海永龙,佃柳,梁玉帅,赵红桥,徐长贵,郁达伟,郑祥,魏源送.北运河上游合流制管网沉积物的月变化与污染物赋存特征[J].环境科学学报,2021,41(1):209-216
北运河上游合流制管网沉积物的月变化与污染物赋存特征
- Characteristics of combined sewer sediment by temporal and granulometric distribution in upper Northern Canal, Beijing
- 基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（No.2017ZX07102，2017ZX07102-002）
- 海永龙
- 1. 中国科学院生态环境研究中心, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100085;2. 中国科学院生态环境研究中心, 水污染控制实验室, 北京 100085;3. 中国科学院大学, 北京 100049
- 梁玉帅
- 1. 中国科学院生态环境研究中心, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100085;2. 中国科学院生态环境研究中心, 水污染控制实验室, 北京 100085
- 赵红桥
- 北京市昌平区响潭水库管理处, 北京 102200
- 徐长贵
- 北京市昌平区沙河闸管理处, 北京 102200
- 郁达伟
- 1. 中国科学院生态环境研究中心, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100085;2. 中国科学院生态环境研究中心, 水污染控制实验室, 北京 100085
- 魏源送
- 1. 中国科学院生态环境研究中心, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100085;2. 中国科学院生态环境研究中心, 水污染控制实验室, 北京 100085;3. 中国科学院大学, 北京 100049
- 摘要：合流制管网沉积物是溢流污染的重要来源，明确其月变化和污染物赋存特征，有助于管网沉积物控制和溢流污染负荷削减.本研究现场调查了北运河上游合流制管网沉积物的月变化和污染物赋存特征，结果表明，管网沉积物的粒径分布为大颗粒（10目）、10~40目颗粒和细颗粒（60目）分别占36%、~50%和15%（质量比）.管网沉积物在干季初期（10月）大颗粒（灰分）升高，随后细颗粒、有机污染物负荷（VS）逐渐累积升高.沙河库区水环境质量的关键污染物氨氮和总氮，在底泥中的浓度分别在6—9月（汛期）和5月达到峰值，均在40目的颗粒上浓度最高；管道沉积物氨氮和总氮负荷分别在4月和5月达到最高峰，进入汛期后逐步降低.去除40~60目的颗粒能削减80%以上的管网沉积物氨氮和总氮负荷.干季的管网沉积物控制和雨季的溢流口物理处理，能够有效削减溢流污染负荷.
- Abstract：Combined sewer sediment (CSS) proven as a key source of pollutant loads of combined sewer overflow. Characteristic of temporal and granulometric distribution is essential for management of combined sewer system and reduction of overflow pollutant loads. Field investigation of monthly and granulometric distribution of combined sewer sediments in upper Northern Canal, Beijing, revealed that sediment's particle size distributed among 10 mesh, 10~40 mesh, and 60 mesh by 36%, ~50%, and 15% in the obtained samples. Combined sewer sediments started with coarse particles (ash) right after the wet season (October), then accumulated fine particles and organic pollutants (volatility solid, VS) during the dry season. The regional key pollutants ammonia and total nitrogen reached their peak concentrations at June—September and May, respectively, particularly at particle size of 40 mesh. Pollutant loads of ammonia and total nitrogen reached their peak at April and May, respectively, and gradually drained during wet season. Removal particles larger than 40~60 meshes could cut over 80% pollutant loads of ammonia and total nitrogen for obtained combined sewer sediments. Management of combined sewer sediments in dry season, and primary treatment at end-of-pipe for combined sewer overflow, could cut pollutant loads of combined sewer overflows.
