再生回用水灌溉对作物品质及土壤质量的影响

考查了不同水质（三级处理水、二级处理水、污水、清水作对照）灌溉对农作物（黄瓜、白菜和玉米）品质和土壤质量的影响，同时测定了灌溉后农作物的可食用部分中的氯离子、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐以及残留的重金属含量．结果表明，三级水和二级水浇灌对作物品质无显著影响，污水浇灌可使部分营养成分含量升高，如以蛋白质为例，4种水浇灌时3种作物中蛋白质含量范围分别为：黄瓜0．7362—0.8125mg／kg；白菜0．1348—0．1645mg／kg；玉米10．28—10.84mg／kg．污水浇灌会产生较高的硝酸盐积累，其中污水浇灌的白菜中硝酸盐含量高达554．4mg／kg，已达到污染水平．三级水和二级水灌溉对作物中重金属含量影响不大，而污水浇灌会使作物中重金属发生明显的积累，因此污水不适于作灌溉水源．短期灌溉内土壤的钠吸附比（SAR）在3．5-4．5之间，表明土壤未发生明显碱化，重金属也未发生显著积累．

MAP结晶法回收和去除尿液中的磷

以分解后的尿液为研究对象,采用MgCl2.6H2O溶液作为MAP结晶剂,对MAP结晶同步回收尿液中的磷和部分氮的影响因素Mg/PO43--P摩尔比、反应pH、反应时间、沉淀时间和搅拌速度等进行小试试验.结果表明,Mg/PO43--P摩尔比是重要的运行参数,当其摩尔比超过1.3∶1时,磷的回收率超过95%,上清液剩余PO43--P浓度小于10 mg/L,而提高反应pH不能明显增加磷的回收率.该工艺的最佳运行条件为反应时间20 min,沉淀时间2.0 h,搅拌速度120 r/min,不需要pH调节控制.选择Mg/PO43--P摩尔比分别为1∶11、.3∶1和1.5∶1,对在最佳条件下反应获得的3种产物采用SEM、XRD和ICP分析表明,3种产物都为比较纯净的MAP产品,其主要元素P、N、Mg的含量接近于MAP的理论含量(P=12.62%,N=5.71%,Mg=9.91%),分别为13.54%,5.34%,9.01%(Mg/PO43--P=1∶1)、13.78%,5.23%,9.36%(Mg/PO43--P=1.3∶1)和13.34%,5.12%,9.15%(Mg/PO43--P=1.5∶1),具有较高的回收利用价值.

微生物燃料电池处理剩余污泥与同步产电性能

针对全球能源短缺和污泥处理过程中能耗较高等问题,采用微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)技术处理剩余污泥并将污泥中的化学能直接转化成电能,从而实现污泥的稳定化与资源化利用.构建以铁氰化钾为阴极电子受体的双室型微生物燃料电池,分别考察了微生物燃料电池以城市污水处理厂剩余污泥为底物时的产电性能和对污泥的降解效果,并从缓冲溶液、阳极底物浓度和阳极区搅拌3个方面分析其对电池产电性能和污泥降解效果影响.电池输出电压可达到0.66 V,MFC运行一个周期,对污泥总化学需氧量TCOD(total chemical oxygen demand)的去除率为36.4%,阳极区缓冲溶液的投加和搅拌均可提高电能的输出及对污泥TCOD的去除能力.

厌氧附着生长反应器处理氨氮和硫酸盐废水的研究

对接种硫酸盐还原菌的厌氧附着生长反应器内硫酸盐和氨氮的同步去除进行了研究。试验进水采用人工配水,以硫酸钠作为电子受体,氯化铵作为电子供体,葡萄糖作为碳源,容积负荷分别为2380 mgS/m3.d、2080 mgN/m3.d、104170 mgCOD/m3.d。实验运行230天的结果表明:COD、硫酸盐和氨氮的平均去除率分别达到91.34%、43.35%、58.74%;出水和气体中分别有单质硫和氮气出现,其含量随反应进行不断增加。提高进水容积负荷,出水中有亚硝酸根出现累积,氨氮去除效果明显,最高去除率可达79.33%,但硫酸盐降解受到抑制;同时总有机碳去除率下降,平均可达28.61%,无机碳平均去除率为33.01%。通过对不同阶段实验结果的分析证明了同步脱氮除硫反应的存在并探讨了其发生机理。

沿海城市风暴潮灾害风险评估研究进展

联合国国际减灾十年计划提出应更加重视自然灾害所造成的风险及其相应的防灾预案。经过十几年的发展,风暴潮灾害风险评估逐渐形成了独特的研究领域。目前国内外风暴潮灾害风险评估研究主要集中在对风暴潮数值预报、潮高估算和重现期研究,危险性评估,承灾体暴露性和脆弱性评估,灾害风险区划、灾情损失评估等,对沿海城市的风暴潮灾害综合风险及其次生灾害链风险的研究则较少。从自然、社会、经济、政策、文化和工程等多角度建立沿海城市风暴潮灾害风险评估指标体系,运用3S技术对沿海城市的风暴潮进行综合灾害风险研究是当前风暴潮灾害研究的重要方向。今后的研究重点应构建基于场景的风暴潮灾害风险评估方法体系和开发基于风险的决策支持系统,加强灾害撤退避难图编制研究,建立持续的城市灾害风险管理体制以及对防灾预案和灾情损失的定量化预评估等。

污水厂二级出水中THMs前体物卤代活性荧光光谱分析

通过分析城市污水处理厂二级出水中溶解性有机物(DOM)及其XAD树脂分级组分的荧光光谱,研究了DOM的结构特性以及DOM中的THMs前体物在加氯消毒过程中的反应特性与荧光强度之间的相关性.三维荧光光谱显示DOM分级组分中均存在富里酸类、腐殖酸类、芳香性蛋白质类及微生物沥出物类荧光特征峰,且以芳香性蛋白质类和富里酸类荧光物质为主.荧光光谱区域积分法(FRI)定量分析结果表明,4类荧光物质在DOM各分级组分中的累计荧光强度(ΦT,n)分布与其在二级出水中的分布趋势较相似,总体上呈现疏水性有机酸(HPO–A)>过渡亲水性有机酸(TPI-A)>过渡性亲水性中性物质(TPI-N)>疏水性有机中性物质(HPO-N)>亲水性物质(HPI).此外,ΦT,n与单位浓度DOC在紫外254nm处的吸光度值(SUVA)及三氯甲烷生成活性(STHMFP)有较好的相关性,但与DOC相关性较差.同步荧光光谱结果表明,在单位DOC条件下,总DOM中稠环类芳香性物质的含量高于DOM各分级组分,而DOM各分级组分中稠环类芳香性物质的含量少于腐殖酸类物质的含量.

上海城市系统洪灾脆弱度评价

洪灾脆弱度评价是把洪水灾害与风险研究紧密联系起来的重要桥梁。沿海城市地位的重要性和面临自然灾害的高脆弱性,使沿海城市自然灾害研究受到世界各国政府的普遍关注。与国外相比较,国内对沿海城市系统洪灾脆弱度研究较少。为了进行准确的洪水灾害风险评价,从而更好地制定城市防洪减灾的对策和措施,城市系统的洪灾脆弱度研究就显得十分重要。本文基于复合生态系统理论,从系统的角度出发,分别构建了上海城市系统洪灾自然子系统、社会子系统和经济子系统脆弱度评价指标体系,并采用层次分析法和熵值法结合确定指标的组合权重,兼顾主客观赋权优点,提高评价结果的科学合理性。最后对上海城市系统洪灾脆弱度进行模糊综合评价,评价结果与实际情况基本相符。本文研究结果可为上海市沿海地区土地利用规划和社会经济发展规划提供参考依据。

化学沉淀法去除垃圾渗滤液中的氨氮

为了有效地去除垃圾渗滤液中高浓度的ＮＨ＋４－Ｎ而避免传统吹脱法造成吹脱塔内的碳酸盐结垢问题，探讨了采用化学药剂诸如ＭｇＣｌ２·６Ｈ２Ｏ和Ｎａ２ＨＰＯ４·１２Ｈ２Ｏ或ＭｇＯ和Ｈ３ＰＯ４使ＮＨ＋４－Ｎ生成磷酸铵镁的化学沉淀去除法．小试研究结果表明，当垃圾渗滤液中投加ＭｇＣｌ２·６Ｈ２Ｏ和Ｎａ２ＨＰＯ４·１２Ｈ２Ｏ而使Ｍｇ２＋∶ＮＨ＋４∶ＰＯ３－４的比例为１∶１∶１时，在最佳ｐＨ为８．５～９．０的条件下原垃圾液中的ＮＨ＋４－Ｎ可由５６１８ｍｇ／Ｌ降低到６５ｍｇ／Ｌ；另外２种药剂ＭｇＯ和８５％的Ｈ３ＰＯ４不如前者有效。

不同阴极电子受体从生物燃料电池中发电的比较研究

以活性炭阳极双室生物燃料电池为基础,使用葡萄糖(COD为2000mg·L-1)作为底物,比较了铁氰化钾、过氧化氢、重铬酸钾和高锰酸钾分别作为生物燃料电池阴极电子受体时电池的开路电压和功率输出.结果表明,铁氰化钾、过氧化氢和重铬酸钾对应的开路电位分别为0·72V、0.33V和1.13V,均低于高锰酸钾的1.41V.铁氰化钾和重铬酸钾对应的最大功率密度分别为4788mW·m-3和10951mW·m-3,相比之下高锰酸钾对应的最大功率达到了21912mW·m-3.除过氧化氢外,3种氧化剂对应的电池内阻没有区别,均在2200Ω左右.当高锰酸钾浓度为200mg·L-1、pH为2.0时,开路电位高达1.44V,阴极电位达到1.38V,pH对电池电压输出的影响比高锰酸钾浓度更为显著.将高锰酸钾用于生物燃料电池从有机废水中发电不但可以极大提高系统的功率输出,还具有十分显著的经济和环境效益.

气浮—活性污泥工艺处理制药废水

哈尔滨某制药厂生产废水的水质、水量随产品及生产工艺的不同而变化,波动较大,成分复杂且缺乏氮、磷。采用“加压溶气气浮—完全混合推流式活性污泥(串联CMAS曝气池)”工艺处理该厂废水,经过10个月的生产性试验研究确定了各单元的最佳操作条件,确保了系统出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准,曝气池中污泥具有良好的活性,平均比好氧速率(SOUR)=49.5 mgO2/(gMLSS.h)。针对运行中出现的异常现象并结合废水特性和运行条件,提出了加大气浮池投药量、对进水进行稀释、增大曝气量和污泥回流量等解决措施,可为类似废水处理工程的设计和运行提供借鉴。

再生水用于地下回灌过程中有机物的迁移和去除

人工地下水回灌是解决我国水资源短缺的有效途径之一.在实验室利用土壤柱系统,考查了回灌过程中有机物的迁移和去除.二级处理出水经活性碳吸附后进入土壤柱系统,土壤柱系统对TOC、UV-254和BOD5的去除率分别为44%、34.36%和95%,并且大部分有机物是在土壤表层0-0.5m被去除的.进水TOC浓度为9-11mg·L^-1时,回灌过程中TOC浓度随土壤柱深度的变化符合指数方程：C=10e^-0.6934h（R2=0.8697）.

气浮-水解酸化-生物接触氧化工艺处理乳饮料废水

采用气浮-水解酸化-生物接触氧化工艺处理乳饮料废水。工程运行结果表明,该工艺运行稳定,耐冲击负荷,操作灵活,出水满足国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。同时,对运行过程中遇到的问题进行了分析,并提出解决方案,为类似废水的处理提供设计和运行参考。

垃圾渗滤液中的氨氮对微生物活性的抑制作用

研究了合成废水和垃圾渗滤液中氨氮对活性污泥微生物活性的抑制作用。当合成废水的氨氮浓度从50mg／L依次成倍递增至800mg／L时，脱氨酶活性由11．04μgTF／mgMLSS下降至4．22，此时COD的去除率相应由95.1％降低到79．1％。而当垃圾渗滤液中氨氮的起始浓度分别控制在50、100、200、400和800mg／L时，活性污泥微生物的脱氨酶活性分别为9．29、8．80、8．71、7.12和4.93μgTF／mgMLSS。所有这些结果表明，垃圾渗滤液中的高浓度氨氮对微生物具有抑制作用，在采用生物处理工艺处理垃圾渗滤液前必须首先将氨氮去除至50mg／L以下。

超声/碱预处理剩余污泥的中温厌氧消化效果

考察了超声/碱联合预处理对剩余污泥中温厌氧消化的影响,并与原污泥直接进行厌氧消化的效果进行了比较。试验结果表明,在高投配率(10%)下原污泥直接进行厌氧消化对有机物的去除率不高,经过超声/碱预处理后,消化过程中对TCOD的去除率提高了29.6%,单位污泥的日均产气量提高了67.9%,对VS和VSS的去除率分别提高了58.9%和28.6%。

寒冷地区垃圾渗滤液的回灌处理

在哈尔滨某地建立了室外模拟垃圾填埋场 ,进行了渗滤液回灌与不回灌的跟踪监测研究。结果表明 :回灌能减量 87.0 5 %的渗滤液 ,明显改善渗滤液水质 (显著降低COD、SS、NH+ 4-N浓度 ,提高pH值 ) 。

剩余污泥减量化技术研究进展与发展趋势

按照物理、化学、生物及组合工艺的分类对污泥减量技术的研究发展状况进行了分析,并 通过污水处理效果来评价各污泥减量工艺。总结出污泥减量化的两个发展趋势:通过调整反应器和 工艺参数实现在污泥产生过程中减少污泥产量;在污泥回流过程中通过细胞溶解实现在污泥产生后 减少污泥外排量。

寒冷地区垃圾渗滤液产生量预测研究

东北地区4季变化明显,冬季寒冷,冰冻期较长,渗滤液的产生具有明显的不连续性.为了考查该气候条件下渗滤液产生量的变化情况以及回灌对渗滤液产生量的影响,在室外建立2个处理同类生活垃圾的模拟垃圾填埋场,其中1个渗滤液不回灌做为对照,另1个带有渗滤液回流装置,进行全年渗滤液产生量的跟踪监测.在对垃圾渗滤液产生量预测模型进行综合比较的基础上,基于全年降雨量和渗滤液产生量的实测数据,采用线性回归确定了经验公式法的模型参数,通过模型预测值与现场实测值的对比,分析了预测模型的可靠性与准确性,从而为寒冷地区垃圾填埋场渗滤液产生量的预测、收集和处理系统的设计以及渗滤液回灌技术的推广应用提供科学依据.

沸石及其改性材料硅炭素处理含铅废水

对沸石及其改性材料硅炭素(ANJ.SiC)处理含铅废水进行优化研究,结果表明,当废水中ρ(Pb)为10 mg/L,pH>4.62,吸附剂投加量为5 g/L,25℃处理30 min时,沸石及硅炭素对铅的去除率均可达到90%以上,且硅炭素的处理效果优于沸石.分别采用5种再生剂对饱和的沸石和硅炭素进行再生,NaOH再生效果最佳;经过5次再生,2种吸附剂的饱和容量呈现不同的衰减,硅炭素的再生效果较好,饱和容量从33.9 mg/L衰减到20.5 mg/L.通过扫描电镜(SEM)对沸石和硅炭素吸附前后的表面形貌进行观察发现,二者的除铅机理不尽相同,沸石主要是通过离子交换作用,使铅进入其结构内部;沸石经过改性,表面发生变化,硅炭素主要是通过材料表面与铅离子的反应达到除铅目的.

小城镇水污染控制与治理共性关键技术研究与工程示范

针对我国小城镇在水污染治理方面的突出问题,结合不同地区的条件和需求,重点研发了适宜于寒冷小城镇、多产业型小城镇、旅游服务型小城镇、农业型小城镇、水网小城镇水污染控制和小城镇污水处理装备化关键技术,并选择具有代表性的小城镇进行工程示范,形成了适合于我国小城镇的水污染控制若干关键技术和技术支撑体系。

复合式生物膜反应器中生物膜的特性

传统的活性污泥工艺中加入废弃轮胎颗粒作为生物膜载体形成的复合式生物膜反应器 ,在颗粒浓度为 40 g/ L时 ,稳定运行条件下在轮胎颗粒表面可形成约 50 mg/ g的生物膜量 ,即在传统曝气池的 2 0 0 0～ 30 0 0 mg/ L悬浮生长污泥的基础上 ,可增加 2 0 0 0mg/ L的附着生物膜量。此时生物膜的厚度为 2 55μm,其活性以比耗氧速率 (SOUR)表示为 40～ 70 mg/ g·