高排放标准下污水厂与人工湿地组合工艺工程实践

河北省某乡镇新建市政污水集中处理工程,设计近期规模6 000 m^(3)/d,由污水处理厂、人工湿地以及配套污水管网等组成,污水处理厂出水经人工湿地进一步处理后排放河道,总排放口出水水质执行地表水准Ⅱ类标准。针对该工程排放标准较高、冬季低温稳定运行难度较大等特点,设计污水处理厂采用多级AO-MBR+臭氧催化氧化的工艺流程,人工湿地采用水平潜流湿地与温室大棚相结合的形式。工程建成后已连续运行6个月,总出水COD、NH_(3)-N、TN、TP月均浓度范围分别为12.9~14.4、0.16~0.43、6.77~8.77、0.06~0.08 mg/L。介绍了该工程工艺流程及主要构筑物工艺参数、池型布置及设计特点。

1986-2023年黄河流域年度地表水分布数据集

黄河流域地表水分布的精准制图对于水资源管理、生态环境保护以及防洪减灾等方面具有重要意义。目前,黄河流域仍缺乏精准的长时间序列的地表水分布数据集。为了解决这一问题,本研究基于Google Earth Engine(GEE)云计算平台,融合多源陆地卫星(Landsat-5/7/8/9)遥感影像,构建了黄河流域地表水提取算法,生产了1986–2023年黄河流域地表水分布数据集,包括地表水频率数据(WBF)和地表水类别数据(SWC)。通过对水体提取结果的精度进行评估,总体精度OA达到了97.60%,Kappa系数为0.95。同时在黄河流域将SWC数据和全球地表水数据集GSW进行了对比,SWC数据的表现在部分地区明显优于GSW数据。本研究生产的数据集可以帮助政府和公众应对黄河流域日益增长的用水需求和水安全挑战。

面向智能航道巡检的水面目标检测算法

为解决多场景复杂内河背景下水面目标检测存在环境噪声大、水面目标分布情况繁杂、特征微小模糊等问题,提出一种融合多尺度特征和注意力机制,增强类激活映射的水面目标检测算法,称UltraWS水面目标检测算法。在典型检测网络上设计空间注意力模块与多头策略,融合多尺度特征,提高对微小目标的检测能力。其次,提出UltraLU模块增强类激活映射,减小环境因素与分布因素对检测目标的影响。最后,设计对模型进行Tucker张量分解,实现模型轻量化,增强模型的可解释性与推理速度。实验结果表明,所提出的UltraWS算法提高了对背景噪声的抗干扰能力,更好捕捉微小目标,满足边缘化部署的检测速度和准确率均衡性需求。在WSODD数据集上,算法的mAP值取得了最高的84.5%,相较于其他主流方法存在较大提升。基于提出的算法建立航道安全巡检体系与评估方法,有利于推动内河智慧航运的发展。

活性污泥模型在准Ⅳ类水城镇污水处理厂设计中的应用研究

上海市某污水处理厂现状规模12万m^3/d,出水执行一级B标准。在提标扩建设计中,规模扩建至18万m^3/d,出水执行准Ⅳ类地表水标准。在设计阶段,通过采用活性污泥模型软件对主体Bardenpho工艺进行仿真模拟,实现工艺设计与运行控制策略的优化。模型研究表明,采用碳源、供氧智能控制,药耗与能耗节约比较明显。考虑出水标准的提高对污水工艺控制运行要求较高,建议使用污水处理厂智能控制技术。

改进型A^(2)O+MBR工艺在污染地表水处理中的应用

南方某园区受污染地表水存在化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)和总氮超标等问题,对下游城市河道水环境质量造成影响。结合受污染水质情况,工程采用改进型厌氧-缺氧-好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic,A^(2)O)与膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)相结合处理工艺,强化脱氮和难降解有机物处理,出水指标稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准,详细介绍了该组合工艺的处理流程、主要构筑物及配套设备设计参数,为修复受损水体工程提供参考。

分段进水多级AO应用于高出水标准市政污水处理厂工程及运行分析

山东省某市政污水处理厂迁建项目迁建后污水厂总处理规模为25×10^(4)m^(3)/d,设计二级处理采用分段进水多级AO,深度处理采用“高效澄清池+Ⅴ型滤池+臭氧催化氧化”的组合。设计出水标准为地表水准Ⅳ类,其中TN<15 mg/L。2022年山东省发布《山东省城市排水“两个清零、一个提标”工作方案》,要求城市污水处理厂出水标准达到地表水准Ⅳ类,其中TN控制在10 mg/L。工程未实施工程性改造,即实现了新的排放标准。

城镇污水处理厂排放标准由一级A提标至地表水Ⅳ类水工艺研究

许昌市屯南污水处理厂二期工程提标改造项目,需要将出水排放标准由一级A提标至地表水Ⅳ类水(主要指标)。现场通过做中式试验,初步验证采用“超滤膜过滤+臭氧催化氧化”工艺可将排放标准由一级A提标至地表水Ⅳ类水(主要指标)。为确保氨氮稳定达标排放,设计采用“强化生物处理+超滤膜过滤+臭氧催化氧化”工艺。该项目投产调试运行后,出水主要指标可稳定达到地表水Ⅳ类水标准。

准Ⅳ类一体化设备在乡镇中的应用及效果分析

以四川省泸州市两个乡镇污水处理站为例,介绍了工艺流程及深度处理设备参数。在处理居民生活污水500~600 m^(3)/d的情况下,采用A^(2)/O设备生化处理工艺+反硝化深床滤池的一体化设备使出水水质达到四川省岷江、沱江流域水污染排放标准,其中COD Cr,NH_(3)-N,TN,TP去除率分别为88.44%~95.95%,99.19%~99.49%,91.28%~96.15%,97.82%~99.33%,并对稳定条件下去除效果进行深入分析,形成准Ⅳ类水排放标准技术开发一体化装备,为乡镇新建准Ⅳ类排放标准的污水处理厂提供更多的技术支持和经验借鉴。

城镇污水处理厂出水提标准地表Ⅳ类标准技术及问题

城镇污水处理厂出水提标至准地表Ⅳ在国内实施越来越广泛,一般在原有污水厂基础上增加深度处理处理设施,应用较多的为高效沉淀池与深床滤池。文章以温岭市某污水处理厂为例阐述了出水标准由GB18918-2002一级B提标至准地表Ⅳ类的技术路线及工艺运行控制要点,对遇到问题进行列举,并提出了改进建议。

浙江某城市污水厂类地表Ⅳ类水提标改造工程设计

为加快推进城镇污水厂清洁排放,针对三门污水处理厂提高排放标准而用地紧张及工期短等特殊性,以“镶嵌”理念对改良式SBR生化池进行MBBR工艺改造、深度处理单元增设深床反硝化滤池等工程措施。采用这种改良式SBR+MBBR+深床反硝化滤池提标改造工艺,工程总投资约3000万元,虽单位经营成本增加0.22元/m3,但出水BOD5、NH3-N、TN和TP均值分别降为4.1 mg/L、0.7 mg/L、6.9 mg/L和0.2 mg/L。经过3 a的运行结果表明,该提标改造工艺处理效果好、运行成本低、出水水质稳定,达到类地表Ⅳ类水要求。

污水厂准Ⅳ类提标改造期间的应急保障工艺应用

针对不停产提标改造及水质稳定达标要求,某污水处理厂通过合理的施工计划安排,充分利用现有与新建工艺单元,建立“超磁预处理+膜格栅+MBR膜池”临时工艺线,进行厂内分流处理,有效解决污水处理厂原有系统改造减产可能带来的污水排放问题。采用应急保障工艺,改造期间出水水质稳定达到排放要求(COD_(cr)≤50 mg/L、氨氮≤5(8)mg/L、总氮≤15 mg/L、总磷≤0.5 mg/L),避免了减产污水排放可能造成的环境污染,且投资费用低。

Bardenpho+高效沉淀池+V型滤池工艺用于污水厂改扩建

针对某污水处理厂二期扩建工程存在的进水浓度高、碳氮比低、处理难度大、排放要求高等问题,设计开发了三级格栅+曝气沉砂+初沉池+Bardenpho+高效沉淀池+V型滤池+紫外线与次氯酸钠联合消毒的处理工艺,并对Bardenpho工艺进行优化:设置预缺氧区,并采取多点进水、多点内回流、多点碳源投加和缺氧/好氧可调等措施。实践证明,采取多点进水、多点内回流、多点碳源投加方式较传统工艺总氮总的去除率提高约18.6%左右;项目自2021年1月正式投运以来,COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N、TN、TP平均去除率分别为96.3%、99.2%、96.6%、98.6%、87.0%、98.4%,出水水质能够稳定达到设计要求;运行期直接成本约0.658元/m^(3),其中电费0.258元/m^(3),药剂费0.298元/m^(3),维修费0.061元/m^(3),其它0.041元/m^(3),可为同类水质的污水处理厂提供参考。

MBBR和MBR工艺在南方某用地受限污水处理厂扩建及提标改造中的应用

南方某污水处理厂现状规模为1.5万m^(3)/d,本次工程需扩建3万m^(3)/d,同时,出水水质指标提升至《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中V类标准(TN除外)。工程预留用地有限,传统的生物处理工艺很难满足扩建及提标需求,故现状一期工程采用移动床生物膜反应器(MBBR)工艺对生物池进行升级改造,二期新建工程采用AAO生物池+膜生物反应器(MBR)工艺。建设完成后,污水厂总处理规模为4.5万m^(3)/d,出水水质稳定达到并优于《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中V类标准(TN除外)。污水厂吨水占地面积为0.66 m^(2),一期万吨水产泥量为1.09 t,二期万吨水产泥量为0.64 t,吨水电耗为0.43 kW·h。MBR膜池在膜通量为19.84 L/(m^(2)·h)时,运行较稳定,出水优良,该案例可为今后同类型污水处理厂的设计改造提供参考与借鉴。

纳米陶瓷膜在装配式污水处理厂的应用实例简述

广东省某装配式污水处理厂设计规模为2×104 m3/d,采用纳米陶瓷膜主体工艺,出水稳定达到国家《地表水水质标准》(GB 3838-2002)准Ⅳ类标准。纳米陶瓷膜具有高通量、膜通量衰减速率低、占地面积小、组装简便等特点,因而提高了生物处理系统的抗冲击负荷及生物处理效率,并为陶瓷膜在污水处理厂的应用提供了一定的可行性借鉴。

准地表Ⅲ类水标准的城镇污水厂改扩工程设计

本文以广东省某污水处理厂为例,原设计规模3×10^(4) m^(3)/d,出水标准执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级标准(A标准),改扩建后规模扩容至6×10^(4) m^(3)/d,并将出水排放标准提高至《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类水标准。改扩建工程采用“AAO微曝氧化沟+曝气生物滤池+高效沉淀池+超滤膜过滤”工艺设计。在出水水质标准大幅度提高、设计规模扩大的情况下,以较低的工程投资实现了对该厂的改造。本设计对于同类型污水处理厂的改扩建工作具有借鉴意义。

人工湿地组合工艺处理太湖三山岛农村生活污水研究

为解决太湖三山岛农村生活污水分散、面广、水质水量不稳定等问题,设计了人工湿地组合工艺。通过潜流人工湿地与生态塘组合工艺,既与当地生态景观、观光农业相结合,又能实现出水水质达到地表水Ⅲ类标准。组合工艺对氨氮,TN,TP具有较好的处理效果,CODCr,氨氮,TN,TP的去除率分别在40%~60%,95%~99%,95%~98%,92%~96%,是一种高效经济型污水处理组合工艺。

东营市五六干合排污水处理厂工艺设计

东营市五六干合排污水处理厂是东营市第一座设计出水标准达到类Ⅳ类水体标准的市政污水处理厂。一期工程设计规模2.5×10^4 m^3/d,采用“预处理+巴颠甫生物池+高效沉淀池+反硝化滤池+浸没式超滤”工艺,消毒采用紫外线消毒工艺。详细介绍了该工程处理工艺的设计情况,对关键技术进行了说明。该工程自2016年底建成调试完成以来,运行出水水质稳定达标。

慈溪市某污水处理厂工艺设计要点

慈溪市某新建污水处理厂(一期)项目的工程设计面临三大难题:进水水量、水质波动大,出水水质要求高,规划用地面积紧张。为此,设计了由二级生物处理和深度处理组成的工艺系统。在二级生物反应段采用了多模式AAO工艺,以期根据进水情况灵活调整运行模式,有效应对进水水量、水质波动问题,强化生物脱氮除磷效果;在深度处理段采用了处理效率高、占地省的新型磁混凝高效沉淀池工艺以及反硝化深床滤池工艺,以确保最终出水各项指标均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级A标准,其中COD、BOD5、NH3-N及TP指标达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅳ类水标准。同时,通过高度集约化的构筑物布置和厂区布局,进一步满足用地面积要求。

污水厂生化尾水深度化学除磷效果优化及其对颗粒态磷粒径分布的影响

后置化学除磷工艺是实现城市污水处理厂出水总磷(TP)达到地表水IV类标准的经济有效方法。选择合适的除磷剂和助凝剂,以及优化运行参数是保证深度除磷的重要因素。选取聚合氯化铝(PAC),聚合硫酸铁(PFS)和聚合硅酸铝铁(PSAF)作为除磷剂,磁粉和聚丙烯酰胺(PAM)作为助凝剂,利用实际污水处理厂二沉池出水,在不同组合方式和投加量条件下,分析出水中溶解态TP(DTP)和颗粒态TP(PTP)浓度特征,采用正交试验优化深度化学除磷工艺。结果表明,单独采用除磷剂时,PFS对TP去除效果优于PSAF和PAC,投加量为40 mg/L时即可满足出水TP含量小于0.3 mg/L的要求。以PSAF为除磷剂时,PAM和磁粉为助凝剂可以促进除磷剂PSAF对TP的去除效果,减少除磷剂的使用。通过对化学除磷工艺出水的颗粒物粒径分析,发现微粒径的PTP是高标准出水中TP的主要存在形态,优化后置化学除磷条件形成较大TP颗粒粒径,以促进微粒径PTP的重力分离或采用过滤截留分离含磷微絮体是实现深度除磷的技术关键。

Box-Behnken设计-响应面法优化益气养阴解毒方水提取工艺

目的:采用Box-Behnken设计-响应面法优化益气养阴解毒方水提取工艺。方法:采用水提取工艺提取益气养阴解毒方,在单因素实验基础上,以溶媒用量、提取次数和提取时间为影响因子,以复方出膏率以及其中黄芪甲苷和芍药苷含量为响应指标,进行Box-Behnken设计响应面实验,建立影响因子与响应指标之间的关系方程,从而得出最佳提取工艺。结果:最佳提取工艺为15.92倍量水提3次,每次30.3min。结论:方差分析和验证实验结果表明模型合理可信,所得最佳提取工艺稳定可行。