城市污水处理厂的“水-能-碳”协调调度模型

城市污水处理厂面临能量密集、碳排量大、运行成本高的突出问题。污水厂优化调度是实现“节能降碳增效”的重要途径,但现有调度方法还存在对处理设备控制特性利用不足、对处理过程的温室气体排放缺乏全面管控等局限。为此,该文提出一种面向污水厂“水-能-碳”协调调度的新模型。所提模型利用鼓风机启停/沼气池温度控制来挖掘节能空间、计入碳排放成本来提升低碳水平、引入污水分级处理与回用来促进资源回收利用,在满足污水处理工艺流程和各种设备运行约束及水质处理要求的条件下,实现污水厂的低碳经济运行。以某中小型城市污水厂为算例,验证了所提调度模型的有效性以及各调度要素对污水厂“节能降碳增效”的积极作用。

垃圾渗滤液污水处理设备的臭氧投加复合抗扰控制

垃圾渗滤液污水处理设备中的臭氧投加系统具有大时滞、大惯性和多扰动的特点,导致难以实时调整臭氧投加量,从而影响后续设备出水水质。针对以上问题,在水流量比例的控制方面提出一种基于扰动观测器的改进型Smith预估器与滑模控制相结合的复合抗扰控制。其中,滑模控制为主控制器,扰动观测器用于估计出系统的集总扰动并反馈至前向通道消除扰动的不利影响,以便于Smith预估器更好地进行时滞补偿。仿真和实验结果表明,复合抗扰控制相较于PID控制和自抗扰控制具有更好的控制性能和抑制扰动的能力,能够有效提高垃圾渗滤液污水处理设备的出水水质。

城市污水处理厂进水水质分析及MBR膜生物处理工艺研究

为提高城市污水的处理效率,在分析了某城市污水处理厂进水水质指标的基础之上,对目标城市污水开展了MBR膜生物处理工艺技术研究,并对其处理效果进行了分析。结果表明,目标城市污水处理厂进水水样中污染物的浓度较高,其中COD、NH_(3)-N、TN、TP、SS的平均浓度分别为202.8mg·L^(-1)、38.3mg·L^(-1)、50.8mg·L^(-1)、6.1mg·L^(-1)、261.6mg·L^(-1)。采用MBR膜生物处理工艺对目标城市污水进行处理后,12个月的出水水质中污染物的含量均大幅降低,其中COD、NH3-N、TN、TP、SS的浓度平均值分别为9.82mg·L^(-1)、0.94mg·L^(-1)、8.41mg·L^(-1)、0.35mg·L^(-1)、1.93mg·L^(-1),各项指标均能达到国家标准GB 18918-2002中的一级A标准要求。研究结果认为,MBR膜生物处理工艺对目标城市污水具有较好的处理效果,可为同类城市污水的高效处理提供一定的借鉴。

污水处理填料堵塞的形成机理及控制措施

污水处理填料能够提高污水处理效果,但其堵塞问题会降低处理能力、恶化运行工况,亟待解决。为提高污水处理填料的抗堵塞能力,综述了污水处理填料堵塞的相关研究,从填料特性、应用场景、物质分类、堵塞特点、发展机制和影响因素等方面总结了污水处理填料堵塞的形成机理,从事前、事中、事后三个方面讨论了针对污水处理填料堵塞问题的7项常用控制措施,并根据研究现状提出了堵塞形成机理、堵塞控制措施、填料设计优化等方面的研究建议,以期为污水处理填料及配套工艺的后续研究和技术开发提供支撑,提高污水处理填料的应用效益。

我国城镇污水处理厂污泥产率系数现状及影响因素分析

以我国城镇污水处理厂生态环境统计和监测数据为基础,分析了我国城镇污水处理厂经验污泥产率系数(YQ)和以去除COD导致的污泥增殖来计算的污泥产率系数(YCOD),研究了进水COD、设计处理规模、处理工艺、区域分布等单一因素以及多因素与污泥产率系数的响应关系。结果表明,我国城镇污水处理厂YQ平均值为1.33×10-4 t/m3,YCOD平均值为0.81 kg/kg,YQ、YCOD总体呈正偏态分布;YQ平均值与进水COD、设计处理规模正相关,YCOD平均值与进水COD、设计处理规模负相关;YQ、YCOD平均值对应的COD区间范围为150~250 mg/L,设计处理规模为1×104~1×105 m3/d的污水处理厂YQ、YCOD与平均值最为接近,相对偏差分别为2.8%、-4.3%;A2/O工艺、氧化沟类、普通活性污泥法、A/O工艺的YQ、YCOD与平均值接近,相对偏差范围分别为-1.8%~1.9%、-2.3%~5.8%;华东和华中地区的YQ,华东、西南地区YCOD与平均值基本持平;多因素方差分析显示进水COD为YQ和YCOD的显著影响因素。

等离子体处理农村污水技术研究现状与趋势

近年来,发展中国家农村生活水平的提高和农村工业经济的不断升级,使得农村污水排放也愈加严重。这些来自生产生活污水、农田尾水以及养殖废水的农村污水会严重破坏生态环境,影响居民的幸福指数和经济的发展。本文指出了传统生态法和生物处理法存在的处理周期长、受环境影响大、存在二次污染等局限性,进一步探讨了等离子体技术在处理农村污水时应用范围广、处理效率高、无二次污染的优势,填补了等离子体技术在处理农业污水的空白。虽然等离子体的某些反应机理还不明确,对装置要求比较高,这些仍需不断改善,但未来还可以通过与其他技术的结合,进一步提高等离子体技术的效率和适用范围,使其在污水处理领域发挥更大的作用,优化和改进发展中国家农村污水综合处理过程。

城市污水处理过程污泥膨胀识别与抑制综述

污泥膨胀是活性污泥法污水处理过程中常见的一类异常工况,且具有严重危害性,研究污泥膨胀的识别和抑制方法对城市污水处理过程正常运行意义重大.本文主要针对城市污水处理过程中污泥膨胀的识别和抑制方法进行综述.首先,文章概述了城市污水处理过程,介绍了污泥膨胀的概念、主要特点、类型和成因;其次,概述了基于微生物生理特征、机理模型、图像识别和数据驱动的污泥膨胀识别方法,分析其发展现状并指出优缺点;然后,概述了基于过程调控和机理特征的污泥膨胀抑制方法,分析其发展现状并对比优缺点;最后,总结全文,指出了城市污水处理过程污泥膨胀识别和抑制面临的主要问题,并对其研究趋势进行了展望.

PLC自动化控制系统在造纸污水处理中的应用

造纸行业不但促进了文化发展,还为国家的经济发展贡献了力量。但是造纸过程中产生的废水污水对环境构成了很大的威胁,造纸污水的处理是不容忽视的问题。目前造纸污水的处理主要还是依靠人力,自动化系统协助水平较低。将PLC自动化控制系统合理运用于造纸污水的处理中,科学高效处理污水,可达到可持续发展的目的,提高生产效率。基于此,从污水源头及污水处理的难点分析,结合PLC自动化控制系统特点,从控制方式、通讯网络、软件以及整个系统多层次分析,提出了一种基于自动化处理污水的PLC系统设计方案,期望能为高效处理造纸污水提供借鉴。

污水处理温室气体产排机制与影响因素研究进展

污水处理设施因其规模庞大、广泛分布,既是重要的能源消耗者,又释放大量温室气体,其中包括CH4和氧化亚氮(N2O)。随着污染物排放标准的提高,污水处理碳排放将面临显著增长。对污水处理过程中温室气体产生和排放机制及其影响因素的全面审视,为推动环境友好型污水处理工艺的研发和应用提供了坚实的学术基础。深入理解温室气体排放机制及其可控制因素,有助于更有效地制定和实施技术和管理策略,以降低对气候环境的不良影响。理解温室气体产排机制与影响因素不仅能够满足不断加强的环保标准,同时为可持续城市水资源管理提供了科学支持。致力于研究和优化污水处理过程中的温室气体排放问题对于构建更加环保、可持续的城市水处理系统具有重要的学术和实践意义。

生态文明教育理念下VR全景技术融入小学课后服务课程的路径探索——以《污水和污水处理》为例

VR全景技术可为学生创设真实的学习情境,让学习变得直观、形象、有趣。以小学科学《污水和污水处理》一课为例,分析全景资源“武汉汉西污水处理厂”与科学素养、教学目标的关系,以生态文明教育理念为支撑,利用VR全景技术创设逼真的学习情境,探讨其在课后服务课程中的应用路径,让学生在沉浸式环境中体验污水处理流程,树立社会主义生态文明观,强化环境保护意识。

分析污水处理和固废处理行业中的臭气治理技术要点

随着城市化进程的不断推进,污水处理和固废处理行业的发展也日益受到关注。然而,这些领域在处理过程中产生的臭气问题却是一项严峻的挑战。臭气不仅对周围环境造成污染,还可能对人体健康产生负面影响。因此,臭气治理技术的研究和应用成为这两个行业不可忽视的课题之一。本论文旨在深入分析污水处理和固废处理行业中的臭气治理技术要点,并探讨其在实际应用中的效果和挑战。

五格式净粪池与三格式化粪池处理农村生活污水效果及成本对比

针对三格式化粪池(TcST)出水COD及氮、磷浓度高,直排或溢流造成当地局部水体污染或黑臭的问题,构建了等容积五格式净粪池(FcPTR),并以实际生活污水为处理对象,对比研究2种反应器的运行特性和单位污染物去除成本。结果表明:FcPTR连续运行120 d,出水COD平均值为74 mg/L,TN、NH_(4)^(+)-N、TP平均浓度分别为26、20、1.6 mg/L,在我国进水水质相似的农村地区使用时,可满足11个省(区、市)发布的农村生活污水处理设施水污染排放地方标准二级水质要求。厌氧折流区、好氧区填料与污泥上变形菌门(Proteobacteria)的生长代谢促进了含氮和含磷物质的去除。相比于TcST,FcPTR明显增强了系统对有机物的降解和脱氮除磷效果,提高了系统的抗冲击负荷能力。经成本核算,在设计容积和运行场景相同时运行10年,FcPTR削减1 kg COD、1 kgNH_(4)^(+)-N的成本均比TcST降低19.8%。

污水处理厂温室气体排放特征与减排技术研究

污水处理厂是温室气体的重要排放源,必须探索和应用有效的减排技术,提升温室气体减排能力。深入分析污水处理厂温室气体排放特征,有助于更好地应用减排技术。直接排放与间接排放是污水处理厂温室气体的两种主要排放形式。结合污水处理厂温室气体的来源,以山东省某污水处理厂为例,核算2018-2020年温室气体直接排放量与间接排放量,然后根据污水处理厂温室气体排放特征,分析污水处理厂温室气体的减排措施。总体来说,要科学选择污水处理工艺,合理调节工艺运行参数,有效减少温室气体排放量。

市政污水生化处理过程中曝气控制系统研究进展

为了促进污水处理厂(WWTPs)的低碳可持续运营管理,近年来致力于改善出水质量、削减运营成本和降低温室气体排放的智能曝气控制技术蓬勃发展,但关于可持续污水处理厂的最佳曝气控制策略尚未达成共识。系统综述了曝气过程中溶解氧浓度对于N2O释放的影响,通过分析对比不同曝气控制策略的差异及优缺点,提出曝气控制策略进一步优化的建议,为实现市政污水处理厂溶解氧的综合科学管理提供理论支撑,旨在为污水处理行业提供科学依据和技术支持,促进环境保护和可持续发展。在曝气控制系统中加入N2O排放量化模型来实现出水水质、曝气能耗、温室气体排放三者之间的平衡是未来的关键研究方向,需开发更准确、更合适的温室气体量化模型、灵活的控制方法和智能曝气策略,以满足污水处理厂更多的需求。

基于PLC的污水脱盐处理自动控制系统

本文针对我国污水脱盐处理系统所存在的问题,介绍了一款基于PLC的自动化控制系统,将先进的超滤技术、反渗透膜技术和PLC技术结合,在提升系统的自动化水平和稳定性的同时实现双模工艺处理污水,保证处理后的高水质。

城市污水处理厂环境生产实习的全过程控制

项目组以城市污水处理厂为例,基于课题化目标管理、强化导师制和突出实习带队教师全过程控制的原则,对环境生产实习流程进行优化设计。2019级环境工程专业环境生产实习实施效果良好,学生实习满意度和团队合作能力得到提高,知识链得以完善。

川南地区乡镇污水处理站污泥现状及处置对策

综合采用文献检索、座谈交流及现场调研、水质和污泥监测等方式,归纳总结川南地区乡镇污水处理站污泥处置现状,并提出处置建议,以期为川南地区乡镇污水处理站污泥处置提供参考。

清澈之路:污水处理的生态奇迹

最近,生态环境部推出了一系列环保设施向公众开放活动。朋友问我,为什么要将环保设施向公众开放呢?我说,为了让大家了解大气、水、土壤治理是怎么实施的呀,这是一种面向大众的实地科普和生态环境教育,对于提升大家的环保意识和形成生态文化,非常有帮助。我对朋友说,你知道吗?我还曾经到污水处理厂当过工人呢。朋友表示怀疑,调侃说我散发着一身不合时宜的学究气,不像是在污水处理厂工作过的人。

环境工程中城市污水处理技术的实践运用研究

针对我国城市水体的富营养化程度不断加剧,水资源的利用效率也在不断降低等问题,提出了引入先进的城市污水处理技术,解决了城市污水的处理效率不高的问题,更好地满足了人们对高质量生活的需要。为此,本文以城市污水的来源和分类为基础,分析了城市污水处理在环境工程中的重要作用和基本原则,深入探讨了环境工程中城市污水处理技术的有效运用,并给出了一些具体的优化对策,不仅可以保障城市用水的安全与稳定,而且可以推动城市水资源的循环利用与可持续发展。

探讨工业污水处理方法及回收利用

为了解决污水处理问题,缓解水资源短缺现状,本文对工业污水处理方法及回收利用措施进行研究。主要介绍几种常用的工业污水处理技术,包括离子交换树脂处理技术、反渗透技术和生物处理技术等,其中,生物处理技术包括厌氧生物处理技术、好氧生物处理技术等。进一步研究工业污水回收利用策略,介绍了分散式和集中式的污水净化方法,对工业污水回收利用处理工艺进行研究,强调了污水净化标准。结合真实案例,探讨工业污水处理技术和再生水回收利用工艺的应用策略。