污水采用集中或分散处理再生回用的经济比较

以费用函数为依据、以临界距离作为污水集中或分散处理再生回用的经济性判据,可以较为简单地解决再生回用水厂的厂址选择问题,提高再生水规划的科学性、合理性和经济性。采用该方法对某市污水再生回用水厂的规划布局进行了分析,结果表明,以所研究区域内集中式污水再生回用水厂为中心,在半径约为5 km的范围内可考虑采用集中处理再生回用的方式,此范围外则可采用分散处理再生回用的方式,且分散式回用水区的再生水需水量可达1.25×104m3/d。

基于流域不同特征的浐灞河生态系统健康评价

【目的】根据流域不同特征,构建浐灞河流域生态系统健康评价指标体系,并对其生态系统健康状况进行评价,为河流综合治理提供科学依据。【方法】基于浐灞河流域的水资源开发利用程度、水功能定位和生态环境保护的不同特点,构建了由生态结构与功能、水文特征、水环境状况、社会经济和生态服务功能5个方面要素,11个单项指标组成的流域生态系统健康评价指标体系,并采用模糊综合评价法与层次分析法相结合的方法对浐灞河流域生态系统健康状况进行评价。【结果】影响浐灞河流域上中游区域生态系统健康的主要问题有水土流失、植被破坏以及人口增加对环境的压力,影响浐灞河下游城市段生态系统健康的主要问题有水资源过度开发和河流水质污染。浐灞河上中游区域和下游城市段生态系统健康综合评价度分别为0.803 7和0.760 9,可知浐灞河流域上中游区域生态系统处于亚健康状态,下游城市段为临界状态。【结论】浐灞河流域上中游区域生态结构与功能欠缺,下游区域受水文特征和水环境状况的影响较大,是浐灞河进行流域治理和水生态保护与修复应重点关注的问题。

沉水植物对再生水景观水体水质变化的影响和净化效果

为揭示沉水植物对以再生水作为水源的景观水体富营养化变化趋势的影响和对水体水质的维持和改善作用,对西安市一个再生水景观水体开展了不同区域和不同季节的水质监测试验,并采用室外玻璃缸装置研究伊乐藻和轮叶黑藻对再生水中氮、磷等营养盐的去除效果。结果表明:有沉水植物生长的区域氨氮、总氮浓度明显低于主湖区,且水质能够维持在低富营养化状态。伊乐藻和轮叶黑藻对再生水水质具有良好的改善作用,且伊乐藻优于轮叶黑藻。伊乐藻对再生水中CODCr、氮、磷的去除率分别为38.55%～57.54%,43.13%～51.81%和61.76%～77.45%,可使水体中叶绿素a含量维持在20μg/L左右,对藻类具有较好的抑制作用,可作为西北地区再生水景观水体水质修复的先锋植物。

城市污水再生回用潜力的优化分析

为了较合理地确定再生水水量和水质的优化分配问题,以使用再生水的净效益为目标函数,建立了能反映再生水在不同水质要求的用户之间进行水量分配的非线性规划(NLP)模型,并以西安市为例,采用该模型进行了污水再生回用系统的优化计算。结果显示,西安市在近期和中期对再生水的需求潜力较大,污水再生回用工程规模的增长率可达10%,且以集中处理回用为主,城市生态建设对再生水的最大需求量约25×104m3/d;水价对再生水在生态方面的使用影响较大,合理地调整水价可有效刺激对再生水的需求。

山岭隧洞施工废水处理方法探讨

山岭隧洞施工大多位于山区,且往往是河流源头或水源保护区上游,对排放水质有较严格的要求。施工过程中会产生大量含悬浮物的废水,如爆破、机械施工,还会产生含有一定量的氨氮和石油类废水。结合某工程实例,在考虑受纳水体的排放要求和山区环境特点的情况下,对山岭隧洞施工过程产生的各类废水进行分质分流处理,本着简单易行的原则,提出了有针对性的工艺技术路线,为山岭隧洞施工废水处理方案的选择提供参考。

西安市污水再生回用的发展规划

分析了西安市排水及污水再生回用的现状,并对市区的再生水需求量(到2010年)进行了预测。结果表明,到2010年西安市区的再生水需要量可达到38×104m3/d,需求潜力较大,可产生较大的社会和经济效益;同时对市区的再生水回用工程和回用水管网的规划进行了初步研究。

4种沉水植物对再生水中氮磷的去除速率和耐受范围

【目的】研究4种沉水植物对再生水中氮、磷的去除速率和耐受范围，为以再生水作为补水的景观水体沉水植物的选择提供依据。【方法】以野外选取的伊乐藻（Elodea canadensis）、罗氏轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）、菹草（Potamogeton crispus）和金鱼藻（Ceratophyllum demersum）4种沉水植物作为供试材料，设置含不同质量浓度TN和TP的再生水，测定有这4种沉水植物的再生水体中TN和TP质量浓度的变化，构建TN和TP质量浓度与培养时间的回归方程，并在回归方程的基础上，研究了4种沉水植物对再生水中的氮、磷的去除规律。【结果】在有4种沉水植物的再生水体中，TN和TP质量浓度均随着培养时间的延长呈负指数衰减变化，变化规律符合动力学方程y=ae-bt，其中y为TN或TP质量浓度，t为培养时间，a、b为反映植物净化能力的系数。a和b值不仅与沉水植物种类有关，而且与TN和TP初始质量浓度相关。罗氏轮叶黑藻对TN的去除能力最强，金鱼藻最低；伊乐藻对TP的去除能力最强，金鱼藻最小。菹草对氮素的耐受范围较宽，金鱼藻最窄；伊乐藻对磷素的耐受范围最宽，金鱼藻较窄。【结论】当再生水体中TN初始质量浓度为5~15 mg/L、TP初始质量浓度为0.5~1.5 mg/L时，罗氏轮叶黑藻和伊乐藻对氮磷营养盐的去除速率较高，可作为维持和改善再生水景观水体水质的先锋植物。

分散式污水再生回用系统优化分析

运用系统动力学的方法,建立了分散式污水再生回用系统供需水之间相互关系的动态、非线性模型.以居民小区为例,在对小区分散式污水再生回用系统进行系统分析的基础上,预测了未来小区自来水用水状况、污水处理回用的需求情况、回用水处理工程的发展规模.表明开展分散式污水回用工程可在不降低居民生活用水标准的情况下,减少自来水的消耗,确定了较合理的污水回用规模.

西安浐灞河截污工程对水质改善的效果研究

为了探讨截污措施在河流水质改善方面所起的作用,应用实际监测资料和理论预测,对浐灞河下游段实施截污工程措施以来的水环境质量变化趋势进行了分析。结果表明,截污工程实施后浐河和灞河平均污染指数分别下降了25.12%和43.94%,各水功能区水质得到了提高,主要污染物CODCr、NH3-N和TP的平均截留率分别达到80.95%、40.88%和37.10%,水环境质量得到了明显的改善。因此通过控制点源污染进行污水的集中处理达标排放是加速浐灞河水质改善的较佳途径。

西安市污水再生利用系统的优化与发展趋势分析

【目的】探讨污水再生利用系统的发展趋势和投资需求。【方法】以污水再生利用系统为研究对象,建立了一个考虑技术、经济和政策因素的系统动力学(SD)与非线性优化(NLP)相结合的SD-NLP模型,对西安市污水再生利用系统的发展趋势进行了预测和优化分析。【结果】应按照城市发展的不同需求,在不同阶段对污水回用规划目标进行调整。西安市污水的回用率应达到45%左右,才能在不依靠远距离调水的情况下基本解决缺水问题。近期污水再生利用工程的投资需求较大,但也只占到同期GDP的0.035%左右,与西安市经济发展状况相比还是能够承受的。【结论】应用SD-NLP模型不仅能真实地模拟污水再生利用系统,对系统的发展势态进行分析和预测,而且可融入专家的经验,使预测结果具有较强的可行性,并提高了污水再生利用规划的科学性、合理性和经济性。

不同工艺再生水在景观储存过程中的水质变化规律

合适的污水深度处理工艺可有效预防水华。分别选取MBR、混凝-沉淀-过滤和生物接触氧化3种污水深度处理工艺中获得的再生水,分析再生水在景观储存过程中的水质变化。结果表明,经生物接触氧化法处理的再生水在景观储存过程中氮、磷质量浓度无明显改变,藻类生长潜势较低,适合做为景观水体的补充水源。不同工艺获得的再生水中,当总氮质量浓度≤5.0mg/L,总磷质量浓度≤0.8mg/L时,作为景观回用发生富营养化的风险较低。

湿陷性黄土地区室外检漏管沟设计探讨

湿陷性黄土地区对建筑给排水管道的设计有一定的要求。结合工程实例,对给排水管道检漏管沟设计施工中的一些处理方法进行了探讨,提出管道的设计除了按照规范要求外,还应从防水、结构措施、地基处理三方面综合考虑预防湿陷的措施。

西安市再生水资源的合理配置与可持续发展

从可持续发展观念的角度讨论了西安市目前在水资源利用方面存在的问题,表明城市污水回用是解决缺水的有效措施。并在此基础上探讨了西安市的可持续的再生水资源合理配置的基本原则以及相关内容。指出宏观与微观相结合的协调配置方式是实施可持续发展战略下再生水资源配置的最好方式。

人防地下室消防系统不同设计方法探讨

由于在人防地下室结构设计中常采用覆土层和双层板两种不同的结构布置形式,致使给水排水系统尤其是消火栓系统的设计方式差异较大。结合规范及设计经验总结,对覆土层和双层板两种结构布置形式及各自的消火栓管网的设计方法进行了探讨,提出双层板的布置形式优势更大。在实际工程设计中应根据工程造价、结构形式以及管道的维护要求合理选择管道的设计和布置方式。

超声波对印染废水中COD的去除试验研究

对超声波对印染废水中COD的去除效果进行了实验研究,考察了废水初始COD值、反应时间、温度、超声功率和pH值等因素的影响。结果表明,超声波对印染废水中COD有非常明显的去除效果,超声辐照120min,印染废水、1∶5和1∶2(漂炼∶印染废水)混合废水的COD去除率分别达到62.28%、77.27%和90.74%;废水的COD超声去除率随温度的升高而降低,随超声波功率的升高而增加;在pH=8.0(±0.3)时超声波降解印染废水效果达到最佳。实验还考察了几种无机盐对反应的影响,结果表明,加入KNO3、NaCl、CaCl2和FeCl3均提高了COD的去除率,特别是FeCl3,反应90min,废水的COD去除率达到99.46%,没有加无机盐时为83.33%。除盐析作用外,可能是由于FeCl3加快了HO.自由基的生成,促进了超声波对印染废水的自由基氧化作用。

Pd/Fe和Ni/Fe二元金属去除水体中莠去津的比较

对比Ni/Fe和Pd/Fe二元金属对莠去津的催化降解特性.结果表明,在相同反应条件下(C0=20.0mg.l-1,pH=3.0,金属添加量为1.0g),与Fe0相比,Pd/Fe对莠去津表现出比Ni/Fe更加明显的催化脱氯效果,反应75min,Fe0对莠去津的脱氯效率为7.09%,Ni/Fe达到99.11%,而Pd/Fe反应30min就能够100%还原莠去津.通过SEM,XRS和BET-N2测试,Pd以无定形状态分布在Fe0的表面,有利于比表面积的增大,Ni/Fe和Pd/Fe的比表面积分别为11.671和16.94m2.g-1;而且Pd/Fe对H2有非常强的吸附能力,1cm3的Pd在常温下能够吸附1000mlH2,最高能够达到2800ml.体系pH值对Ni/Fe和Pd/Fe催化莠去津的影响非常大,pH=2.0时,Pd/Fe反应15min能够100%降解莠去津;pH=3.0时,30min达到完全降解;pH=4.0和未调节pH条件下,75min的脱氯效率只有82.55%和46.5%.

镍/铁二元金属催化降解水体中的莠去津和对氯苯酚

在一定反应条件下,考察了Ni/Fe二元金属对不同取代基上Cl原子的脱除特性。实验以莠去津和对氯苯酚(p-CP)为研究对象,在水溶液中进行了脱氯降解。结果表明,与金属Fe0相比,Ni/Fe对莠去津和p-CP均有明显的催化脱氯降解效果。单位比表面Ni/Fe对p-CP和莠去津的表观反应速率常数分别为:kSA=7.61×10-4(min-1.m-2)和k′SA=5.64×10-3(min-1.m-2),说明Ni/Fe对三氮苯环上Cl原子有更强的脱除特性。不同反应pH对Ni/Fe降解p-CP的影响比莠去津小,反应60 min,p-CP在pH=2.0、3.0、4.0和未调节pH条件下的脱氯效率分别为43%、44%、35%和28%;120 min分别为69%、62%、57%、48%。而莠去津在pH=4.0和未调节pH条件下几乎没有还原,主要是受氯化物本身性质的影响。另外,通过反应体系的电化学测试表明,在Ni/Fe催化还原莠去津和p-CP的过程中,反应中主要的还原剂是Fe0溶解产生并吸附在催化剂表面的H2。

Ni/Fe二元金属对对氯苯酚废水的催化降解作用

采用自制的Ni／Fe对含有对氯苯酚（P—CP）的废水进行脱氯处理，并研究了Ni／Fe配比、添加浓度、pH、反应温度及氯原子取代数目对Ni／Fe催化降解氯代苯酚的影响。结果表明，Ni／Fe对P—CP的脱氯效率在其配比为2．95％时达到最高，此时Ni／Fe催化剂的比表面积为11．671m^2／g，是酸洗过Fe^0的4．33倍；Ni／Fe添加浓度为3～12．0g／L，P—CP的脱氯效率随Ni／Fe添加浓度的增加而升高；Ni／Fe对P—CP的脱氯效率随pH值的升高而降低；在温度≤43℃时，Ni／Fe的脱氯效率随温度升高而升高，反应为吸热反应；Ni／Fe对氯代苯酚的催化特性随Cl原子取代数目的增加而增强。Ni／Fe对含氯代苯酚废水有非常有效的催化降解效果。

污水再生利用工程运行状况评价指标体系的构建与应用

构建污水再生利用工程评价指标体系并对其运行状况进行综合评价。根据集中式和分散式污水再生利用工程的不同特征,在分析其主要影响因素的基础上,分别构建了由水量、水质、技术、经济、管理5个方面量度,13个单项指标组成的污水再生利用工程运行状况评价指标体系,采用BP神经网络综合评价法,选取西安市现有集中与分散式污水再生利用典型工程分别进行评价。评价结果与污水再生利用工程实际状况吻合,表明所构建的评价指标体系合理可行,能为污水再生利用系统的规划和管理提供有效依据。

双室MFC对含Cu(Ⅱ)废水处理效能及其产电性能的影响

微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)可利用微生物将化学能转化为电能,并实现重金属的去除与还原回收。本研究构建了一种双室MFC用于处理含Cu^(2+)的重金属废水,以探究不同初始浓度及阴极电极材料下MFC的产电性能和Cu^(2+)的去除效果。结果表明,当阴极电极材料为不锈钢且阴极中Cu^(2+)的初始浓度由10 mg/L增大至200 mg/L时,Cu^(2+)的去除率由85.37%增大至98.16%(120 h),最大输出电压和功率密度分别为257 mV和36.75 mW/m^(2)。当阴极电极材料为石墨板、钛片时,Cu^(2+)的去除率分别为99.02%、98.27%,此时的最大输出电压和功率密度分别是不锈钢的1.45倍、1.18倍和1.71倍1.28倍。对阴极上附着的产物进行扫描电镜分析,Cu^(2+)在阴极发生了还原反应,生成了单质铜。本研究可以为实现MFC高效回收重金属提供理论依据,对利用MFC解决环境污染和能源短缺问题有重要意义。