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同心河未修复前,大量未经处理的工业废水和生活污水直接进入同心河,大大超过河道自净能力,水体溶解氧含量降低,氨、磷等有机物质浓度不断升高,水体浊度,呈现黄、黑等令人不愉悦的水体颜色,水体处于缺氧甚至厌氧状态。课题研究前期,已研究验证可将尾水回用河道以改善水体水质。故本课题是在此基础上,进一步探究尾水回用河道后,在实际运行条件下,水体水质及表观的改善程度。研究发现: (1)尾水回用前,同心河水体表观及水质呈明显不断变差的趋势。上游尾水向下游流动的过程中,周边入河污染物质的增加,水体逐渐变差、水体颜色加深、浑浊程度增加,总表观等级下降。 (2)尾水回用前,同心河水体水质各项指标常年均低于V类水体水质要求,不能满足河道作为城市景观用水要求。尾水回用能有效降低河道中浊度、CODcr、氨氮及TP浓度,提高水体中DO含量。DO能提高83.3%,并常年稳定在3.0mg·L-1以上;河道下游浊度下降至20NTU,CODcr削减至少50%,维持在50mg·L-1左右。氨氮及TP能分别削减76~94%、40~89%。尾水引入后,同心河水质满足城市景观用水标准,加快了河道景观功能的恢复。 (3)施工对河道的影响很大。施工区域水体泥沙、地表污染物质进入水体,上游水体滞留,下游缺少尾水补给,河道内氨氮、TP等污染物质整体浓度都相应升高。上游浓度变化不明显,但下游污染物质浓度升高明显。施工结束后,其影响仍会延迟一段时间。冬季水体表观变化不大,春、夏、秋三季水温升高,动植物活力增强,污染物质被代谢转化程度增加,表观有所提升。 (4)Wasp模型拟合结果表明,下游生活区(一~三段)氨氮的入河负荷明显高于工业区(四~六段)。氨氮入河负荷占总排放负荷60~70%。尾水水质的优劣程度直接影响下游水体水质。下游无入河污染负荷排放,下游水质能拥有不低于与上游尾水水体一致的表观及水质质量。当尾水污染负荷突然增加或降低时,下游污染物质浓度(氨氮)浓度差异明显,但具有一定的缓冲能力。 (5)模型拟合预测表明,污染负荷越大,在同等削减百分比下,下游污染物质浓度会变化明显。污染负荷排放量不大,即便不进行控污削减措施,下游水质也可保持水体水质等级。按贡献率削减:控制下游生活区(第二、三段),削减氨氮负荷40%,着重削减第四段氨氮负荷60.5%,河道最下游氨氮能达到景观2.0mg·L-1以下要求,并使安全临界值MOS控制于0.1mg·L-1左右(5%保证水平)。 (6)合理调度水体运行工况,增加闸门开闭次数,增加下游水体流动活力,及时将污染物质排出,对于河道水质的长效保持具有重要作用。