多层渗滤介质系统去除城市雨水径流有机污染物

以屋顶和机动车路面雨水径流污染物为研究对象,设计了用于去除雨水径流污染物的多层渗滤介质系统,进行污染雨水净化效果的试验研究.结果表明,系统对屋顶和机动车路面雨水径流有机污染物有明显的去除效果,CODMn平均去除率为80%左右,出水浓度小于4mg·L-1,达到了地表水Ⅱ类水质标准;BOD5的去除率达50%以上,出水值达到了地表水Ⅱ类水质标准;同时,系统的净化能力主要发生在垫层及地基土层0.3m以内,污染严重的机动车路面径流在土柱底部也能达到很好的去除效果;"砂砾料"垫层对CODMn和BOD5的去除效果稍好于"无砂混凝土"垫层.

多层渗滤介质处理微污染水体的中试研究

对传统的渗滤系统进行改进，采用多层渗滤介质系统，以期增大人工土层对颗粒有机物的接触氧化表面积，同时设置曝气装置保证好氧过程的氧气供应，可以大大提高污水地下处理系统的水力负荷。以北京典型的细砂、中砂、粗砂和砾石为填充材料，处理北京市海淀区上庄水库的污染水体，远优于类似的系统。现场试验结果表明，改进后的系统能创造良好的好氧／厌氧环境，对污染物去除效果良好，CODCr、TN、NH4^＋-N和TP去除率分别达到了48．57％-94．87％、18．49％～70．21％、20．51％～87．50％和56．92％-80．65％，出水达到了地表水Ⅲ-Ⅳ类水质标准。多层渗滤介质系统通过微生物的硝化、反硝化作用实现生物脱氮是去除氮的主要途径；土壤的吸附与沉淀作用是去除磷的主要途径。

不同渗滤介质系统处理雨水径流模拟试验研究

研究采用不同渗滤介质构建人工渗滤系统处理公路雨水径流,跟踪测定处理后雨水中主要污染物的去除率。结果表明,不同渗滤介质的人工土柱对径流污染物均具有较好的净化效果,并表现出良好的耐冲击负荷能力。化学耗氧量的去除率大多在60%～80%;游离态氨去除率大都在40%~80%,总氮去除率基本在40%～60%;所有试验土柱对总磷的去除作用都极为明显,出水中磷含量较低,出水磷浓度最高值为0.112 mg/L,最低仅为0.050 mg/L。各试验土柱对路面雨水径流中的浊度去除率都在90%以上;重金属出水浓度均达到了Ⅱ类水体水质标准。在相关渗滤介质中,木屑的吸附性能最好,原状土自身具有较好吸附能力,栽培介质由于自身含有一定的游离态氨,吸附效果较差,不宜直接作为绿地渗滤层的改良材料。

人工快速地下渗滤系统渗滤介质对磷的吸附特性

选取河沙、钢渣、粉煤灰、煤渣、砾石、活性炭为渗滤介质,通过静态吸附试验,系统开展了对磷吸附特性研究。研究结果表明,不同介质的理论吸附容量为钢渣>活性炭>粉煤灰>煤渣>河沙>砾石,河沙、钢渣更符合Langmuir等温方程描述,其他4种都比较适合Freundlich等温方程描述;各种介质除磷速率Vmax依次为钢渣>煤渣>河沙>活性炭>粉煤灰>砾石,钢渣在达到吸附饱和后的解吸率最小,其次是河沙、活性炭、煤渣、粉煤灰、砾石;钢渣、活性炭、河沙、粉煤灰、煤渣、砾石对磷达到吸附平衡的时间分别为8、8、16、16、24、24 h。

路面径流污染渗滤介质组合优化及净化机理分析

为确定适用于不同污染状况道路的渗滤介质组合形式,室内配置与扬州市次降雨径流污染物平均浓度(EMC)等浓度的污水水样,利用自制的过水模拟装置对6种典型渗滤介质的净化能力进行了测试和评价,并通过环境扫描电子显微镜(ESEM)、场发射扫描电镜(FESEM)对渗滤介质的微观结构进行了测试,分析其净化机理表明:渗滤介质主要通过介质内部孔隙吸附、介质间空隙截留两种方式降低径流雨水中污染物浓度,且不同渗滤介质对污染物的吸附/截留效果差异显著;采用模糊综合评价法能够量化不同净化材料组合对污染物的去除效果,最后给出了不同污染状况道路径流雨水的推荐渗滤介质组合形式。

高效渗滤介质径流污染物淋溶特性研究进展

低影响开发(LID)/绿色基础设施(GI)在缓解城市内涝、改善城市水环境和水生态方面发挥着重要作用,经济、高效的填料/介质又是设施功能发挥的决定性因素之一。由于LID设施受到间歇性暴雨径流冲击,水力/污染负荷时空变异性强,同时填料的改良(提高了下渗能力、污染物净化能力,丰富了生物多样性等)和长期运行也会增加污染物淋溶的风险。且针对LID系统污染物溶出行为、溶出机制及环境风险评估等问题目前尚缺乏系统试验及模型研究。该文总结了典型LID设施(绿色屋顶、生物滞留池、人工雨水渗井)结构组成和填料特性;明晰了LID设施功能强化和长期运行条件下的潜在风险,识别了系统填料污染物淋溶特征、形成机制及其主控因子;从数学经验模型和模拟软件角度分析了径流污染物在典型LID设施填料中的迁移归趋机制。

多层渗滤介质系统对城市雨水径流氮磷污染物的净化作用

根据北京市雨水地表径流污染的特点,设计了用于去除屋顶和机动车路面雨水径流污染物的多层渗滤介质系统,进行污染雨水净化效果的试验研究.结果表明,系统对屋顶和机动车路面雨水径流中的氮磷污染物有明显的去除效果,NH4+-N、TN、TP的去除率分别达80%、90%、50%以上,出水浓度达到地表水Ⅱ类水质标准;"砂砾料"垫层对TP的去除效果稍好于"无砂混凝土"垫层;雨水径流中氮磷浓度愈高则对氮磷的去除率愈高,雨水径流氮磷浓度变化对氮磷去除效果的影响较小.多层渗滤介质系统通过微生物的硝化和反硝化作用实现生物脱氮是系统去除氮的主要途径;土壤的吸附与沉淀作用是多层渗滤介质系统去除磷的主要途径.系统对城市雨水径流氮磷污染物的净化能力主要发生在垫层及地基土层0.3m以内.

地下渗滤系统中介质的改良研究

人工快速渗滤系统是1种新型的污水净化技术,有着良好的发展前景。叙述了人工快速渗滤系统渗滤介质的影响因素及改良研究进展,为日后改进人工快速渗滤系统以提高污染物去除率提供依据。

多介质土壤层渗滤系统处理农村生活污水冬季运行效果研究

为解决农村地区冬季污水处理效率低且排水质量不达标的问题,本文在传统多介质土壤层(MSL)渗滤系统基础上,使用紫色土、铁屑和稻壳炭作为改良土壤混合层(SML)填料,沸石、砾石作为通水层(PL)填料,将4个MSL过滤单元连接组成四级MSL系统,监测该系统在低温(4~15℃)条件下对农村生活污水的处理效果.结果表明,该系统在1000 L/(m^(2)·d)的水力负荷下对废水中的COD,NH_(3)-N,TN,TP的平均去除率分别为75.89%,71.43%,68.59%,86.70%,平均出水质量浓度分别为85.24,14.33,19.62,0.46 mg/L,满足国家二级排放标准,并且该系统在冲击负荷条件下运行稳定,能较好满足冬季农村污水处理的需求.

多介质土壤渗滤系统去除农村污水中典型污染物的研究进展

多介质土壤渗滤(multi-soil-layering,MSL)系统作为低成本、易维护的农村污水处理技术成为新发展趋势。本文梳理了MSL系统的常见类型与运行原理,阐述了MSL系统去除农村污水中典型污染物的效果及其影响因素,从经济、社会与环境效益角度对MSL系统的应用现状与前景进行了评估,分析了其处理农村污水的优劣势与限制因子。指出应进一步优化MSL系统工艺,深入探究该系统对典型污染物的去除机制,加大其对抗生素耐药基因等新兴污染物的去除研究,为农村污水的高效处理与利用提供理论基础与技术支撑。

人工快速渗滤系统处理农村生活污水实验研究

文章研究了不同渗滤介质组成的人工土柱对生活污水的处理能力,结果表明河砂+斜发沸石+方解石滤料对COD、NH3-N都有较高去除率,水力负荷也较高。将该组合用于农村生活污水处理工程,出水水质可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

用人工快速渗滤系统处理受污染河水的试验研究

为进一步研究人工快速渗滤系统,增强其实用性,提出了采用渗透性能良好的天然砂作为主要渗滤介质,进行人工快速渗滤系统的现场试验研究,并以受污染河水为研究对象进行了为期近2a的现场试验研究.结果表明,系统的接种方式、渗滤介质的差异及运行方式对人工快速渗滤系统的污染物去除效果具有明显的影响.

人工快速渗滤系统中氮形态和滤料吸附性能研究

通过试验,研究了人工快速渗滤系统工程中渗滤池内部氮的形态分布、渗滤介质吸附性能对人工快速渗滤系统处理生活污水氨氮的影响。结果表明,人工快速渗滤系统中氨氮的去除机理是:氨氮首先被渗滤介质所吸附,随后在落干期内进行硝化反应。渗滤介质对氨氮的吸附速度非常快,一般可以在30～60s内达到吸附平衡,渗滤介质对氨氮吸附效果最佳的位置在渗滤液表层以下5～25cm处,随后吸附效果随渗滤池深度增加而逐渐降低。渗滤池的深度和过水时间能够满足渗滤介质对氨氮的完全吸附。

地下渗滤系统基质的筛选

[目的]筛选地下渗滤系统的基质材料。[方法]以河砂、钢渣、粉煤灰、煤渣为研究对象,考察其作为地下渗滤系统基质对磷的吸附特性。[结果]这4种基质中,从基质对磷的理论饱和吸附量看,钢渣对磷的理论饱和吸附量最大,其次是粉煤灰、煤渣和河砂;从基质的解吸试验可知,钢渣的解析率非常小,粉煤灰的解析率稍大,其次是煤渣和河砂;由准二级动力学方程计算出最大除磷速率Vmax依次为:钢渣>煤渣>河砂>粉煤灰;从基质的价格和取材情况看,河砂、粉煤灰、钢渣、煤渣均属于价廉易得的材料,相比而言,河砂比较易于大量获得,且对磷的去除率也在60%左右,故可以作为地下渗滤系统的主要介质。[结论]为地下渗滤系统选择合适的基质材料提供理论依据。

改良多介质土壤层系统对污染河水的脱氮效果

针对多介质土壤层系统(MSL)反硝化不足导致总氮去除效果不明显的问题,采用非水溶性可生物降解多聚物PBS固相碳源,优化MSL系统空间结构(下部空间结构由砖砌改为层铺),研究改良MSL系统对污染河水的脱氮效果。结果表明,与木屑作碳源的MSL系统相比,PBS颗粒碳源反硝化效果更好,对TN的去除率达64.3%,提高20.6百分点;优化MSL系统下部空间后,TN去除率由43.7%提高至71.7%,且运行期间系统未出现堵塞情况。添加PBS颗粒碳源和优化系统空间结构,对COD、NH3-N和TP去除效果影响不大。

人工快渗系统处理洗浴污水的试验研究

用人工快渗系统模拟地下环境 ,进行了 5个月处理洗浴污水的室内试验研究 ,重点探讨了渗滤介质、滤层厚度、布水方式及进水浓度对系统去污效果的影响 ,为人工快渗系统处理洗浴污水的工艺设计提供了依据。

人工快渗系统处理模拟养殖废水的研究

采用人工快渗系统处理高浓度模拟养殖废水,考察了不同工艺参数对污染物去除效果的影响。结果表明,与天然细砂、粗砂相比,天然中砂是最佳渗滤介质,且加入一定比例的大理石砂可以提高对氨氮的去除效果;在试验条件下,人工快渗系统的最大水力负荷为0.26 m/d,最佳运行方式为淹水1 d、落干2 d。

生物滞留系统中径流雨水磷的迁移转化规律

基于生物滞留系统对雨水的处理效果,对其进行模拟径流雨水进水试验,通过连续提取法检测生物滞留系统土壤渗滤介质不同深度(0、5、15、35 cm)处交换态无机磷(Ex-P)、铝磷(Al-P)、铁磷(Fe-P)含量,并监测系统出水TP。结果表明,土壤渗滤介质对Ex-P、Al-P、Fe-P的吸附是从上至下逐层进行、逐层减弱的,Ex-P转化为Al-P、Fe-P,同时Al-P转化为Fe-P,因此Ex-P含量逐层减少,而Al-P、Fe-P逐层累积。系统对径流雨水中TP的去除率在90%以上,其中未被植物利用的TP体现为水-土壤-根系-生物系统内磷的动态平衡。

CaF_2—CaCO_3去除生活污水总磷研究

通过静态和动态试验,分析CaF_2—CaCO_3对生活污水中TP去除机理。试验结果表明:反应初期要求较高的CaF_2—CaCO_3投加量;20min后,TP去除率可达97%以上,并且CaF_2投加量与一些指标呈现幂次相关的特点,这些指标包括:CaF_2的使用寿命、总磷去除量、处理总污水量、氟磷通量比、TP<1mg/L出水体积;渗滤介质与氟化钙、碳酸钙的最佳配比为:1000:25.2:22.5;出水中氟离子浓度对出水水质结果影响不大。

改良型多介质土壤渗滤系统对甲鱼养殖废水的净化效果研究(英文)

目的:通过向多介质土壤渗滤系统(MSL)的土壤层添加污泥,研究改进后的系统对工厂化甲鱼养殖废水的处理效果,分析系统内微生物群落的变化,以期部分揭示其可能的作用机理。创新点:工厂化甲鱼养殖废水排放量日益增大,且水体氨氮含量较高。目前市场上缺乏针对甲鱼养殖废水的处理技术,MSL系统对该废水的处理也未有报道。本文在MSL系统的基础上进行改良,并将其应用于甲鱼养殖废水处理上,提出一套有效的甲鱼养殖废水处理技术,并对MSL系统内微生物群落结构进行了分析。方法:向4套MSL小试装置中分别添加0%、5%、10%和20%污泥,研究其对工厂化甲鱼养殖废水的净化效果。试验中水质指标测定均按国家标准方法进行,系统内微生物群落结构采用聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)法测定。结论:MSL系统可有效地处理工厂化甲鱼养殖废水,向系统中添加20%污泥后处理效果更佳。添加20%污泥的系统内具有较高的硝化类细菌多样性和都较多的生物量。