沉淀和膜技术去除水体As(V)综述

介绍了沉淀技术和膜技术去除水体As(V)的原理,分析了影响其处理效果的主要因素、对各项技术的国内外应用研究和进展情况进行了阐述。对技术尚存问题进行了总结,有针对性地提出了解决对策,并对技术的发展方向与应用前景做出了展望。沉淀技术需改进工艺以控制药剂的投加量、产生的大量污泥固化或资源化利用、电磁混凝技术进一步发展以及采用清洁能源发电是其发展方向。膜技术中的纳滤技术优势明显,混凝工艺结合低压膜利用更为经济,膜污染、浓水处理及污泥处置问题是该技术的研究方向。

建筑垃圾资源化利用研究

根据建筑垃圾的特点,通过借鉴国外处理建筑垃圾的一些方针政策、先进经验和处理方法,提出了我国建筑垃圾的资源化处理对策,同时提出了目前我国在建筑垃圾处理处置方面存在的问题,通过研究建筑垃圾资源化利用的新方式,从而为实现建筑垃圾资源化再利用提供示范。

公共建筑与住宅建筑非传统水源利用技术分析

对在公共建筑与住宅建筑中利用非传统水源的技术进行了比较和分析,着重研究了雨水、中水和海水利用技术,指出了各项技术的优缺点和适用条件。结果表明,采用雨水利用技术时,可以因地制宜采用与直接利用、渗透、调节等功能相关的技术组合;采用中水回用技术时,可采用有发展前景的膜生物反应器技术,也可采用生物接触氧化或混凝沉淀等技术;采用海水利用技术时,可根据各种技术特点选用多级闪蒸、低温多效、反渗透等技术,另外,用清洁能源淡化海水是海水淡化技术的发展方向。实践中选用非传统水源利用技术时,应综合各种因素,进行全面比较。

铁铝复配型混凝剂去除地下水高As(Ⅴ)试验

为建立完整的高砷地下水处理流程,在生物氧化滤柱实现了As （Ⅲ）至As（Ⅴ）的高效氧化后,进行了复配型混凝剂对As（Ⅴ）去除的最优条件筛选试验.在原水As（Ⅴ）的质量浓度为2.0 mg/L的条件下,铁铝复配混凝剂对As（Ⅴ）的去除性能较铁盐、铝盐等单—混凝剂投加量减少50％以上,且复配混凝剂强化了其对砷的吸附、沉淀性能及对絮体的沉淀及网捕卷扫功能,对于出水痕量砷,铝盐对于去除效果的提升作用更为明显,2种混凝剂交叉效应显著;采用5.0 mg/L三氯化铁和3.0 ～4.0 mg/L聚合硫酸铝2种混凝剂复合投加,除砷效果最好,出水As（Ⅴ）质量浓度稳定小于10.0000 μg/L;对复配型混凝剂最优条件的研究表明,在pH为6.00～7.00、浊度大于30.0 NTU或小于10.0 NTU时,复配混凝剂除砷效果最高,能稳定达到国家饮用水卫生标准（小于10 μg/L）.

清淤和截污工程对河道行洪能力的影响——以深圳市福田区凤塘河为例

为研究清淤和截污工程实施对河道行洪能力的影响,本文选取深圳市福田区凤塘河暗涵段为研究区,采用MIKE11软件构建一维水动力模型进行工程实施,分析对河道行洪能力影响。结果表明:该模型能够可靠地模拟最大清淤深度的清淤工况与截污工程实施的设计工况,定量分析清淤和截污后控制断面水位变化情况。清淤工程的实施恢复了部分行洪断面,对河道防洪有利;而新建截污管占据了部分行洪断面,造成沿线水位壅高,削减了河道的行洪能力。对此,采取行洪补偿措施缓解工程实施对河道行洪能力的影响。以凤塘河暗涵清淤和截污工程为例,为河道水环境改善同时保证防洪要求提供参考。

茅洲河流域宝安段底泥重金属生态风险及对策

为实施茅洲河流域宝安段黑臭水体和底泥整治工程,在干支流布设了16个采样点位,重点考察了各层底泥中重金属含量并分析其空间分布特征,运用潜在生态风险指数法评价底泥重金属污染引发的潜在生态风险。结果表明研究区内河段存在底泥重金属Cu、Zn、Cd、Cr和Ni污染问题,整体划分在生态危害极强区,是污染物外源输入和内源输出的综合效应,采取环保清淤的治理对策解决河流水质污染问题。

添加反硝化菌群的A^(2)/O反硝化除磷低碳工艺启动

为探究反硝化除磷低碳工艺的实际效果,采用序批式反应器(SBR)根据底物反应速率来调节底物的流加速率,并以温度(20±2)°C、pH(7.5±0.2)和溶解氧(DO)为0的反应条件富集反硝化菌群。得到可同时利用亚硝酸盐和硝酸盐为电子受体的反硝化菌群,将其添加至厌氧-缺氧-好氧(A^(2)/O)工艺中,以刺激反硝化细菌在反应器中发挥生物除磷功能,并开展工艺启动研究。结果表明:在加入反硝化菌群后,A^(2)/O工艺发生了明显的反硝化除磷反应,且系统运行稳定;反硝化除磷途径的TP去除负荷均值约为0.0148 kg·(m^(3)·d)^(-1);厌氧出水TP平均值为11.95 mg·L^(-1),且缺氧吸磷量与好氧吸磷量的平均比率约为2.40,即平均反硝化除磷率高达73.34%。这表明在单污泥A^(2)/O工艺中成功实现了反硝化除磷的启动,从而证明了反硝化菌群的生物强化作用,其中的反硝化除磷功能菌群的相对优势菌属包括Dechloromonas、Rhodobacter、Thermomonas等。本研究可为探索基于传统活性污泥系统的低碳生物脱氮除磷工艺,并更好地利用反硝化除磷菌(DPAOs)提供了案例参考。

pH和硝化细菌浓度对氨氮氧化速率的影响

为实现氨氮氧化速率的提高,以污水处理厂A^2/O工艺回流污泥为菌源,利用细菌发酵罐,通过间歇运行方式实现了硝化细菌菌群的筛选和富集。实验中通过调节系统pH值考察不同游离氨(FA)水平对氨氮氧化速率、亚硝酸盐积累和硝酸盐生成的影响,以及通过沉淀排水保留污泥,反应有效容积缩小,等同于污泥浓度提高的方式考察了硝化细菌浓度变化对氨氮氧化速率的影响。结果表明在一定氨氮底物浓度条件下适合的pH值是实现氨氮高速率氧化的重要条件,同时硝化细菌浓度是高氨氮氧化速率实现的物质基础。通过FISH检测,证明了所得培养物中,氨氧化和亚硝酸盐氧化细菌菌群(AOB和NOB)占有绝对数量优势。

底物流加-间歇运行方式下氨氧化细菌富集培养的效果及影响因素分析

富集培养氨氧化细菌(AOB)可为污水处理工艺提高氨氮氧化速率、促进亚硝酸盐积累提供物质基础。在(20±2)℃下,采用底物流加-间歇运行方式进行氨氧化细菌富集培养,重点考察了游离氨(FA)、游离亚硝酸(FNA)、溶解氧(DO)等因素的影响,并对富集前后活性污泥样品中的AOB进行了定性定量分析。结果表明:第15天左右AOB增殖进入稳定生长期,比氨氮氧化速率由接种时的4.45 mg·(g·h)-1升高至57.22 mg·(g·h)-1;通过pH、底物流加速率和实际反应速率关系的联合控制,可以实现整个反应过程中FA和FNA在预期范围内波动;即使在极低的DO条件下,高纯度的AOB也可进行氨氮氧化。高通量测序结果表明,体系内Nitrosomonas属的AOB大幅度增长,可由0.23%上升至54.18%,亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的生长得到了有效抑制,培养结束时仅为0.12%。荧光定量PCR对AOB功能基因amoA的绝对含量结果表明,富集前后平均拷贝数由2.67×105 copies·g-1升至最大,可达9.67×109 copies·g-1,AOB成为活性污泥中的优势菌。本研究结果可为常温条件下快速富集AOB提供参考。

SBR系统在低浓度污水条件下培养的好氧颗粒污泥特性及微生物分析

分别采用两段式装置(升流式水解酸化池+SBR(R1))和一段式SBR(R2及R3)小试装置,处理实际污水(R1及R2)及人工配水(R3),考察了不同水源对好氧颗粒污泥的粒径分布、沉降性能以及微生物群落的影响。结果显示,大多数颗粒的粒径均集中在0.12～0.3 mm之间,在R1、R2及R3中的占比分别为32.78%、38.61%和50.28%。当粒径介于0.3～0.5 mm、大于0.5 mm时,R1与R2中的颗粒分配均显著高于R3中的颗粒分配。结果表明,低浓度人工配水(COD均值480 mg·L^(-1))易形成中等粒径的颗粒,而低浓度实际污水(COD均值173 mg·L^(-1))更易形成较大的颗粒。当体积交换比从90%降为50%,R1和R3的SVI30/SVI5维持在0.85以上,R2的SVI30/SVI5出现下降的趋势,这可能是进水中较高的悬浮颗粒引起的污泥轻微膨胀所致。3个主反应器取污泥(分别记S1、S2及S3)进行高通量分析,氨氧化菌Nitrosomonas、氨氧化古菌Nitrososphaera、反硝化聚磷菌Dechloromonas等脱氮除磷优势菌属在S1、S2中的相对比例明显高于在S3中的相对比例。丝状菌方面,在有机负荷率(OLR)较低条件(0.91 kg·(m^3·d)^(-1))下,有利于Aquaspirillum、Enhydrobacter的生长,而较高的OLR(>0.91 kg·(m^3·d)^(-1))有利于Acinetobacter的生长。污水中多种类的有机物,不仅有利于形成致密的胞外聚合物,而且可提高脱氮除磷优势菌属在颗粒污泥中的相对比例。