重要战略意义。
河道净水控草方案
河道净水控草方案
河道净水控草方案是一种针对河道进行水质净化和草本植物的控制管理的方案。
该方案主要包括以下内容:
1. 水质净化:通过采用不同的水处理技术,如生物滤池、植物滤床、人工湿地等,对河道中的废水进行处理,去除其中的悬浮物、有机物和营养物质,提高水质质量。
同时,加强对河道周边的污染源治理,减少废水排放和污染物输入。
2. 控制草本植物生长:在河道的枯水期或者经过科学规划和设计后,通过设置合理的防控措施,例如定期清理水生杂草、适时修剪割草,防止过多的草本植物生长,避免对河道的通行能力、排水能力和生态系统的影响。
对于一些有害的入侵植物,还可采取物理、化学或生物控制措施,如物理割除、化学喷洒和引入天敌等方法来减少其生长。
3. 生态修复与保护:加强对河道生态系统的保护与修复工作,恢复和保护河道的生境和生态功能,促进河道生物多样性的恢复。
通过采用生态岸线工程、湿地建设等方式,创造适宜生物生存和繁衍的条件,提高河道生态系统的稳定性和自洁能力。
4. 定期监测与评估:建立完善的河道水质监测体系,定期对河道的水质进行监测和评估,及时发现问题并采取措施进行修复。
同时,对河道生物群落和植被状况进行调查和监测,及时评估河道生态系统的健康状况,为后续的管理决策提供科学依据。
综上所述,河道净水控草方案通过综合应用多种管理措施,旨
在提高河道水质的净化效果,控制河道内草本植物的生长,并最大限度地保护和修复河道生态系统,实现河道生态环境的持续改善。
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常规净水厂处理青草沙原水的水质分析
作者:孙坚伟, 周云
作者单位:上海浦东威立雅自来水有限公司,上海,201206
刊名:
给水排水
英文刊名:Water & Wastewater Engineering
年,卷(期):2011,37(8)
1.林卫青;顾玉亮;卢士强防止藻类过度繁殖的青草沙水库合理水力停留时间初探[期刊论文]-给水排水 2009(09)
2.顾玉亮;乐勤;金迪惠青草沙-上海百年战略水源地 2008(01)
3.顾金山;陆晓茹;顾玉亮上海青草沙水源地原水工程规划[期刊论文]-给水排水 2009(01)
4.CJ/T 206-2005城市供水水质标准
本文链接:/Periodical_jsps201108008.aspx。