再生水用于景观水体的氮磷水质标准确定.pdf

生态环境学报2009，18(6)：2404。2408http：／／www．jeesci．corn
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再生水用于景观水体的氮磷水质标准确定

李鑫，胡洪营，杨佳，白宇

清华大学环境科学与工程系／／环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京100084

摘要：污水再生利用是解决水资源短缺问题的重要措施，其中再生水回用于景观水体是主要途径之一。而防止水华爆发则是
再生水景观利用的首要任务，控制再生水中的氮磷是防止水华爆发的根本措施。目前已有的景观水体水质标准中，氮磷浓度
限值要求不统一，缺乏科学依据。因此再生水处理过程中氮磷控制标准执行易出现矛盾，不利于保障再生水景观利用的水质
安全。再生水景观利用的氮磷控制标准，应在藻类最大生长潜力研究的基础上，通过藻类生长的Logistic模型和Monod模
型、景观水体氮磷浓度模型按拟合，并结合水体自净能力和水质保障措施等综合因素加以确定。以栅藻(Scenedesmussp)
为例，通过Logistic模型和Monod模型拟合景观水体水华控制氮磷浓度限值的确定方法。
关键词：污水再生利用；景观利用；水华控制；氮磷标准
中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1674．5906(2009)06—2404—05

水资源短缺是我国面临的一大问题，污水再生控制景观水体中的氮磷浓度，是防止其爆发水
利用是解决这一问题的有效措施之]。再生水回用于华的根本措施。我国先后颁布了一系列水环境质量
景观水体是污水再生利用的主要方式之一，既可解标准，其中与再生水景观利用相关的水质标准包括
决缺水城市对娱乐性水环境的需要，也是完成水生《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》中的III
态循环自然修复的最佳途径l3]。类～V类水标准、《城镇污水处理厂污染物排放标准
国外再生水回用于景观水体非常普遍【4J，而国(GB18918—2002)》L1UJ和《城市污水再生利用景观
内再生水景观利用正处于起步阶段【5]，其中水华爆娱乐用水水质(GB18921—2002)》⋯J。
发是再生水回用过程中面临的主要问题【5J，氮磷营《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》中的
养盐是造成水华爆发的主要原因。因此再生水景观V类水标准规定了一般景观要求水域的氮磷水质标
利用，氮磷水质标准的确定是关键问题。本文通过准；《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB
试验研究和数学模型，探讨再生水景观利用中氮磷18918-2002)》中规定，当污水处理厂出水排放到稀
水质标准的确定方法。释能力较小的河湖中，作为城镇景观用水和一般回
1再生水景观利用的氮磷水质标准确定用水等时，执行一级A标准；《城市污水再生利用
1．1现有标准及存在问题景观娱乐用水水质(GB18921—2002)》规定了湖泊
再生水景观利用易爆发水华，其原因]为：再类观赏性景观环境用水的氮磷水质标准。此外，水
生水中污染物本底值相对较高，水体稀释及自净能体富营养化状态定义也对水体的氮磷浓度做了相
力较天然水体差；景观水体流速缓慢甚至静止，营关规定。3个标准和水体富营养化状态定义】中氮
养盐输出慢，易在水体中积聚，为藻类生长繁殖提磷浓度限值的要求如表1所示。

供条件；景观水体水深一般为1～2m，浅型水体上一般认为水体形成富营养化的指标是：无机氮
下水层的光通量满足藻类光合作用所需【8J。大于0．3mg·L一，总磷大于0．02mg·L～，BOD5大于

表1与景观水体相关的氮磷水质标准比较

Table1Comparisonofdifferentlandscapewaterqualitystandardonnitrogenandphosphorus

基金项目：国家杰出青年科学基金项目(50825801)；国家“十一五”科技支撑计划项目(2007BAC22B02)
作者简介：李鑫(1983年生)，男，博士研究生，主要研究方向为环境生物技术。E-mail：[e-mail]
通讯联系人，E—mail：[e-mail]
收稿日期：2009．1O．O7
李鑫等：再生水用于景观水体的氮磷水质标准确定

10mg·L～，细菌总数大于l0万个·mL～，叶绿素aLogistic模型是描述有限环境下种群生物量增
大于10mg-L～。美国环保局(EPA)在水质富营养长速率具密度制约特点的经典种群增长模型["]，
化研究中也认为当TP超过0．02mg·L时，磷浓度即：
即达到富营养化状态指标。但水体富营养化状态定
J7v：—
义中对氮磷浓度的限制标准过于严格，尤其是氮浓1+e’
度的限制，一般生物处理工艺