曝气生物滤池中无机氮转化规律与降解数学模型

上向流曝气生物滤池反应器（BAF）中的污水、空气从下往上同向流过滤料层，是一种推流式反应器。为研究其沿程无机氮转化特性，试验装置由下至上共设有4个取样口，研究各区间段由于NH3-N负荷、生物数量及活性等不同引起的沿程无机氮转化特性差异。试验结果表明在水力负荷为1．13～2．38m3／m2h、气水比为4～5：1、沿程DO为2．9～5．9mg／L、NH，-N负荷为0．25～0．5kgNH，-N／m3od、不加任何有机碳源的情况下，反应器内以硝化反应为主，进水中70％以上的NH，-N在相对高度O．52以下部分被硝化。曝气生物滤池沿程N0i—N增加，N0i—N含量较少，TN基本维持平衡。依据Eckenfelder模式，BAF滤池中NH3-N沿程转化动力学方程为：S=Soexp（-0．0134D／L1.261）。

尾水湿地系统中污染物去除过程及微生物群落结构分析

随着对水生态保护和再生水回用的日益重视,污水处理厂外排尾水水质要求进一步提高。利用人工湿地深度处理尾水已被广泛推广,明晰人工湿地各单元中污染物去除过程和机制对出水水质提升和湿地稳定运营具有重要意义。研究结合三维荧光分析和高通量测序技术,对湿地各单元尾水中主要污染物的降解和微生物群落结构进行监测。结果表明,湿地系统对尾水中主要污染物具有良好的处理效果,COD_(Cr)、TN、NO-3-N、TP去除率分别约为93.5%、87.1%、85.4%、100%。组合湿地系统中污染物的降解主要集中在曝气好氧塘单元,而预处理塘单元对污染物降解能力较弱。分析结果表明,水体DOM中主要为外源性组分,进入湿地后内源性组分逐渐升高,湿地系统对类腐殖质组分降解效果显著。湿地中水体和表面沉积物的微生物群落结构具有显著的差异性,其中假单胞菌(Pseudomonas)、丛毛单胞菌(Comamonas)、拟无枝酸菌(Amycolatopsis)和马赛菌(Massilia)等具有氮、磷转化功能的微生物在曝气好氧塘单元水体和生物膜中富集。RDA分析显示,水体中的营养组分主导了变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝藻门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)分布的主要原因。研究结果为组合型人工湿地系统工艺调整和水质提升提供科学依据。

曝气生物滤池反应器的沿程生化特性研究

上向流曝气生物滤池（BAF）是一种严格意义上的推流式反应器，为研究其沿程生化特性，将反应器由下至上分为5个采样区间，考察了有机负荷、NH3-N负荷以及各段生物数量及其活性所引起的沿程生化特性差异。结果表明，在滤料层高度为180cm的BAF反应器中，由下至上各区间段对污染物的去除能力呈现出较为明显的递减规律；在气水比为4．5：1、进水COD为249．5—410．6mg／L、进水NH3-N为7．8—39．6mg／L时，其对COD、NH3-N的去除主要发生在滤料层高度〈135cm的区间，去除率分别达到75％、86％以上，硝化菌的活跃层较异养菌的高；对SS的去除主要发生在滤料层高度〈75cm的区间，去除率可达到88％。

上向流曝气生物滤池中有机氮沿程转化规律与生物特性研究

为揭示上向流曝气生物滤池中有机氮沿程转化规律及其微生物特性,优化滤池的设计与运行,以有机氮废水为处理对象,在水力负荷0.329～0.505m3/(m2·h)、气水比4-5:1、沿程DO3.0～5.85mg/L、不加任何有机碳源的情况下,研究氮元素沿程转化规律。结果表明:曝气生物滤池内有机氮氨化与硝化同步进行,90%以上的溶解性有机氮(DON)转化为NO3-N;滤池沿程各段对于TKN的降解进程(TKN→NH3-N)与NH3-N的硝化进程(NH3-N→NO2--N→NO3--N)一致;微生物总量沿水流方向呈逐渐递减趋势;生物耗氧速率(OUR)沿程逐渐减小,OUR数量级为101mg/(g·h)。该研究可为硝化滤池的设计提供理论依据以及滤池运行参数的优化提供技术支持。

以煤矸石为原料的水处理滤料的研制

研究了一种以煤矸石为主要原料,通过添加适量成型剂、膨胀剂,经高温烧结生产球型多孔轻质污水处理滤料的制造方法,并以滤料的比表面积、孔隙率为主要因子,考察原料配比、升温方式、成球时水加入量、终温及终温煅烧时间等参数对滤料理化性能的影响.结合扫描电镜分析了滤料微观结构,并对煤矸石烧结膨胀成孔机理进行了分析.通过正交试验确定了最佳工艺参数.主要配方为:煤矸石50-99%,粉煤灰0-25%,膨胀剂0.5-1.0%.所得成品滤料主要性能参数为:比表面积6.0-8.6m2/g,孔隙率40-50/%,堆密度0.9-1.1g/cm3,磨损率<2.0%,平均孔径85-190/μm.以煤矸石为原料生产球型多孔轻质污水处理滤料具有原料来源广泛、生产工艺简单、无污染、成本低、产品附加值高等特点,其生产可以利用现有水泥厂的生产设备与工艺转产.

煤矸石烧结滤料TiO_2改性及其光催化特性

对以煤矸石为主要原料制备的球形水处理滤料采用液相沉积法进行表面纳米TiO_2改性。对热处理后的TiO_2薄膜表面形貌、矿物相、晶粒结构、元素成分等特性进行了分析,并考察了比表面积和空隙率两项理化性能指标。结果表明,常温下制得的TiO_2薄膜表面均匀,感光性强,纳米TiO_2平均粒径30～50 nm,经表面纳米TiO_2改性后的煤矸石烧结滤料,其比表面积由改性前的4．0 m^2/g提高到8．1 m^2/g,表现出良好的光催化活性。以有机酚和细菌为处理对象,其对微污染水中有机酚的去除率可达到98%、细菌灭除率可达到75%。曝气、pH值、流量是影响纳米TiO_2薄膜光催化性能的主要影响因子。

马鞍山某旧城区排水体制调查及改造对策解析

通过调查大北庄旧城区排水体制的现状,指出了存在着排水体制混乱、管道混接、城市水体污染等严重问题,针对大北庄实际问题并结合马鞍山旧城区排水体制改造,提出了符合马鞍山实际情况的旧城区排水体制的改造原则和具体改造方案,分析影响排水体制改造存在的难度及解决对策。

组合型人工湿地系统中污染物去除过程分析

研究了污水在组合型人工湿地系统中污染物的去除过程,对比分析了湿地各单元在污染物去除过程中的贡献和潜在机制。研究结果表明:人工湿地系统对污水中主要污染物具有良好的处理效果,COD、TN、NH^(+)_(4)-N、NO^(-)_(3)-N、TP去除率分别为65.8%、96.4%、99.5%、92.9%和97.14%。湿地系统中污染物的降解主要集中在曝气好氧塘单元,而预处理塘单元和多级表流湿地在污染物降解中贡献较低。污水色度和浊度在经人工湿地系统处理后显著降低,出水色度和浊度分别为12度和1.9 NTU,其中蓝藻增长是预处理塘和曝气好氧塘色度升高的主要原因。此研究结果可为组合型人工湿地系统工艺调整和水质提升提供参考。

铝形态对铝系混凝剂去除抗性基因的影响

抗生素抗性基因(ARGs)会对自然环境和人体健康造成潜在的巨大威胁,而污水处理厂的出水是环境ARGs主要来源之一.铝基混凝工艺可以有效削减出水中氮、磷等指标,然而对于ARGs的去除以及其中起主要作用的铝形态仍然不清楚.因此,本文首先对污水厂现有工艺段出水中的ARGs进行了调研,结果发现,在经过活性污泥工艺处理后ARGs的丰度出现明显提高,并且在最终的出水中sulⅠ和sulⅡ基因有较高残留.接着以sulⅠ和sulⅡ为模型物,研究了氯化铝(AlCl_(3))和聚合氯化铝(PAC)混凝剂对污水处理厂出水中ARGs和int I1基因的去除效果,探讨了不同的Al形态对ARGs去除效果的影响.结果发现,AlCl_(3)和PAC的混凝过程均能够有效去除ARGs,去除率为0.1~2.26-log.统计学相关分析发现,ARGs的去除主要是通过去除抗性细菌来实现,并且碱性条件下(pH为8或10)混凝过程对ARGs去除率较高,这表明ARGs的有效去除是通过铝水解产物尤其是无定形Al(OH)_(3)沉淀的吸附和网捕来实现,其中,AlCl_(3)中起主要作用的是单体铝和低聚态铝(Al_(5))物种,而PAC中则是单体铝和高聚合态Al_(13)发挥主要作用.

短管截流系统在合肥市坝下河综合整治工程中的应用

为有效削减地表径流的初期雨水和错接的污水对合肥高新区坝下河的影响,采用短管截流系统对河道两侧各分散出口进行截流,其设计重现期p=0.08年,截流井为跳跃堰式。结果表明,短管截流系统能够有效收集河道沿岸各分散排水口地表径流产生的初期雨水,完全截流旱季错接污水,从而有效减少地表径流初期雨水和错接的污水进入坝下河,减轻其对城市内河的污染。

凤阳县自来水厂改扩建工程中构筑物优化设计

凤阳县自来水厂原规模为3. 5×10~4m^3/d,扩建工程规模为2. 5×10~4m^3/d,均采用絮凝、沉淀、过滤、消毒常规处理工艺。改扩建工程在原水水库放水涵洞内衬钢管,将原在水库坝下明渠内取水方式改为在水库内直接取水,最大限度利用了水库水头,节能效果显著,节约运行成本。设计在配水堰上设置可调节堰板,絮凝池与沉淀池之间过渡区内设置冲洗装置,平流沉淀池内设置底坎、滑泥坡,同时优化沉淀池与滤池之间的连接方式等。工程建成后,水厂运行稳定,延长了平流沉淀池清淤周期,减少了人工工作强度,出水水质优于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)。

基于降雨过程理论的城市内河洪峰流量计算方法及应用

当前城市河道洪峰流量可采用水利部门或市政部门暴雨计算公式进行计算,以上两个计算公式受各自成立的前提条件限制,若直接用于城市河道洪峰流量计算,与实际流量存在较大偏差。以市政部门暴雨计算公式的极限强度理论为基础,将一条河道流域划分为若干子汇水分区,分别计算各子汇水分区汇入河道的洪峰流量及时间,从上游至下游依次将各汇水子分区排口洪峰流量与该排口上游河道洪峰流量错峰叠加,计算出每个子汇水分区排口下游两个可能的洪峰流量,将两个计算结果进行比较并取最大值,该最大值即为该处排口下游河道的洪峰流量。