北京市再生水回灌必要性及关键问题研究

水资源短缺及水污染制约经济发展,影响了公众的健康。另一方面,北京市再生水资源十分丰富,如何合理安全利用再生水资源,是北京市重要的水资源战略举措。再生水通过人工回灌补给地下水增加供水资源、节省高质量的水资源、保护环境和具有经济方面的优越性。但是,将再生水补给地下水,这样的工程会遇到技术条件和卫生要求的双重挑战,所有的问题都必须在项目开展前仔细做好评估。笔者重点分析了北京市再生水回灌地下水的必要性及关键问题。     

再生水回灌条件下地下水重金属污染特征

为了探讨再生水回灌条件下的地下水中重金属Fe、Mn、Pb、Se、Sr、Zn含量变化情况,在郑州回灌试验场采集并分析了再生水、河水、土壤水和地下水样品(共106个),研究了土壤水和地下水中重金属在再生水回灌过程中的变化情况。结果表明:地下水中Fe、Mn、Sr背景含量较大;回灌1 a后,Fe、Sr含量有所减小,但Mn、Pb、Se、Zn含量有所增大;再生水回灌引起的重金属含量增大的范围为地面以下15.0～20.0 m;引起地下水中重金属含量变化的原因除再生水的回灌以外,还有场地土壤和地下水中较高的重金属背景。     

再生水入渗对地下水水质影响分析

北京潮白河和怀河流域再生水排入河道后对周边地下水水质影响程度分析结果表明:河道再生水入渗至地下后,在地下水水流作用下,再生水沿着水流向下游迁移,上游地下水水质未受影响,再生水向两侧扩散也有限;河道防渗对再生水入渗可以起到一定限制作用。     

国外实施再生水回灌的启示

地下水超采会引起地下水位下降,并可能引起地面沉降、苦咸水入侵等地质灾害.北京是国际上少有的大规模开采地下水资源的大城市,地下水超采严重.如何利用再生水实施地下回灌,减少污水排放、增加水资源储量,缓解水资源短缺、避免地质灾害,成为当务之急.对国外实施再生水回灌的经验进行分析,希望能得到对北京实施再生水回灌的启示.     

利用黄河水回灌某漏斗区浅层地下水条件分析

在研究滑县—内黄—清丰—濮阳—南乐地下水降落漏斗分布范围内水文地质特征和调蓄空间的基础上,探讨利用黄河及其支流等地表水源,通过天然河道、人工渠道、回灌渗井等回灌调蓄补给当地地下水的可行性。通过分析认为,漏斗区地表岩性渗透性强,垂直变水平管井施工技术成熟,因此,利用黄河水回灌调蓄漏斗区地下水经济合理、技术可行。通过调蓄可以缓解区内水资源紧缺的形势,控制地下水降落漏斗的加深、扩大,改善生态环境,有效防止地面沉降、土地沙化、地裂缝的发生。     

洛阳市浅层地下水水质综合分析评价

文章采用19个洛阳市浅层地下水水质监测井点,选择23项地下水质评价因子、20项地下水饮用水源地水质评价因子,对洛阳市浅层地下水质量进行综合分析与评价。目的在于客观反映洛阳市浅层地下水及饮用水源现状,为该地区今后水资源合理开发与综合利用提供科学依据。     

滨州地区浅层地下水水质分析评价

通过对本区浅层地下水化学类型、矿化度及灌溉系数三项指标的综合分析评价，较清楚地反映了该区浅层地下水的水质状况，同时说明了水化学类型、矿化度、灌溉系数三者之间的内在关系，为该区更好地开发利用浅层地下水提供了科学依据。     

衡水市浅层地下水水质状况分析评价

利用全市３５眼地下水井的水质资料，分类评价了衡水市浅层地下水的水质状况，并分析了影响地下水水质的主要因素。     

颍上县浅层地下水水质浅析

在颍上县除城关镇外的广大区域群众生活用水几乎全部来自浅层地下水,浅层地下水水质的优劣直接影响到人民群众的健康安全。阐述浅层地下水水质调查的意义,对浅层地下水水质的水化学类型、水质特征进行了分析。     

新乡市区浅层地下水水质分析评价

通过近几年对新乡市浅层地下水的动态观测和化验分析,参照《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）、《农田灌溉水质标准》（GB5084-2006）和《地下水质标准》（GB/T14848-93）,对新乡市区浅层地下水质进行分析评价。结果表明,新乡市浅层地下水已受到较普遍的污染,水质变差,大部分地区的总硬度、矿化度、硫...     

辽河流域平原区浅层地下水水化学特征和水质状况

本文根据多年地下水水质监测资料和近期实测监测资料,系统地对辽河流域平原区浅层地下水的水化学特征进行了分析,并对浅层地下水的水质类别及水质污染状况进行了分析评价.结果表明:平原区地下水化学类型以重碳酸盐型为主,浅层地下水有污染加重和扩大的趋势.     

考虑水质与水价影响的城市再生水需求研究

再生水是城市的“第二水源”,加强再生水配置利用对优化供水结构、增加水资源供给、缓解水量供需矛盾以及保障水生态安全具有重要意义。科学预测城市再生水需求是提高污水资源化利用水平的重要基础。在区域水资源需求分析基础上,充分考虑工业生产、城市杂用、河道补水、农林灌溉等4大领域的水量和水质需求特点,提出考虑水质与水价的分领域再生水需求预测技术框架。首先考虑水质影响,引入再生水可替代率指标,分析水资源需求总量中可由再生水供给的水量;其次,考虑自主定价模式下再生水价格对用户需求的影响,建立“补贴-价格-需求”模型,计算不同补贴情景下区域再生水的需求量;最后,应用于宿迁市中心城市。结果表明：在规划年2025和2030年的再生水利用率目标要求下,采用中等补贴情景能在有效推广再生水利用的同时兼顾政府财政压力,再生水需求量分别可达10 095×10⁴和13 387×10⁴ m³。本研究进一步拓展了城市再生水需求量预测的理论方法,也为宿迁市再生水利用配置提供了科学依据。     

地下水补给影响下的河流水质模糊模拟

基于河流水环境系统的模糊性、不精确性,采用三角模糊数描述和表征沿岸地下水水文地质参数,建立了计算地下水补给量和补给强度的模糊模型。并进一步在三角模糊数的基础上,构建了考虑地下水补给影响的一维稳态河流水质模糊模拟模型。将该模型应用于淮河流域某支流的水质模拟研究。计算中采用α-截集技术,得到了各控制断面模糊数形式的污染物浓度值,并将其与确定性模型计算结果进行对比分析。分析结果表明,以三角模糊数原理模拟和表征考虑地下水补给影响的河流水体污染物浓度变化规律在理论上可行,其计算结果可信。     

地下水补给影响下的河流水质模糊模拟

摘 要：基于河流水环境系统的模糊性、不精确性，采用三角模糊数描述和表征沿岸地下水水文地质参数，建立了计算地下水补给量和补给强度的模糊模型。在将水质模型参数定义为三角模糊数的基础上，构建了考虑地下水补给影响的一维稳态河流水质模糊模拟模型。作为案例，将上述模型应用于淮河流域某支流水质模拟研究。采用-截集技术，计算得到各控制断面模糊数形式的污染物浓度值，并与确定性模型计算结果进行比较。实例研究表明，以三角模糊数原理模拟和表征考虑地下水补给影响的河流水体污染物浓度变化规律，理论上可行，计算结果可信，较好地弥补了传统确定性模型的不足。     

河西走廊浅层地下水主离子特征及水质评价

为查明河西走廊浅层地下水的主离子特征及浅层地下水水质状况,运用数理统计法、Piper三线图、相关性分析、Gibbs图及离子比例系数等手段,对研究区75个水样点的水化学指标进行了全面研究。在此基础上,采用了模糊综合评价法与内梅罗指数法对该地区浅层地下水进行了水质评价。结果表明:河西走廊浅层地下水整体偏碱性;Cl~-、Na~+、K~+、NO~-_3和SO_4~(2-)在空间上存在较强的变异性;水化学类型整体上为重碳酸硫酸型水;研究区内浅层地下水中的Na~+、SO_4~(2-)和Cl~-很可能有相同的来源;水化学组分主要受蒸发-结晶作用,硅酸盐矿物、蒸发岩盐及硫酸盐溶解的控制。水质评价结果表明人类聚集地浅层地下水水质较差。     

浅析我国再生水水质标准关键指标适应性

在分析我国现行再生水水质标准基础上,确定了再生水水质关键指标筛选原则,筛选了再生水水质关键指标。根据近几年我国东、南、西、北部典型再生水厂出水水质情况,分析了现行水质标准关键指标的适应性,得出结论:适应性较强的指标有pH值、悬浮物、BOD5、COD、石油类、阴离子表面活性剂、铁、锰等;指标限值较宽松的有色度、浊度、溶解氧等;指标限值较严格的有氨氮、总氮、总磷、总大肠菌群、粪大肠菌群、总余氯等。在此基础上,结合生产实践、用户需求、安全供水、工艺发展趋势等因素,提出了规范现行水质标准的建议。     

不同再生水占比景观水体水质演变机制实验研究

以永定河(北京段)为研究对象,开展不同再生水占比景观水体连续24d的水质监测实验,监测指标包括化学需氧量、氨氮、溶解氧、pH、电导率及土壤微生物多样性等。结果分析表明:相同实验条件下永定河上游山峡段河岸带土壤微生物多样性明显好于下游沙质断流河岸带土壤,而二者混合形成的沙土有利于丰富土壤微生物多样性;高再生水占比水体对于环境更加敏感,更容易因为外部因素引起水质变化,在高温下水质恶化速率更快;根据实验所监测的多项水质指标与生态效应综合分析,静止景观水体再生水占比在超过75%以后水质持续恶化,推荐永定河实际景观河道再生水占比控制在75%以下。     

北京西郊浅层地下水回灌的水质预测

地下水回灌不仅能够弥补地下水资源的亏空,而且能够稀释净化受污染的地下水。根据北京水源四厂的回灌试验数据,利用PHREEQC模拟软件进行了水质混合模拟和水质预测研究。回灌试验对南井水质影响较大,北井和东井的水质基本没有变化;南井的水质由Ⅲ类水质提升为Ⅱ类水质,其氯化物、硫酸盐、硝酸盐和碳酸氢盐浓度在回灌结束时与回灌井的浓度非常接近;而钾、钙和镁的最终浓度略微低于回灌井中相应指标的浓度,可能是由于阳离子交换作用导致。混合模拟水质与其回灌实测水质数据具有很好的相关性,由此获得南井的模拟混合比与回灌时间的线性方程,其R2高达0.999。据此预测北井在相同的回灌条件下需要回灌11d,其水质才能由最初Ⅳ类水质提升为Ⅱ类水质。本研究的水质预测方法能够有效提高地下水回灌的效率,对于地下水的精准回灌具有重要的指导意义。     

再生水回用于北京景观水体引起的水质变化及其改善措施

论述再生水水质特性及回补景观水体产生的问题,综述再生补给型景观水体水质维护措施。以北京潮白河为例,分析了再生水回用所产生的水质问题及其改善措施的效果。结果表明:再生水进入河道后,有机污染和叶绿素浓度上升,藻类大量繁殖,河道水体表现出明显的富营养化趋势;但水质改善工程措施可明显降低N、P等营养元素浓度,改善水质。