双模式MSBR工艺在城镇污水厂雨季工况中的中试试验

我国城镇污水处理厂在雨季往往面临短时间激增的水力冲击负荷,因污水厂二级处理系统通常按旱季流量设计,无法应对超量的雨季合流污水,导致厂前溢流或厂内超越,严重污染了受纳水体。研究采用含多点进水功能的双模式改良型序批间歇反应器(MSBR)在浙江某污水处理厂模拟雨季超量合流污水的生化处理,通过中试试验证明了该工艺可在合流污水达到2~4倍旱季设计流量的条件下,确保COD_(Cr)、氨氮、总氮(TN)等主要出水指标稳定达到并优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中一级A标准,其中出水氨氮平均质量浓度小于1.0 mg/L,TN平均质量浓度小于10 mg/L。其处理效果显著优于物理-化学强化一级处理工艺,为大幅提升污水处理厂的雨季峰值流量处理能力,有效削减雨季受纳水体的冲击性污染,消除城镇黑臭水体提供了新的解决方案。

小城镇排水系统现状与问题研究

由于我国小城镇排水系统建设比较滞后,导致城镇水体污染问题日益突出,其排水系统亟待完善。如何有效控制城镇水污染,提高城镇人居环境质量,已成为小城镇建设和可持续发展的重要内容。通过对小城镇排水系统的现状进行剖析,找出其存在的主要问题,并以此为基础,以切实提高污水收集率、保证污水管网建设效果为目标,分别从排水系统规划的制定、建筑排水立管的改造、市政雨污混接的改造、合流系统的改造、合流制溢流污染的控制、污水收集的新技术等多层面多角度提出了相应的解决办法和对策,以期为小城镇排水系统的建设和改造提供参考。

基于ICSO模糊PID控制的直线电机控制研究

永磁同步直线电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)伺服系统为复杂的强耦合、时变非线性系统,传统PID控制难以实现伺服系统高精度控制性能的要求。文章针对PMLSM位置环,提出了一种改进鸡群算法(improved chicken swarm optimization,ICSO)结合模糊控制(fuzzy control)的PID控制方法(ICSO-FUZZY-PID),并通过仿真和实验对比了直线电机分别在传统PID、ICSO-FUZZY-PID控制下的运行状况。结果表明,应用ICSO-FUZZY-PID控制的PMLSM响应速度更快、超调量更小、自适应能力更强,具有较好的动静态特性。

老城区合流制排水系统CSO调蓄池容积计算方法——以西南地区某市中心城区CSO调蓄池容积计算为例

许多城市在进行城市改造时受历史条件及客观因素的制约,老城区的排水系统无法彻底改造成分流制系统,合流制排水系统将长期存在。对不便于进行雨污分流改造区域的合流溢流口建设调蓄池,将初期污染物浓度高、超过水体自净能力的这部分合流水量调蓄,在降雨过后,在一定时间段内输送至合流污水截流干管或附近污水厂,避免直排河道,可以有效削减水体污染,是解决老城区合流制溢流污染的有效途径。以西南地区某市中心城区一个主要溢流口服务区域为例,采用截留倍数计算法和溢流体积控制率法对调蓄池容积进行核算,同时以实测溢流数据进行复核,进而得到CSO调蓄池的推荐有效容积。

商丘市黑臭水体综合整治规划探索

对商丘市现状及水污染成因进行深入细致的调查分析,制定了黑臭水体治理的目标与原则,提出了整体的治理策略和规划技术路线。根据治理目标,计算了水环境容量与污染削减要求,明确了污水处理厂尾水水质与径流污染控制的要求。根据商丘市实际情况,重点探讨了控源截污工程中的污水处理厂布局、合流制分流改造、截污干管与排口、合流制溢流污染控制、径流污染控制,以及水系综合整治中的生态岸线、河道清淤、人工湿地、河道补水、闸坝调控等重点和热点问题,并根据商丘市的特点,基于动态模型的精准计算,提出了针对性的解决方案。通过科学的规划及有效的实施,商丘市中心城区的黑臭水体得到了有效治理,水环境明显改善。

基于数学模型的北京龙潭西湖流域合流制溢流污染控制规划研究

龙潭湖位于首都功能核心区,主要由东、中、西三个相互连通的湖组成。其中龙潭西湖承接上游地区雨污合流暗沟(历史上称为龙须沟)排水。近年来,在暗沟排放口之前进行截流改造,确保在旱季和小雨时期,污水不直排入湖。然而,在大雨时,暗沟中的合流污水仍会溢流排入湖中,造成湖水环境恶化。以问题为导向,基于排水系统水力和水质模型,模拟分析龙潭西湖流域现状合流溢流污染状况,研究流域内源头控污、雨污分流、截流和调蓄等控制对策;对多个方案进行模拟计算与对比分析,提出近期规划治理方案。

浅谈城市雨水处理问题

随着城市化迅速发展,点污染源已基本得到了控制,而由雨水径流引起的非点污染源已对城市水环境构成严重威胁。借鉴国外雨水处理利用的研究及应用成果,结合我国城市建设实际情况,提出了城市雨水处理的建议。

合流制管道溢流的影响因素及其污染治理措施

通过分析合流制管道溢流的影响因素,结合国内外的治理措施,从源头控制和末端治理两方面探讨了合流制管道溢流污染的治理对策,为进一步研究控制合流制管道溢流污染提供参考。

城市排水系统实时控制的现状与发展趋势

回顾了城市排水系统实时控制在世界各国的发展,阐述了排水系统实时控制的作用和目标,并详细描述了排水系统实时控制的组成、分类以及控制策略,介绍了两种高级的实时控制方案,探讨了排水系统实时控制的局限性,并对其未来的发展进行了总结和展望。

基于CAN总线的分布式控制器设计和实现

机电系统一般包括机械结构、控制系统和控制软件三部分。提出了一种适合大学生科技创新使用的基于CAN总线的分布式控制系统,包括可扩展的硬件和基于CSOS(CPU Sharing Operation System)多任务操作系统的开发模块,根据易学、易用、低价、小巧的设计原则,采用飞利浦的P89C58X2作为控制芯片,LM629作为直流电机控制芯片,sja1000和tja1050作为CAN控制器和收发器。给出了基于该控制系统的智能机器人寻线控制实现方法实例。

合流制排水系统污水溢流污染控制技术进展

合流制污水溢流(CombinedSewerOverflows,CSOs)内含有大量污染物质,在未经处理后排入水体,造成了极大的危害,因此对CSOs的污染控制极其必要。本文分析了CSOs污染的影响因素、特点,综述了CSOs污染控制技术的进展。

华盛顿哥伦比亚特区合流制管网溢流污染治理及长效管控策略的工程经验分析

为长效控制华盛顿哥伦比亚特区合流制管网溢流(CSOs)污染问题,华盛顿哥伦比亚特区供排水局(WASA)以流域管控为单元,针对特区内各流域的本底情况和突出问题,按“灰色与绿色”、“地上与地下”、“分散与系统”相结合方式,制定长期有效的管控策略,并借助水力模型和监测手段进行实时监测与评估。结果表明,华盛顿哥伦比亚特区流域内CSOs体积削减了90%~95%,溢流频次削减了95%~100%,溢流污染负荷削减了30%~35%,大肠杆菌数减少了35%~40%,溶解氧含量提高了40%~50%,流域整体水质得到显著提高。这对我国CSOs污染控制技术研究具有很好的借鉴价值,在一些城市的老城区合流制区域提升改造、相关性流域综合治理以及黑臭水体控制与治理方面能起到较好的示范作用。

一种基于猫群优化算法的焊缝跟踪自调整规则模糊控制方法

机器人焊缝跟踪系统由于焊接环境的复杂性是一个存在不确定信息的非线性复杂系统,一般的控制方法不能很好地适应受控对象的多变性。对此本文提出了一种基于猫群优化算法(CSO)的机器人焊缝跟踪自调整规则的模糊控制器(CSO-FC),使用解析形式的控制规则表达式,以简化机器人焊缝跟踪中模糊推理过程,并将一个权系数加入到表达式中,不同的权系数代表不同的控制规则,以实现焊缝跟踪的自调整。通过仿真实验,将本文提出的自调整规则模糊控制方法与其他控制方法进行对比和分析,验证了本文方法的有效性和适应性。

武汉市黄孝河合流制溢流污染控制系统设计

黄孝河位于湖北省武汉市汉口中心片区,历史悠久,承载着武汉市的沧桑巨变,伴随城市的发展,水环境逐步恶化,目前已然成为影响城市形象的黑臭水体,合流制排水系统污水在雨季发生的溢流(CSOs)是主要因素。工程通过对黄孝河CSOs污水截流、调蓄、处理等有效治理措施,将污染物削减后再行排放,年溢流频次控制在10次以内,可有效缓解C SOs污染。

区域特征参数及降雨等级差异性对合流制系统溢流影响模拟研究

针对地形坡度、土壤渗透性能、不透水面积率、年径流总量控制率、截流倍数、截流井上游管段设计重现期六类合流制区域特征参数及降雨因素对合流制溢流总量及溢流频次的影响,利用SWMM模型模拟研究了合流制区域特征参数对溢流结果的影响权重、合流制区域特征参数组合正交方案的差异性及降雨因素与引入的溢流比概念的响应关系。结果表明,合流制区域特征参数针对不同的溢流评价指标,在场次降雨与雨季连续降雨边界条件下对溢流结果的影响权重排序不同;不同合流制区域特征参数组合工况条件下,源头体积控制可对溢流总量削减12.01%~100%,对溢流频次可削减0~6次;年溢流比与年降雨量关联性较强,年溢流比高的年份为特丰水年或偏丰水年;对于场次降雨来说,当降雨等级为大到暴雨及以上等级易产生溢流,场次溢流比随降雨等级增加而增加。

合流制溢流污染控制标准探讨

合流制排水系统雨天溢流已经成为全国各大城市城区水体的主要污染原因之一,排入水体的污染复核严重影响了江河、湖泊水体功能的恢复,亟需解决。如何控制合流制排水系统的溢流,减少有害物质对天然水系统的污染,就成了解决问题的重中之重。我国的合流制排水系统溢流污染控制(CSO)较西方发达国家相比起步较晚,部分地区根据自身条件及工程特点,已经逐步开展CSO相关标准的研究及探索,在各地方标准中也对此内容有所涉及,但从国家层面来说,尚无针对CSO污染控制的专项国家标准出台。通过南宁等城市的设计实例,探讨CSO控制的设计标准。

基于精准划分溢流场次的模型法计算CSO调蓄池容积及参数选取的探讨——以某南方多雨地区为例

合流制溢流(CSO)调蓄池规模的确定是海绵城市建设及合流制溢流污染治理过程中的设计工作之一,相关设计规范中也提出模型法、截流倍数法、设计暴雨法等CSO调蓄池规模的计算方法,但在工程实践过程中,由于不同计算方法设计参数选取的不同,得出的CSO调蓄池容积存在较大差异,同时降雨(溢流)场次及降雨(溢流)场次控制率的计算方法未明确明示,不同参数间的对应关系难以确定。文章将以某南方多雨地区为例,基于不同降雨场次划分原则,得出降雨场次控制率与设计降雨量间的对应关系;构建水力模型,得出CSO调蓄池体积与溢流场次控制率间的对应关系;将模型法和公式法进行关联,探求不同计算方法下设计参数间的相关关系,为该地区CSO调蓄池规模的参数选取提供设计依据。

合流制泵站水安全与水环境“两水平衡”运行对策探讨

在进一步提高水环境质量的背景下,合流制泵站在快速排除雨水提供防汛保障的同时,面临更加严格的放江监管要求,最大程度减少雨天放江,从而削减合流制系统溢流对水体的污染,是新形势下水安全与水环境"两水平衡"的更高要求。以上海市典型合流制排水系统为例,分析了"两水平衡"的内涵,基于排水管网调蓄能力、截流能力和防汛安全调度能力分析,提出了"临界降雨"的概念和泵站"两水平衡"调度策略制定方法。

基于合流制年溢流频次控制的调蓄池优化设计

合流制溢流(combined sewer overflows,CSOs)是重要的城市面源污染之一,也是导致城市水体黑臭的重要因素。调蓄池是一种高效的合流制溢流污染控制工程措施,调蓄池容积是其重要的设计参数之一。传统CSOs调蓄池容积计算方法过多依赖于经验算法,难以满足复杂的实际需求。文中以实际工程为例,基于Infoworks ICM模型模拟和实测溢流水质,选取合适的溢流控制目标(年溢流频次)与设计降雨,综合考虑入管径流量、污水量、施工降水及地下水入渗量、管网调蓄容量和污水泵站抽排能力等因素,确定合理的CSOs调蓄池设计容积,并实际工程情况确定最终CSOs调蓄池设计方案,以期为其他CSOs调蓄池建设提供参考。

镇江运粮河合流制溢流控制标准分析

合流制溢流(CSO)污染是我国水体污染的主要来源之一,已成为亟待解决的重大问题。结合对镇江市运粮河合流制溢流污染现状的研究,以水体水质为目标导向,以数据为基础,探讨运粮河CSO控制指标和标准的确定,给相似河道的CSO治理提供参考。