基于GIS的非点源污染的研究及应用

非点源污染已经成为全球重要的环境问题,数学模型是非点源污染研究的核心内容之一。本文阐述了GIS与非点源污染模型结 合的意义及其必然性,分析了两者结合的基本组成及集成方式,并对两者不同集成方式进行了描述。分析了目前国内外的研究状况,最 后结合项目给出了GIS和非点源污染模型相结合的应用示例。

电流密度对电化学氧化垃圾渗滤液效率影响

主要研究了不同电流密度对高氨氮垃圾渗滤液的电化学氧化效率,重点考察了电流密度(10、20、30、40 mA/cm)2对电解过程中的电解速率、电流效率、能耗以及三氯甲烷生成的影响。结果表明:在电流密度为30 mA/cm2时,电解6 h氨氮降解速率为7 mg/(L·min),COD降解速率为4.4 mg/(L·min),氨氮的氧化去除要先于COD的氧化去除;随着电流密度增加,电流效率逐渐增加,在电流密度为30 mA/cm2时达到45.23%,之后电流效率开始下降,电流密度为40 mA/cm2时电流效率为34%;能耗分析表明:随着电流密度增加,电解单位氨氮所需能耗先降低后升高,在电流密度为30 mA/cm2时达到最低0.09 kWh/g NH4+-N。在电流密度为40 mA/cm2时,电解6 h后三氯甲烷浓度从低于检测值升高至0.684 mg/L,产生速率为1.8μg/(L·min),三氯甲烷生成速率随着电流密度的增加而增加。

新标准下我国垃圾渗滤液处理技术的发展方向

随着新垃圾渗滤液排放标准的实施,我国大部分垃圾渗滤液处理工程面临着技术升级改造问题。分析了我国垃圾渗滤液处理技术现状及存在的主要问题,从"预处理+生化处理+深度处理"的垃圾渗滤液处理工程技术路线出发,探讨了垃圾渗滤液不同处理技术环节的发展方向,提出对现有技术的升级改造与新技术的研发及产业化应用是垃圾渗滤液处理技术研究的重点,其中以羟基自由基为基础的高级氧化技术的开发与应用是垃圾渗滤液处理的重要研究方向,并指出高级氧化处理与生化处理技术的高效集成是垃圾渗滤液处理技术的重要发展方向。本研究旨在为我国垃圾渗滤液工程提标改造及新建垃圾渗滤液处理工程提供参考。

Cl^-对电化学氧化垃圾渗滤液效率的影响

研究了不同Cl-浓度对高浓度氨氮垃圾渗滤液的电化学氧化效率,重点考察了Cl-质量浓度(2 450、5 000、7 000、9 000mg/L)对电解过程中的电解速率、电流效率、氨氮能耗以及三氯甲烷生成的影响。结果表明:在Cl-质量浓度为5 000mg/L时,电解6h,氨氮平均电解速率为7.0mg/(L.min),COD平均电解速率为4.4mg/(L.min),氨氮的氧化去除要先于COD的氧化去除;随着Cl-浓度增加,电流效率逐渐增加,但Cl-质量浓度大于5 000mg/L时,电流效率开始减缓,在Cl-质量浓度为5 000mg/L时,电流效率为45.23%。能耗分析表明,随着Cl-浓度增加,氨氮能耗逐渐降低,在Cl-质量浓度为5 000mg/L提高到9 000mg/L时,氨氮能耗从0.09(kW.h)/g左右降低到0.075(kW.h)/g。考察不同Cl-浓度下三氯甲烷生成情况表明,随着Cl-浓度增加,三氯甲烷浓度逐渐增加,在Cl-质量浓度为9 000mg/L时,电解6h后三氯甲烷质量浓度增加至0.722 mg/L,生成速率为2.0μg/(L.min),且三氯甲烷生成速率随着Cl-浓度的增加而增加。

不同传质方式对电化学氧化垃圾渗滤液的效率分析

研究了不同传质方式对高氨氮垃圾渗滤液的电化学氧化效率,重点考察了高压水喷射电极板、曝气、搅拌及不搅拌4种传质方式对电解过程中的电解速率、电流效率、能耗的影响。结果表明,传质方式不同对电解过程中氨氮及COD的去除影响明显。其中,高压水喷射电极板方式具有高的电解速率、电流效率以及低的能耗,在电解6 h的过程中电解速率为7.41 mg/(L.min),电流效率为48%,电解氨氮能耗为0.11 kWh/g。不同传质方式具有不同的传质系数,提高传质系数能够提高传质速率,从而提高系统的整体效率。

EPP填料曝气生物滤池处理城市污水厂二级出水的中试研究

对韩国产EPP填料应用于曝气生物滤池(BAF)处理二级出水的效果及影响因素进行了研究,结果表明:利用该填料的BAF系统处理二级出水,CODCr平均去除率为49.1%,BOD5平均去除率为51.4%,NH4+-N平均去除率为76%,SS平均去除率为52.6%。系统稳定运行后,出水水质达到了城市杂用水水质控制指标。改变水力负荷和气水比对CODCr、BOD5、NH3-N的去除效率都有影响,但对SS去除率影响不大。

电化学氧化老龄垃圾渗沥液研究

通过不同电极电化学氧化垃圾渗沥液处理的对比研究,选择以Ti/Ru-Ir作为电极阳极材料,研究了电流密度、氯离子浓度、初始pH对电化学氧化垃圾渗沥液的影响。结果表明:电流密度为30 mA/cm2,氯离子浓度5 000mg/L,pH在8.09的情况下,电解6 h垃圾渗沥液,氨氮去除率达到100%,COD去除率为50%,UV254去除率为61.09%,垃圾渗沥液BOD/COD从0.14提高到0.22,垃圾渗沥液生化性得到极大提高。经济性分析表明垃圾渗沥液电化学处理6 h后,氨氮去除率达到100%时,单位能耗为0.08 kW.h/g。

垃圾渗滤液中氨氮去除技术评价及应用

垃圾卫生填埋过程中会产生有毒有害的垃圾渗滤液。垃圾渗滤液中的高氨氮对环境及后续生物处理过程造成了严重的影响。本文介绍了几种去除垃圾渗滤液氨氮的技术,并对这些技术进行了评估,分析了这些技术工程应用的特点,同时指出了垃圾渗滤液中氨氮去除技术工程应用的发展方向。

Fenton法处理垃圾渗滤液技术的研究及应用

Fenton法是一种非常有效的高级氧化技术,已经逐渐应用于含有难降解有机物废水处理领域中。本文论述了Fenton法、Photo-Fenton法、电-Fenton以及类Fenton技术处理垃圾渗滤液的研究进展;分析了不同技术产生羟基自由基的原理、技术的主要影响因素以及技术的研究方向,并指出了这些技术在工程化应用方面的关键技术要点,旨在为该技术的工程化应用提供实践支持。

强化生物除磷体系中反硝化聚磷菌的选择与富集

采用SBR反应器 ,对以硝酸盐作为电子受体的反硝化聚磷菌的选择和富集作了研究 .结果表明 ,反硝化聚磷菌存在于传统的强化生物除磷体系之中 .经过 3个阶段的选择和富集 ,反硝化聚磷菌在聚磷菌中的比例从 15 %上升到 73% .稳定运行的强化反硝化生物除磷体系具有良好的强化生物除磷和反硝化脱氮性能 ,缺氧结束时体系中磷浓度小于 1mg L ,除磷和脱氮效率分别大于 94 %和 95 % .

组合MBR工艺中试系统处理高氨氮生活污水

以低碳氮比〔ρ(BOD5)/ρ(TN)〕、高氨氮生活污水为研究对象,对强化缺氧/好氧+膜生物反应器(A/O+MBR)组合工艺系统的运行稳定性和处理效果进行中试研究.结果表明:在A/O工艺中引入纤毛填料,强化了组合工艺去除有机物及氨氮的效果,缓解了膜组件污染;根据进水负荷和温度变化,优化了工艺运行参数ρ(MLSS)和混合液回流比,系统稳定运行期间的HRT为6.7～11.9 h,膜通量为11～20 L/(m2.h);处理系统对BOD5,CODCr,氨氮及SS的平均去除率分别达97.4%,87.2%,97.5%和100%,处理水ρ(BOD5)≤6 mg/L,ρ(CODCr)≤40 mg/L,ρ(氨氮)≤5 mg/L;由于碳源缺乏,组合工艺对TN和TP去除率较低,分别为28.5%和26.8%,但处理水中的TN和TP以硝态氮和溶解性磷酸盐为主,是植物吸收氮源和磷源的主要形式,因此对符合再生水水源要求的处理水可作为城市绿化及农田灌溉用水回用,不仅可补充植物与作物生长必需的氮磷营养元素,而且为城市生活污水资源化提供了一条有效途径.

水环境中非点源污染的研究

对水环境中非点源污染的来源、特点、危害3方面进行了阐述.分析了非点源污染的研究方法,并回顾了非点源污染数学模型的发展.随着地理信息系统(GlS)、全球定位系统(GPS)和遥感技术(RS)的发展,3S技术已经成为非点源污染研究的重要工具.展望了非点源污染的研究前景.最后依据非点源污染产生的机理,从技术防治和管理防治两方面提出了非点源污染防治的有效措施.

温度及碳源对NPR工艺脱氮除磷效果的影响

在NPR中试基础上研究了温度和碳源对脱氮除磷效果的影响.结果表明:低温影响污泥沉降性能,低温下有机物的去除更容易受到有机负荷的影响.温度对生物去除SS,CODCr和TP的效果影响不大,对氨氮及TN的去除效果影响比较明显,在温度由8℃上升到26℃的过程中,氨氮及TN去除率分别由16%和18%上升到84%和69%.控制系统在合适的温度范围内能够实现较好的脱氮除磷效果.外加碳源有助于脱氮效率的提升,20℃下碳氮比(ρ(C)/ρ(N))由5提高至8时,TN去除率由57%提高至66%,对除磷效果影响则不明显.

老龄垃圾渗滤液高氨氮的电化学氧化及其能耗分析

针对垃圾渗滤液高氨氮、难生物降解的特点,采用电化学氧化法对含高浓度氨氮的垃圾渗滤液进行预处理,考察了不同电极材料、电流密度、Cl-质量浓度、pH、极水比等因素对渗滤液中高NH3-N去除的影响,分析了电化学氧化法处理垃圾渗滤液的能耗和电流效率。结果表明,在电流密度30 mA.cm-2、Cl-质量浓度5 000 mg.L-1、pH为8、极水比17.8 m2.m-3的条件下,以Ti/RuO2-IrO2-TiO2电极为阳极电解6 h后,NH3-N的去除率、电流效率和比能耗分别为99.9%、35%和91.9 kWh.kg-1。

东江下游水环境重金属污染特征及现状评价

测定东江下游包括东江干流、东江支流和东莞运河的8个监测断面的水质及表层沉积物中As、Ni、Pb、Cd、Cu、Zn、Cr和Hg的质量比,并应用地积累指数法和潜在生态风险评价法对东江下游水环境的重金属污染潜在风险进行评价。结果表明,东江下游表层沉积物中重金属积累明显,Cd的地积累指数对应的污染程度为极强;Hg为中—强;Cu、Zn在东江干流为中,在东江支流和东莞运河达到强—极强。潜在生态风险评价显示,东江下游区段(包括东江干流、东江支流和东莞运河)的潜在生态危害指数接近或超过300,表明重金属引起的东江下游潜在生态风险程度达到了重度;存在潜在生态风险的重金属类物质主要是Cd、Hg和Cu,其危害程度由大至小依次为:Cd>Hg>Cu。水质监测结果显示,东江下游枯水期水质堪忧,Hg已超出地表水Ⅲ级水质标准。

PCB行业环境治理之技术需求

国家对工业行业节能减排的要求越来越严格,印制线路板(printed circuit board,PCB)行业如何更好地发展,首先要解决其环境治理问题。分析了PCB行业的主要污染来源及治理现状,即PCB行业废水、蚀刻废液、含铜污泥三大方面的污染治理现状。提出了该行业环境治理的技术需求,包括废水处理方面的含络合铜废水处理、中小型PCB企业废水治理、PCB行业废水深度处理及回用技术需求;蚀刻废液的再生循环处理技术需求;含铜污泥的资源化、稳定化及无害化处理技术需求。为该行业如何更好地解决环境问题和健康发展提供建议。

高效脱氮除磷工艺(NPR)中试研究

NPR工艺是将A2/O和BAF工艺经改进后有机结合形成的一种新型的更为高效的生物脱氮除磷技术。通过中试规模的试验,研究了该工艺处理生活污水时的脱氮除磷效果。结果表明,该工艺成功地解决了好氧段硝化菌与聚磷菌对泥龄的不同需求、厌氧段反硝化释氧与聚磷菌释磷之间矛盾的难题;NH3—N、TN和TP的去除率分别达到92.6%、68.3%和82.4%,同时CODCr和SS去除率分别达到93.4%、95.8%,且运行效果稳定。

排水管网系统平面布置的优化设计研究

根据最小生成树理论,考虑网络权值变化对生成树的影响,采用无向图对排水管网系统平面布置优化设计方法进行了研究。研究结果用于广东省某镇的污水处理厂选址和管网系统平面布置的优化设计,应用结果表明,该方案可节省约8%的工程总投资,对实际工程设计具有重要的指导意义。

不同温度低溶解氧条件下活性污泥法处理污水的效果研究

采用传统推流式连续流工艺处理校园生活污水．考察了常温和低温时DO对污泥膨胀的影响。试验结果显示：常温23℃将DO从正常的2mg／L以上降低至0．5mg／L，引发了污泥沉降性的恶化，SVI值从150mL／g升高到175mL／g左右，这时出水非常清澈，并且在一个月的运行中，系统稳定保持低氧丝状菌微膨胀；低温15℃时，降低DO引发了严重的污泥膨胀，SVI值达到350mL／g以上}为控制污泥膨胀，升温至23～25℃，但维持DO在0．5～1mg／L，SVI值下降到200mL／g，系统再一次达到稳定的低氧丝状菌微膨胀，这期间COD去除率不受影响．保持在80％以上。可见，不要求脱氮的污水处理厂在春夏秋季，可以考虑在低DO条件下运行，不仅不会发生过大的污泥膨胀，还可以大量节约供氧能耗。

BCM城市污水深度处理技术

BCM(Biology cilium magnetic)技术是一种城市污水深度处理技术,该技术通过在好氧单元增加高弹性纤毛填料大幅提高了好氧单元的容积负荷,从而提高去除溶解性污染物的能力。通过磁分离混凝系统,达到深度去除总磷和悬浮物的效果,从而保证所有污染物指标均能稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918-2002中的一级A标准。该技术非常适用于A2/O、氧化沟、SBR等工艺的一级B提升一级A的升级改造,其好氧池内的高弹性纤毛填料无需新增占地面积,无需增加曝气量,磁分离混凝系统占地面积很小。BCM技术非常适应于目前我国城市污水处理行业的发展。