竹皮河流域水环境综合治理智慧水务平台研究

荆门市竹皮河流域水环境综合治理项目是湖北省在国家财政部PPP示范项目中第一个成功落地的项目。文章首先介绍竹皮河智慧水务项目背景及实施必要性;然后详细阐述智慧水务概念及特点,分析智慧水务发展现状;再次提供出系统整体架构、感知网络拓扑及软件系统功能;最后总结项目实施内容及存在的相关问题,以期为全国流域水环境综合治理智慧水务项目建设及运维工作提供参考。

MBR在乡镇污水处理厂中的运营研究

以荆门市掇刀区合星污水处理厂的改良型氧化沟+MBR的工艺为例,结合在过去半年内的运营数据和经验,探索MBR在来水复杂的情况下系统运营的优缺点。从工艺原理、系统去除率和系统的维护等方面进行分析,结果表明:MBR膜系统的出水COD、氨氮和SS都比较稳定,而且去除率较高,但是系统容错值在TP上较低。同时在污泥浓度较高的环境下MBR容易损坏,可能在前期的设计上需要有所考虑并且在后期运维上需要投入较大的成本。

预处理条件对高含固污泥热水解有机物组分转化的影响

以城市污水处理厂含固率为10%的剩余污泥为研究对象,探讨了不同热水解预处理条件对水解效率及有机物组分的影响。结果表明,热水解温度和时间对剩余污泥水解有显著影响,COD及VSS水解率在热水解温度为160℃、时间为120 min时达到44.1%及46.9%。剩余污泥水解液的主要基团为COO—、NH3＋、NH2＋、O—H、CH3、CH2,芳香族物质可随着热水解温度和时间的进一步增加逐渐被水解。在160～180℃、60～90 min的热水解条件下,污泥中蛋白质、碳水化合物基团吸收峰峰面积最小且有机物水解效率最高。

反映变温历程的水工混凝土分数阶冻融损伤模型探讨

从唯象角度,首先类比等效龄期理论,提出了等效损伤龄期计算式,综合反映了冻融循环温度和循环次数对混凝土损伤劣化的影响;进而基于分数阶微积分理论,建议了一种反映变温冻融循环的混凝土分数阶冻融损伤模型;最后开展了三种不同冻融循环温度(-18℃~6℃、-10℃~6℃、-5℃~6℃)的混凝土抗冻性试验,并结合试验数据优化识别了新模型的参数。研究表明,本文建议的混凝土冻融损伤新模型拟合值与试验值复相关系数均在0.95以上,可为精确量化考虑混凝土变温冻融损伤劣化提供参考。

污泥热水解滤液作污水反硝化碳源的脱氮性能

以污泥热水解滤液作为外加碳源,通过对SBR反应器脱氮效果、碳氮平衡及活性污泥EPS的分析,探究了污泥热水解滤液的脱氮性能,并与传统碳源乙酸钠进行了比较.结果表明,污泥热水解滤液和乙酸钠作为碳源可将出水TN从27.64mg/L分别降至12.05mg/L和7.98mg/L,说明两种碳源的投加均能强化反硝化过程;通过碳氮平衡分析可以看出,未加入碳源时污水TN去除率只有47.83%,加入热水解滤液后污水的TN去除率达到了81.30%,且滤液增加的氮负荷远远小于滤液作为外加碳源去除污水中TN的量;加入热水解滤液和乙酸钠时,活性污泥的EPS均有增加,但乙酸钠为碳源时的EPS含量更高,而EPS的增加引起了污泥SVI的增大.

“光催化铁循环”作用对自组装TiO_2-FeOOH复合膜活性的影响

通过分子自组装法,制备了改性钠基蒙脱石基负载不同层序TiO_2-Fe OOH纳米复合膜,以甲砜霉素溶液为目标污染物,研究自然光下复合膜的光催化活性.采用透射电镜(TEM)、紫外—可见光吸收光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对实验样品进行表征.结果表明,由锐钛矿和针铁矿纳米晶构成的复合膜将材料光谱响应范围扩展至可见光区.铁在外层时,复合膜具有更高的光降解效率.在光降解甲砜霉素过程中,以菲啰嗪作为分子探针,测定溶液中Fe^(2+)的相对含量;用X射线光电子能谱(XPS)测定固体表面铁和其他元素的化学态及其相应含量的变化.研究铁的反应动力学发现,与其他光催化剂不同,含铁催化剂在光催化过程中于固液界面上发生了一种"光催化铁循环"作用.即单层膜和复合膜,在固液界面上都存在由光催化引发的,铁的多重氧化还原反应协同作用循环驱动的动态过程,且铁循环反应加速了目标污染物的光催化降解.分析光催化反应前后Ti 2p、O 1s XPS谱图,发现反应后复合膜的表面未产生低价态钛离子,仅含高活性Ti^(4+),表明"光催化铁循环"作用有利于维持催化剂的光催化活性.这为今后设计高效光催化剂提供了新的思路.

生态强化技术对污水厂尾水深度处理的研究

基于水生植物-动物-微生物协同作用的污水生态净化理念,研制出一种利用特征波长灯源强化植物生长的可控型生态强化装置对污水厂尾水进行深度处理。研究表明,水力停留4 d时装置具有最佳的污水净化效果,COD、TP、TN、NH_(4)^(+)-N的出水浓度分别为18.73、0.66、2.74、0.7 mg/L,根据相关国家标准规定,其对COD和NH_(4)^(+)-N的去除效果达到了地表Ⅲ类标准,对TN和TP的去除效果分别达到了一级A和一级B的标准,对TP和NH_(4)^(+)-N的去除效果仍有很大的提升空间;与人工湿地相比,生态强化装置对污染物的去除更具优势。

浅析农村分散污水处理的几种适用性技术

农村分散污水处理是我国现阶段水污染治理的重难点问题,经过对农村分散污水的排放要求与处理技术的调研,重点选择了人工快渗、SBR一体化装置、MABR这三种污水处理适用性技术,进行了工艺原理、投资成本、运营费用、工程效果等方面的系统分析,并提出了其各自优缺点及适用范围。

光催化技术处理印染废水的研究进展

指出了光催化氧化技术凭借操作简单、降解彻底、无毒高效、无二次污染、材料可重复使用等特点,已成为降解印染等高浓度有机废水的重要手段。介绍了印染废水的特点及研究现状,提出了通过负载、改性(贵金属掺杂、稀土金属掺杂、过渡金属掺杂、非金属掺杂、有机改性、复合半导体修饰)、光敏化等措施来提高材料的光催化性能。探究了粒径、晶型、光源、电解质、底物初始浓度、pH值、反应时间、外加氧化剂、物理场辅助等因素对光催化过程的影响,总结了光催化技术处理有机废水的研究方向,以实现工业化应用所需突破的技术瓶颈。

高效沉淀+精密过滤工艺用于污水厂提标改造工程

为解决预处理段拦渣效果差、氧化沟弯道沉泥等问题,改造一期工程,提高生化脱氮除磷效率,并应用高表面负荷[8.8 m^(3)/(h·m^(2))]的高效沉淀+科学过滤精度(20μm)的精密过滤器稳定组合工艺,达到高效除磷效果。改造后出水指标COD_(Cr)<40 mg/L、SS<10 mg/L、NH_(3)-N<5(8)mg/L、TN<15 mg/L、TP<0.5 mg/L、粪大肠菌群数<1000个/L,优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。其中,COD达到《湖南省城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》(DB43/T 1546—2018)二级标准。实践证明,采用高效沉淀-精密过滤工艺,能够解决污水厂占地紧张、征地的难题,降低了项目投资,保障了出水稳定达标排放,工程实际运行效果良好。

沅江市石矶湖黑臭水体治理工程案例分析

沅江市石矶湖黑臭水体通过采用截污纳管、优化截污主干管、建设调蓄池和溢流污水处理站、生态修复等技术措施治理后,其水质除总氮外,其余指标均提升到了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)地表IV类水标准.该项目利用当地网状水系,将1段现状明渠改造为溢流污水调蓄池,并在明渠调蓄池旁边建设了1座溢流污水处理站,使溢流污水经溢流污水处理站净化后再排入水体.治理结果表明:利用现有明渠作为调蓄池极大地节省了用地和建设投资;溢流污水处理站采用磁混凝沉淀工艺,具有占地面积小,处理效果较好的优点,其对SS、TP去除率达90%以上,COD去除率达70%以上,BOD5的去除率达60%以上,但是对N的去除效果很低.

电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制中的应用分析

当下,环境友好型社会建设如火如荼,对于环境污染的整治愈加重要,这其中污水的处理是一大难题,曝气量的控制也是一大重难点。该文对于电气自动化控制技术在污水处理方面的应用加以关注,主要分析了控制曝气量这一关键环节,介绍了控制曝气量的几大策略以及相关系统,以期为污水处理技术提供了更多的参考,助力于环境的改善和提高,促进水资源的节约使用以及经济的可持续发展。

新时期城市污水处理厂污泥的处置与综合利用

城市污水处理厂是集中处理城市生活污水的重要基础建设,城市人口的持续增加,导致处理污水量显著增加。污泥作为污水处理后的主要副产物,具有含水量高、有机质复杂、重金属残留大等特点,不仅会限制污泥资源化利用,还存在环境风险,对人们生活工作造成影响。文章以城市污泥的危害为切入点,总结分析当前我国城市污泥处置现状及污泥一般处置方法,随后从燃料化利用、土壤修复利用、农业利用及沼气利用等方面,探究新时期城市污水处理厂污泥的综合利用。最后,对城市污泥处理利用意义作出阐述,以期为我国城市污水处理厂污泥高效化处置和利用提供一定参考。

我国农村污水现状及处理技术研究与创新发展

农村污水既危害农村生活环境,又影响群众身心健康。本文结合我国绿色低碳理念和乡村振兴形势,在全面分析农村污水处理现状的基础上,根据农村基本特点,从农村污水特征及农村污水处理技术选择的原则出发,对农村污水处理技术进行了研究,介绍了可行的技术路线,为农村污水处理技术的选择提供参考。

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。

微生物絮凝剂在污水处理中的应用前景

微生物絮凝剂是一种新开发的絮凝剂,由于其生物降解性高,对环境无害,微生物絮凝剂受到越来越多的关注。文章总结了微生物絮凝剂制备的一系列研究进展。系统地研究了影响微生物絮凝的因素和絮凝条件的优化。还讨论了微生物絮凝剂在废水处理中的优势和未来趋势。

竹皮河流域智慧水务综合管控平台系统设计及应用

依托荆门市竹皮河流域水环境综合治理工程智慧水务项目,首先介绍了平台系统架构设计情况及工作重难点,给出总体技术架构和网络拓扑结构。然后分析软件系统创新性、功能需求及模块设定内容。构建了水质扩散、水环境容量、洪水预测、雨污水管网等模型,通过模型分析及时准确地实施污染预警和应急调度,为项目运营提供智慧化的决策支持。开发Web端+移动APP+微信公众号的多端联合应用平台,以信息化推进流域水环境治理现代化,全面提升竹皮河流域治理工作信息化水平。该平台软件系统设计及应用过程中的实践经验,可以为智慧水务建设模式探索和复制、推广提供参考。

海上浮式风机基础设计综述

文章介绍近年来我国海上风电相关政策,调研、总结全球浮式风机项目的现状和浮式风机基础结构的相关参数,对比海上浮式风机不同基础型式的性能,并分析海上浮式风机基础的研发方向。

地下式污水处理厂运维要点及成本浅析

地下式污水处理厂因节省土地资源,臭味噪声污染小,与自然景观相协调等优势近些年来受到了广泛关注。介绍了地下式污水处理厂优势及缺点,结合个例简要分析了运行维护难点和成本等内容。

不同沉水植物对受污水体的净化效果分析

水体的富营养化日益严重,为了减缓这一现象,本文选取黑藻(Hydrilla verticillata)、苦草(Vallisneria natans)和狐尾藻(Myriophyllum verticillatum L.) 3种常见的沉水植物作为研究对象,就它们在室内静水条件下对受污水体的净化能力进行综合比较。实验结果表明:3种沉水植物对降低受污水体中COD、NH3-N、TN、TP均有较好的效果;各污染物的去除率变化范围分别为61. 1%~76. 9%、85. 8%~95. 5%、86. 5%~94. 6%和71. 6%~90. 2%;系统的净化能力大小为黑藻>苦草>狐尾藻。