城市排水管道内污染物迁移转化规律研究进展

城市排水管道内污染物随水流沿程降解转化,是造成管道腐蚀、有毒有害气体产生的重要原因,掌握污染物的迁移转化规律,对于优化排水系统运行、改善管网周边环境具有重要意义.在阐述污水和沉积物两相污染特性的基础上,着重综述了管道内污染物的迁移转化规律:①常量污染物(如氮、磷、硫)在管道内好氧-厌氧交替的条件下沿程降解释放,微量污染物难以完全降解,多发生形态结构变化或由水相向沉积相中迁移.②管道生物膜对污染物的降解转化起主导作用,管道内高基质浓度环境和水流冲刷作用为生物膜稳定状态的维持创造了有利条件.③污染物迁移过程中,气体的产生受有机物浓度、温度、水力停留时间及流速的影响,应结合管道内实际污染物的组成情况采用相应的有害气体控制措施.在污染物迁移转化规律研究中,模型模拟是重要的研究方法,现有模型多从生化反应过程和水力学的角度切入,随着人工智能等新兴技术逐渐应用于管道建模,模型的精确度不断提高.建议今后加强污染物在管道内污水、沉积物、空气三相间迁移转化规律的研究,尤其是针对微量污染物的研究应广泛开展;在实际应用中,应在全面分析管道内污染特性的基础上,实施针对性的污染物抑制策略,建立符合本地特征的污染物迁移转化模型.

运行方式对厌氧区碳源分流多级A/O工艺处理效果的影响

采用厌氧区碳源分流多级A/O工艺进行了低碳、高氮磷市政污水的中试试验,研究了运行方式对该工艺去除有机物以及脱氮除磷的影响。通过7个阶段的连续运行比较,得到系统最优流量分配比(体积比)为厌氧区分流75%∶25%,最终出水COD、氨氮、TN、TP质量浓度分别为20.8、0.64、14.2、0.89mg/L,基本满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。流量分配比对去除COD、氨氮基本没有影响,对去除TN、TP的影响较大。通过对内回流位置研究发现,内回流位置在消氧区更有利于处理效果的提升。通过对进水负荷研究发现,COD和氨氮污泥负荷还有很大的提升空间,控制TN污泥负荷为0.040kg/(kg·d)时对TN的处理效果较好。

基于生命周期评价的两种城市生活垃圾处理模式对比

应用Gabi软件,分析比较了使用厨余垃圾处理器和传统分类处理方法对城市生活垃圾处理处置全过程的生命周期评价(LCA)。研究表明,两种垃圾处理模式环境影响潜值分别为1.44×10^-2和1.39×10^-2,两者的主要环境影响潜力贡献者均为全球变暖,垃圾焚烧为主要环境影响环节;厨余垃圾厌氧发酵技术主要环境影响为酸化,对全球变暖的改善效果明显;厨余垃圾粉碎直排较厌氧发酵技术对酸化的改善效果明显,但对富营养化影响增加了4×10^-2,增加比例为22.5%,污水处理厂尾水收纳水体存在富营养化的风险。

不同测定条件对于活性污泥反硝化速率测定的影响

本文分别就是否添加碳源以及是否通入N_2两种的测定条件下的活性污泥反硝化速率进行了研究,以期得出较为合理快捷的反硝化速率测定方法,为相关的实验研究提供帮助。结果表明:外加碳源对于活性污泥的反硝化速率有较大的影响,通入N_2对于反硝化速率影响可以忽略不计,实验中还原1 mg的NO_3^--N需要消耗的COD量大于理论值。

城市污水处理中病原微生物污染状况及潜在风险的研究进展

随着中国城市化和工业化的不断发展,污水排放量逐年增加,污水处理中病原微生物污染及潜在风险也呈升高趋势,但污水处理过程中病原微生物的污染特征、传播途径、暴露风险等尚不明晰。为此,系统总结了国内外污水中病原微生物特征、污染情况及污水排放标准,分析了污水处理过程中病原微生物可能的传播途径与暴露风险,探讨了现有污水病原微生物去除技术等方面的研究成果,并对未来的研究方向提出展望,以期为污水处理过程中病原微生物的风险防控及政策制定提供理论依据和科学指导。

活性污泥数学模型在污水处理中的研究进展

综述了活性污泥数学模型的发展历程以及应用现状,阐释了其在适应复杂多变的水质水量状况、实时展示模拟结果、节省人力物力投入等方面的优势,提出了建立进水组分测定统一标准、不确定性分析评估框架,以及优化模型工艺概化方式是当前主要的应用难点。将为推动活性污泥数学模型在污水处理方向的研究,实现污水处理厂智能化管理的目标提供一定的参考和借鉴意义。

结晶法用于污水厂中磷元素回收研究进展

在诸多的磷回收方法中,结晶法具有回收产物价值高,回收率高,工艺成熟等优点是现状污水处理厂回收磷的主流方法。介绍了几类基于结晶法的磷回收方法在国内外的研究进展与其主要的影响因素,包括鸟粪石磷回收法、蓝铁矿磷回收法和磷酸钙磷回收法。介绍了这3种方法在pH、温度、干扰离子、晶种和微生物等方面的具体影响,评价了其在用途、回收效率、操作难度和经济成本等方面的优缺点,阐述了通过结晶法从污水中回收磷资源的经济和技术价值。对今后结晶法磷回收方法的研究和发展提出了展望和建议,以期为结晶法磷回收方法的优化、研发和应用提供参考。

生物炭对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响

探讨了不同类型生物炭与pH值调控、双氧水(H_2O_2)添加对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响。研究结果表明,生物炭能够有效促进挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)的累积,并且VFAs的积累量与生物炭类型密切相关。C2型生物炭的效果明显优于C1型生物炭,VFAs最高累积质量浓度在C1和C2添加质量浓度为10 g/L时分别达到273和226 mg/L(按COD计)。同时发现,生物炭在弱酸性(pH值=5)和碱性环境(pH值=9)更利于VFAs累积。其中pH值为5和9时,VFAs的最大累积质量浓度分别达到1 448和1 048 mg/L。H_2O_2的添加对生物炭强化污泥厌氧发酵产生显著的抑制作用,但是其系统活性在低浓度H_2O_2存在条件下能够逐渐恢复。

纳米金属及其氧化物对污水生物处理系统中微生物的影响

微生物以其独特的生理生化特性,在市政污水处理中承担着去除有机物和脱氮除磷的重要作用,然而纳米金属及其氧化物的广泛应用提高了纳米材料进入污水处理厂的可能性,致使污水处理中的微生物暴露在风险环境中。文中从微生物聚集体存在形式角度出发,概述了纳米材料对微生物特性的影响,揭示了微生物在不利条件下的应对机制,为从群体感应角度深入探究微生物应对纳米材料等胁迫作用提供重要理论依据,并对曾处于胁迫下的微生物功能修复的可能性提出展望。

宋代山水画中的“亭子”

绘画向来以宋元并称,宋代是中国画的高峰期,在这方面既无愧于唐代,更可以傲视明清。北宋山水画中的"亭子"一般都藏得比较深远隐蔽。北宋时期山水画中的亭子位置处于画面的较远处。亭子画的很小,而且一般隐藏在树木间,若隐若现。从亭子的材质和画法的圆润来看,亭子可能大多为茅草亭,目前看到的北宋山水画中的亭子几乎都是四方亭。南宋山水画中的亭子在山水画中的较近处,周围树木稀少,亭子的造型明显扩大,亭子都是四角亭。南宋山水画中的"亭子"位置大多处于山水画的近处,比起北宋要容易找到亭子,亭子画的也越来越清晰,南宋山水画中的亭子大多是四方亭。

“亭子”在山水画中的审美作用

古往今来，人们酷爱画山水，在山水画中我们常见到的有山石、树木、水和人，有时我们也能看到一些亭子。有些画中，正是因为有了亭子，画面才变得神秘，富有趣味。

低碳背景下剩余污泥厌氧共发酵产酸研究进展

低碳背景下,剩余污泥的资源化利用是实现污水处理厂有机固废减污降碳协同增效的重要举措。厌氧共发酵技术则是实现污泥资源化利用的最有效手段之一。通过剩余污泥与其他有机固废厌氧共发酵产生的高值产物(如挥发性脂肪酸等)可广泛应用于工业产品生产中,在实现污泥资源化利用的同时,降低了碳排放。然而,现有研究主要聚焦在剩余污泥厌氧共发酵产酸效能的探讨,在共发酵产酸的机理及优化调控手段等方面缺乏系统性的总结与分析。因此,基于以往研究,系统分析了剩余污泥与餐厨垃圾、农业废弃物等共发酵产酸效能,讨论了C/N值、pH值、温度以及污泥停留时间等工艺参数对剩余污泥厌氧共发酵过程的影响,提出了剩余污泥厌氧共发酵产酸的下游应用,并从能源与经济角度对剩余污泥厌氧共发酵技术进行了展望,以期为剩余污泥厌氧共发酵技术的低碳化应用提供参考。

碳基导电材料促进有机固废厌氧消化产甲烷的研究进展

有机固体废弃物的资源化对实现节能减排、促进可持续发展具有重要作用。厌氧消化可将有机固废通过生物代谢作用转化为清洁燃料甲烷以实现能源回收。然而,受限于较复杂的反应过程和有毒有害中间产物的影响,当前厌氧消化技术产甲烷效能较低,一定程度上限制了其在实际生产过程中的应用。碳基导电材料(CCMs)被证实可以提升厌氧消化的产甲烷效率,但不同CCMs对有机固废厌氧消化产甲烷的作用机制仍不明晰。因此,基于以往研究报导,系统地分析了CCMs对有机固废厌氧消化产甲烷效能的影响,从酶活性和微生物群落角度讨论了CCMs提升产甲烷效能的微生物学作用机理,进一步解析了CCMs强化直接种间电子传递的作用机制,并从能源与经济角度对CCMs强化有机固废厌氧消化产甲烷技术进行了展望,以期为CCMs在厌氧消化实际工程中的应用提供理论依据和技术支撑。

不同工艺对污水处理效能及细菌代谢功能的影响

污水处理厂工艺单元的选择对污水处理的最终效果起着重要作用。主要考察了污水处理厂不同处理工艺对典型污染物(特别是总氮)去除效果的影响,并从细菌种群结构与代谢功能的差别等角度解析了其内在作用机制。结果表明,相比旋流沉砂池与传统A^(2)O工艺组合,曝气沉砂池与改良型A^(2)O工艺组合更有助于对污水中典型污染物(特别是总氮)的去除。相比旋流沉砂池,曝气沉砂池除砂效果更优,降低了污泥中的无机组分而提升了其生物量;而改良型A^(2)O中的预缺氧池有助于功能细菌的富集和代谢活性的增强,Saprospiraceae、Dechloromonas、Haliangium、Thauera、Nitrosomonas和Saccharimonadales等脱氮细菌的丰度及相关功能基因(hao、nor、nap等)显著增加和上调,因此,其生化系统内的硝化和反硝化速率大幅提高,进而提升了污水厂对总氮等污染物的去除效能。该研究可为深入了解污水厂不同工艺单元对污染物去除效能的内在作用机制以及污水处理厂升级改造工艺选择提供科学依据和理论指导。