双极膜/疏水透气膜-电化学体系高效去除废水中氨氮的研究

氨氮作为地表水和地下水中的主要污染物之一,其形态受水体pH影响。针对废水中氨氮处理过程的pH依赖性问题,利用双极膜在电化学反应过程中H~+/OH~-稳定生成的特性,构建了双极膜/疏水透气膜-电化学(BPM/GPM-EC)体系。该体系通过电化学分离(回收)和氧化(降解)两种工艺的结合,实现了高效的氨氮去除效率。当初始氨氮浓度为4 000 mg·L^(-1)时,在电流密度10 mA·cm^(-2)条件下,BPM/GPM-EC间歇式(以回收为目的)运行5 h后,废水中氨氮去除率达到99.3%,回收率为92.3%,比能耗为18.2 kW·h·kg^(-1) N。而BPM/GPM-EC采用连续式(氨氮回收/氧化协同进行)运行处理含4 000 mg·L^(-1)氨氮的模拟废水,在0.28 mL·min^(-1)流速条件下,可实现76.2%的氨氮回收率及废水中氨氮的全部去除,比能耗仅为14.9 kW·h·kg^(-1) N。研究结果表明,BPM/GPM-EC体系通过集成氨氮的分离与氧化,实现了废水中氨氮的低耗高效处理,为含氨废水的治理探索出了一条新途径。

城市更新场景下老旧小区污水系统提质增效研究

由于建设年代久远,维护不善,高密度建成区的老旧小区排水系统存在诸多问题,对城市污水处理厂的运行以及城市水环境造成了严重的影响,因此,合理、有效控制老旧小区的污水排放是污水提质增效工作中最重要的一个环节。以厦门市某小区为具体研究案例,通过分析老旧小区排水现状,统筹考虑城市更新规划和技术、经济等因素,研究城市更新场景下老旧小区污水系统提质增效技术路线和实施策略,可为后续改造提供借鉴。

基于不同基质人工湿地的“一级A”尾水提标

针对人工湿地用于污水厂尾水提标改造中脱氮效率低、关键参数水力负荷不明确等问题,构建了砾石(湿地A)、沸石(湿地B)、沸石+黄铁矿(湿地C)为基质的3组人工湿地,通过改变水力负荷,研究不同基质人工湿地将市政污水厂“一级A”尾水提标至“准Ⅳ类水水质”的限制因素及最优运行水力负荷。结果表明,总氮(total nitrogen,TN)是限制尾水提标的最关键因素,湿地A、湿地B的最佳运行水力负荷为0.30 m/d。只有湿地C能在水力负荷≤1.80 m/d条件下稳定达到“Ⅳ类水水质”湖库TN≤1.50 mg/L的要求。综合考虑氮磷去除效果和经济用地,得出0.90 m/d是湿地C将尾水提标至“准Ⅳ类水水质”的最佳运行水力负荷,为尾水人工湿地实际工程设计、运行、管理及黄铁矿的应用提供重要参考价值。

高密度建成区径流污染源精确计量与系统阻控关键技术及应用

雨水径流污染是制约我国城市水环境质量提升的重要原因。为解决这一难题,在径流污染源解析计量、排水管道精确检测和原位修复、污染系统阻控技术体系等领域开展研究,形成了系列技术和装备,突破高密度建成区排水系统提质增效技术壁垒。研发成果在福州、厦门、上海等多地应用,取得了良好的环境和社会效益,为我国城市水环境改善提供重要支撑。

生活污水厌氧处理研究进展

对应用于生活污水处理的厌氧反应器进行了归纳,并综述了国内外厌氧技术处理生活污水的主要研究问题和研究现状.最后展望了生活污水厌氧处理的研究方向.

混凝沉淀—水解酸化—CASS—气浮处理缎带染色废水的工程实例

江苏某缎带染色厂设计采用混凝沉淀—水解酸化—CASS—气浮工艺处理生产废水,处理规模为500m3/d。1 a的运行结果表明,该工艺对COD、氨氮、SS、色度的去除率分别达到87%、66%、72%、93%以上,最终出水水质可达到GB 4287—1992《纺织染整工业水污染物排放标准》中的一级标准要求。

高温厌氧膨胀床反应器处理木薯酒精废水试验

实验考察了厌氧膨胀床反应器（EGSB）处理木薯酒精废水的启动、运行和基质产沼气转化特性.结果表明,高温EGSB反应器接种中温颗粒污泥,需20 d即可完成启动,反应器故障停运54d后进行二次启动的时间仅需10 d.EGSB适宜的有机负荷是10～14kg·m-3·d-1（以COD计）,稳定运行期间对化学需氧量（COD）的去除率在80％～90％之间,在标准状态下的产沼气转化率（BCR）为0.315m3·kg-1.试验期间反应器内的污泥颗粒化程度良好,直径2 mm以上的大颗粒污泥增长迅速.260 d时污泥挥发性悬浮固体（VSS）与总固体（TSS）质量浓度之比ρvss/ρrss由接种时的0.51变为0.84.启动和运行期,出水pH值随着COD去除率的变化而波动,可以通过系统出水pH大小来初步判断EGSB的运行状况.

HAR—生物接触氧化处理生活污水

试验采用复合式厌氧反应器(HAR)后续接生物接触氧化工艺(BC)处理生活污水。在水温高于15℃,HAR运行31d后,HAR完成启动,HRT为6h,HAR的CODCr去除率达到60%以上;HAR出水经BC段处理,HRT为3.2h,出水CODCr平均小于40mg/L,SS小于12mg/L,BOD5和氨氮小于15mg/L。试验结果表明,HAR—BC工艺在我国气候适宜的地区可用来高效地处理生活污水。

不同拟合方法推求城市暴雨强度公式研究

以推求城市最优暴雨强度公式为目的,选取某市以年最大值法选样10个历时的30年降雨资料,分别采用皮尔逊Ⅲ型分布曲线、耿贝尔分布曲线和指数分布曲线对其进行理论频率分析。确定"重现期-暴雨强度-降雨历时"的关系,通过采用高斯-牛顿、遗传算法和拟牛顿算法分别推求单一重现期暴雨强度公式、规范型总公式和变参型总公式。按照"公式编制精度以满足规范为前提,兼顾型式统一、应用方便"的原则,根据推求暴雨强度公式过程的误差结果分析,推荐使用由指数高斯-牛顿拟合的规范型总公式。

偶氮二异庚腈生产废水处理试验和工程调试

偶氮二异庚腈的生产过程中产生大量的废水,其有机物和氨氮含量高,生化性差。为解决其处理达标问题,采用氨氮吹脱—上流式厌氧污泥床(UASB)—A/O—NaOCl强氧化—接触氧化的组合工艺对其进行了试验研究。结果表明,该工艺对COD、氨氮的去除率分别达到99%、98%以上。并在此试验研究的基础上,投资建设了一个污水处理站,采用氨氮吹脱—UASB—A/O—二级好氧—NaOCl强氧化—接触氧化—气浮池的组合工艺,经过一年多的运行,出水水质稳定,对COD、氨氮的去除率分别为99%、98%以上,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准。

常温下HAR处理低浓度生活污水中试启动

对有效容积为315L的复合式厌氧反应器(hybridanaerobicreactor,HAR)处理低浓度生活污水的启动情况做了研究,结果表明,HAR在常温下是可以启动的,复合式厌氧工艺在启动初期有利于厌氧污泥和有机物的积累。HAR的启动期可分为3个阶段,水温>15℃时,HAR运行34d后,反应器完成启动。水力停留时间(HRT)为6h,COD和SS去除率可达60%以上。容积负荷从0.775kgCOD/m3·d增加到2.227kgCOD/m3·d,去除效率不受影响。下部污泥床层和上部填料层的污泥特性不同,在启动期末,污泥床层有少量颗粒污泥出现。

厌氧膨胀床+快速渗滤土地处理系统处理小城镇污水

采用厌氧膨化床(AEBR)+快速渗滤土地处理系统(CRI)处理小城镇污水,装置启动后,厌氧膨胀床和土地快速渗滤系统的容积负荷分别为0.71 kgCOD/(m3.d)和0.012 kgCOD/(m3.d);AEBR的水力停留时间为4.5 h,回流比为400%;CRI的水力负荷为0.02 m3/(m2.d),湿干周期比约为1∶6。系统在稳定运行期对COD、总氮、氨氮、总磷的平均去除率分别达到83%、85%、87%、79%,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定的一级标准。AEBR+CRI处理城镇污水的污泥产率低,约为0.04 kgVSS/kgCOD。

应用技术型给排水专业人才培养质量提升研究

以给排水科学与工程专业为例,研究应用技术型工程人才培养的课程体系、师资队伍、质量评价等问题。通过建立基础课、专业基础课和专业课程3个理论课程平台,并辅以"专业主干课程+跨专业任选课程"的模块化课程体系,构建校内专业能力训练和校外实践训练相结合的实践教学体系,实现理论和实践教学质量的融合提升。建立以"学习产出"为主轴的教学测评体系,使培养方案符合国际通用的工程教育认证标准,大幅提升给排水专业应用技术型人才的培养质量。

厌氧复合床反应器处理生活污水的试验研究

常温条件下采用厌氧复合床反应器(HAR)处理生活污水,考察了稳定运行阶段的负荷率及出水回流对反应器运行效果的影响。结果表明,采用HAR处理生活污水可以高效地削减有机负荷,当进水有机负荷从1.035kgCOD/(m3·d)提高到1.622kgCOD/(m3·d)时,可明显提高对COD的去除率;HAR的最佳水力停留时间为6h,对COD的去除率>65%;当回流比为4时对COD去除率的提高较为明显,但过高的回流比(R=6)会使污泥流失,导致反应器对COD的去除效果变差。

环境技术与建筑设备工程专业融合教学改革初探

文章从中国专业设置特点出发，从分析人类活动面临的环境问题入手，对环境技术专业与建筑设备工程专业融合教学改革的必然性进行了阐述；对技术应用型环境专业必须紧密结合国家经济建设需要、在相关产业链支撑下而获得发展的特点进行了分析；最后，对专业融合教学改革研究的技术路线和研究内容进行了初步探索。

给排水专业技能实训和创新能力培养平台建设

我国给排水工程设施的投资、建设和运行管理领域需要大量给排水应用技术型创新性的专业人才。给排水专业技能实训和创新能力培养平台要为学生提供给排水安装操作基本技能、专业实验和综合能力训练项目,还能有机结合教师研究课题,不断更新培养专业创新能力的教学内容,着力培养学生动手会"做"和动脑会"解"两个方面的能力。在实践教学中探索"双主互动"教学模式,通过发挥教师主导作用,引导学生自主参与实践探索,成为主动认知和自我发展的主体。

层状双金属氢氧化物吸附剂的功能化改性策略

层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类阴离子交换能力强、可调性好、热稳定性高、活性位点丰富的纳米吸附材料,在水中污染物的吸附去除方面呈现出巨大潜力。然而,官能团和结构组分的缺陷严重限制了原始LDHs的吸附性能和应用范围。利用不同改性策略对LDHs进行功能化处理,能显著增强LDHs的污染物吸附容量、选择性、稳定性、可回收性以及适用范围。该文从LDHs吸附水中污染物性能的优化出发,重点综述了当前常用的插层、表面修饰、煅烧、复合组装、包埋、制膜等LDHs功能化改性策略,总结了其与水中各种污染物(无机非金属阴离子、重金属离子、染料以及抗生素)之间的作用机理。此外,还阐述了相应的再生手段。最后,提出了功能化LDHs吸附剂的优势以及未来研究可能面临的障碍,并对其广阔的应用前景进行了展望。

常温下EGSB处理低浓度城市污水的初步研究

通过间歇试验和中试研究,初步探讨了悬浮物、温度和溶解氧对膨胀颗粒污泥床(EGSB)在常温下处理低浓度城市污水的影响。中试结果表明,城市污水中的悬浮物在EGSB中能够得到有效去除,不会在系统中沉积而影响运行效果;EGSB的出水可回流且城市污水的COD浓度低,缓解了温度对系统的影响,EGSB对CODtotal的去除率可保持在70%左右;颗粒污泥的外层兼性菌消耗了溶解氧,保护了产甲烷菌,减轻了溶解氧对颗粒污泥降解城市污水的抑制作用。初步研究结果表明,悬浮物、温度和溶解氧对EGSB在常温下处理低浓度城市污水不会产生不利影响。

溶解氧对厌氧颗粒污泥活性的影响

采用血清瓶培养法,以厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器中接种的厌氧颗粒污泥为对象,研究了溶解氧(DO)对其产甲烷活性的影响.结果表明,水中溶解氧的升高会致使厌氧颗粒污泥的活性降低.常温22℃下,当溶解氧浓度从0.00 mg/L上升到7.00 mg/L时,其最大比产甲烷速率(SMA)值先后两次分别由75.9 mL.(g.d)-1,91.1 mL.(g.d)-1下降到47.6 mL.(g.d)-1,71.4mL.(g.d)-1.但温度的升高可以显著提高其活性并削弱这种变化趋势.与第1次产气实验结果相比,恒温28℃与35℃时,SMA值分别平均提高了54.0%和114.4%.进水中溶解氧的存在并不会对处理系统的运行造成不利影响,厌氧颗粒污泥对溶解氧有较强的耐受性和适应能力.因此,在工程实践中可以不考虑溶解氧因素的影响.

土壤汞污染对油菜的氧化胁迫效应

为了明确土壤汞污染的植物毒性效应,利用盆栽模拟试验研究了汞污染土壤对油菜的氧化损伤.结果表明,低浓度的汞污染轻微促进油菜的生长,汞浓度超过1.0 mg·kg-1就显著抑制植物生长,引起叶片面积变小、失绿变黄甚至枯萎等生理现象.随着汞浓度的增加,丙二醛(MDA)含量增加,当汞的浓度增加到8.0 mg·kg-1时,MDA的含量是对照组的4.17倍.随着汞浓度的增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)活性先升高后下降,其中SOD和POD在8.0 mg·kg-1汞处理下,活性达到最大,CAT在0.5 mg·kg-1汞处理下活性最大.土壤汞含量为超过1.0 mg·kg-1时,油菜可食部分汞浓度大于食品安全国家标准《食品中污染物限量》(GB 2762—2012)的规定.油菜吸收的汞主要累积在根部,因此在利用此类植物进行土壤修复时,需要清除植物的地下部,才能实现植物修复的目的.