北京城区生活污泥津冀地区建材资源化利用可行性研究

以津冀地区开展北京中心城区高级厌氧消化生活污泥制烧结砖建材资源化利用为目的,研究技术可行性及最大利用比例。结果表明,北京中心城区高级厌氧消化生活污泥符合GB/T 25031—2010的要求;津冀地区制砖主料与污泥掺配时,污泥比例越大,试样烧结温度越高,吸水率增大,强度降低,试样烧成线收缩率增大,成品试样尺寸中长度变化最显著。根据污泥特性、津冀制砖主料塑性及GB/T 5101—2017的要求,建议掺量不宜超过20%(以干基计)。实际生产过程应调配适宜比例,控制温度平衡、稳定,以保证成品烧结砖质量。

再生水补给差异对浮游动物群落结构的影响--以北京市清河、温榆河、白河为例

再生水补给对河流浮游动物的分布特征、生态系统稳定等方面有着重要意义。文章选取北京市完全再生水补给河流(清河)、部分再生水补给河流(温榆河)、无再生水补给河流(白河)为研究对象,分别于春夏秋冬四季对浮游动物和水质指标进行检测。结果表明,3条河流原生动物和轮虫均为优势浮游动物类群,浮游动物密度为温榆河>清河>白河;3条河流浮游动物密度均在夏季达到最高值,两条再生水河流中Berger-Parker物种优势度指数均在冬季达到最高值;两条再生水补给河流中,浮游动物密度、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、均匀度指数总体上均高于无再生水补给河流;完全再生水河流Shannon-Wiener指数和Margalef指数随水体综合营养状态指数的增高而显著降低。

基于知识模糊迁徙的城市污水处理膜污染决策

针对城市污水处理膜污染难以精准决策的问题,提出一种基于知识模糊迁徙的膜污染决策方法。首先,结合城市污水处理运行过程数据和运行经验,利用模糊规则的形式实现膜污染决策知识的表达;其次,提出一种知识重构机制(knowledge reconstruction mechanism,KRM),动态平衡源域与目标域之间的准确性和多样性,并采用知识迁徙的方法完成决策知识重构;最后,建立一种基于数据和知识驱动的区间二型模糊神经网络(data-knowledge-driven interval type-2 fuzzy neural network,DK-IT2FNN)的决策模型,利用模糊规则设计模型参数,采用迁徙梯度下降算法动态调整网络权值,提高决策精度。实验结果表明,该模型能够实现膜污染的精准决策。

北方城市污水处理厂活性污泥种群结果的多样性及差异

活性污泥微生物种群结构直接影响污水处理效果,通过解析微生物结构组成和多样性,可针对性做出工艺调控,实现稳定、高效污水净化功能。采用Illumina MiSeq高通量测序技术对5个不同工艺城市污水处理厂生物脱氮除磷系统的活性污泥群落结构进行分析。结果表明,5个工艺优势菌门均为变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、放线菌门、髌骨菌门、酸杆菌门为主要优势菌门,但E厂(氧化沟)低温期存在以放线菌门Candidatus_Microthrix为主的污泥膨胀;5个工艺硝化菌均为Nitrosomonas和Nitrospira,但B厂(AAO)、E厂(氧化沟)、D厂(MBR)硝化菌相对丰度偏低;反硝化菌存在差异,A厂(预缺+AAO)、E厂(氧化沟)、C厂(多级AO)、D厂(MBR)第一优势反硝化菌均包括Saprospiraceae,但B厂(AAO)为Ferruginibacter;A厂(预缺+AAO)和E厂(氧化沟)总除磷菌丰度较高,C厂(多级AO)和D厂(MBR)除磷菌丰度均较低,生物除磷能力偏差;同时引入环境因子对各工艺微生物多样性和差异性的原因进行分析,水温、NH_(3)-N、BOD/TN是影响微生物群落结构的主要环境因子,污水处理厂可根据环境因子进行针对性调控,确保稳定运行。

絮凝剂投配率对市政混合污泥离心脱水性能的影响研究

为了优化再生水厂中污泥脱水的处理效果,开展了污泥脱水小试和生产性试验。通过调整离心机不同的絮凝剂投配率,观察污泥絮体形态、上清液情况、污泥毛细吸水时间等的变化趋势,对污泥脱水效果进行研究。结果表明,当絮凝剂投配率为0.36%~0.43%时,污泥沉降性能较好,离心机液压站压力与出泥含水率有高度负相关性,可以用液压站压力数值来指示离心机出泥含水率水平;从综合效果与经济性考虑,投配率为0.45%~0.56%时,可以在保证处理效果的同时,还能够留出适当的投配率余量来应对进泥含水率的变化,是综合性较好的投配率范围。

S7-200smart在工业控制系统中的应用研究

在污水处理中适度引入小型PLC控制系统,既能够很好的推动系统的运行,提升系统的运转效益,又能最大限度的节约成本。本文结合实际工况,采用S7-200smart系列PLC对工业控制系统进行了改造。

基于PLC控制的智能回流系统

为提高污水处理行业中回流系统的效率,增强回流泵组之间的联动效果,利于精细化管理,降低碳排放量,减少人工,稳定工艺,本文以PLC控制器为基础模块化编程,升级改造传统污水处理方面的回流控制系统,在确保安全的同时,将回流系统设备整体打包控制,当进水量变化时,采用自动恒回流比控制模式实现智能回流系统的一键式控制。

某再生水厂污泥脱水自动控制系统改造研究

北京市某再生水厂污泥脱水自动控制系统自2002年正式投入运行已近二十年,设备老化严重,故障率高,且在运行中发现系统存在一些需要改进的地方。本文针对这些问题,对本次脱水机自动控制系统的改造进行了研究,阐述了罗克韦尔1756系列PLC在污水处理行业中的应用,为以后污水处理电气自控系统的设计改造提供了借鉴。

大数据和人工智能驱动人力资源管理创新研究

近年来大数据和人工智能技术的广泛应用正改变着人们的生产生活,本文通过文献分析法发现,大数据和人工智能管理模式下,将驱动企业人才招聘精准化、员工培训方式更加多元化、绩效管理更加注重过程导向、薪酬福利更为个性化、员工离职识别科学化以及更具洞察力的员工关系管理。有效地利用大数和人工智能技术在人力资源管理中的创新作用,是适应新兴技术发展的趋势,能更好促进企业经营管理效率和竞争力的提升。

春节期间凉水河流域典型污水处理厂进水水质分析

对比了2020年春节期间北京凉水河流域2座典型城市污水处理厂的进水水质、水量变化,并分析水量的影响因素。通过深入分析进水的可生化性、悬浮物与生化需氧量的比值、碳源情况等关联指标,并结合进水总磷异常情况,提出生产运行和上游管网排查的相关建议。此外,针对新冠肺炎疫情期间,对水厂进水氯化物的变化进行分析,并与现有国家标准进行了对比。

城镇污水处理厂3种除磷方式耦合除磷效果研究

针对城镇污水处理厂除磷效果难以稳定维持的问题,对AAO系统运行过程中初沉池泥位、化学除磷药剂及含铝污泥回流的除磷效果开展研究。结果表明,在3种除磷方式耦合作用下,系统TP可由5.14 mg/L降至0.27 mg/L,除磷效率高达95%。初沉池在高泥位下水解酸化作用增强,释放了微生物可利用的碳源,可以促进厌氧池微生物的生物释磷作用;生物池末端投加硫酸铝可加速污泥的沉降,使得颗粒态总磷(pTP)快速去除,pTP去除率高达99%,同时为回流污泥提供铝盐及铝盐水解产物,使回流污泥具备较强的除磷能力和磷吸附容量。本研究可为污水处理厂通过工艺调控强化系统除磷能力提供技术支撑。

反硝化生物滤池同化除磷性能研究

针对再生水厂实际运行中出现的反硝化生物滤池对总磷(TP)有去除的现象,通过试验研究了在实际工程运行条件下反硝化生物滤池的除磷效能、除磷原理以及进水磷浓度对脱氮效能的影响。结果表明,反硝化生物滤池对溶解性总磷(SP)的去除主要由生物膜中微生物的同化作用完成,在进水SP浓度为0.1~0.5 mg/L时,其去除量与进水浓度大致呈线性关系,去除率约为40%。对颗粒性磷(PP)的去除主要依靠对悬浮物的物理截留及吸附作用,悬浮物中PP的占比约为2.4%。当进水TP浓度从0.24 mg/L升高到0.59 mg/L时,反硝化生物滤池的除磷效能由微生物摄入磷的量及微生物的增长量共同决定;当进水TP浓度从0.59 mg/L升高到1.12 mg/L时,生物滤池的除磷效能主要由滤池微生物的增长量决定。滤池反冲洗对除磷效果有负面影响。进水总磷浓度在1 mg/L以下时对反硝化生物滤池脱氮效能无明显影响。

再生水脱氮工艺中碳源投加的优化研究

对某再生水厂两级生物滤池脱氮工艺的甲醇投加量进行优化,在2年的实际监测数据基础上,采用线性分析拟合得到甲醇投加量与进/出水总氮质量浓度、水处理量、日均温度等因素的相关方程,为一线工人确定精准投加甲醇量提供了便捷的操作指导。实际运行1年后,出水指标全部合格,甲醇-总氮去除比达4.16。采用以上优化措施降低了脱氮过程中甲醇的投用量,节约了甲醇投用成本。

热水解厌氧消化系统中金属和矿物油含量分析

热水解耦合厌氧消化技术是近期污泥处理的新兴技术。通过测定稳定运行的北京高安屯污泥处理中心项目污泥中金属元素和矿物油含量,分析厌氧消化处理工序对于金属元素和矿物油含量的降解情况,并与国内同类项目进行对比。针对热水解厌氧消化装置中经常出现的罐体和管壁结垢现象,归纳易结垢的部位,比较结垢物中特定元素含量,总结实际生产中的应对措施。

初沉池泥位变化对生物除磷影响规律

针对城镇污水处理厂进水碳源不足,导致生物除磷效果难以稳定维持的问题,通过实验室小试与现场生产性试验相结合,分析了初沉池不同泥位条件下初沉、剩余混合污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFAs)对生物除磷效果的影响。结果表明,当初沉池泥位由1.0 m增加到2.5 m时,初沉池出水VFAs质量浓度由17.8 mg/L提高到44.0 mg/L。后续改良AAO工艺厌氧段释磷量、好氧段吸磷量较低泥位分别增加了3.26、3.29 mg/L。初沉池2.5 m高泥位条件下,曝气池出水溶解态总磷(STP)质量浓度降为0.06 mg/L,仅为初沉池1.0 m低泥位时的1/2。对磷组分分析发现可溶性活性磷酸盐(SRP)去除率得到明显提升。研究可以为污水处理厂利用内碳源开发提高生物除磷效果提供技术支撑。

污水处理厂板框污泥好氧堆肥养分及重金属形态变化的研究

以板框压滤机脱水泥饼为研究对象,对板框污泥好氧堆肥进行了研究,对比堆肥前后污泥的理化性质、营养成分、卫生学指标及重金属的变化,并采用BCR提取-电感耦合发射光谱法对堆肥前后污泥中的铬、铜、镍、铅和锌进行了形态分析。结果表明好氧堆肥可降低板框污泥中重金属的生物有效性,可以成为解决污泥土地利用重金属污染的一个有效途径,为污水处理厂板框污泥资源化利用提供了借鉴作用。

三酸消解–石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中的镉和铅

建立三酸消解–石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中镉和铅的含量。土壤样品经盐酸–硝酸–氢氟酸三酸消解法进行前处理,以5g/L磷酸氢二铵溶液为基体改进剂,采用石墨炉原子吸收光谱法测定样品溶液的吸光度,绘制校准曲线,从校准曲线中查得镉和铅的含量。在选定的实验条件下,镉和铅的校准曲线方程分别为y=0.12097x+0.00924和y=0.00510x+0.00281,相关系数均为1.000,镉和铅的检出限分别为0.004,0.08mg/kg(按称取0.5g试样消解定容至50mL计算),均低于GB/T17141–1997的标准检出限。对4种不同土壤样品进行测定,镉和铅测定结果的相对标准偏差分别为1.5%~2.9%,1.1%~2.3%(n=8)。对3种不同浓度的土壤样品进行加标回收试验,镉和铅的回收率分别为98.2%~106.0%,98.0%~109.2%。该方法准确度高,精密度好,检出限低,适用性强,可用于土壤中重金属含量的检测。

污水处理厂危险化学品全流程控制的安全管理

以北京市某百万吨级日处理规模的大型污水处理厂为例,介绍了该污水处理厂生产过程中所需的危险化学品种类、用途和使用情况,系统分析了当前危险化学品的管理现状和存在的问题,在此基础上,从危险化学品采购、厂内运输、罐装、储存、使用和废弃的各环节,重点阐述了危险化学品全流程控制的具体管控措施,实现了污水处理厂危险化学品使用的全流程安全管控。

吴家村再生水厂细格栅改造方案探究

对北京市吴家村再生水厂细格栅改造项目的方案设计与改造情况进行了论述,并对改造前后的效果进行了对比分析。结果表明,与回转格栅和转鼓格栅相比,改造后使用的孔板格栅能够高效去除污水中的毛发、纤维质等细小悬浮物,可以提升约50%的栅渣处理量,减轻后续旋流沉砂池等构筑物的堵塞情况。细格栅改造后出水COD浓度低于改造前的天数占全年总天数的81%,说明孔板格栅改造后能够更好的保障出水的水质和稳定性。项目改造完成后,车间经过重新装修,装饰规范、整洁,走线规范化,便于操作人员的安全操作,减少了现场安全隐患,有助于车间管理水平的提升。

基于环境容量的污泥产品土地安全施用量研究

以北京的土壤重金属背景值、2021年中心城区污泥产品质量均值为基础,从环境管理的角度,通过对标法、静态环境容量法和动态环境容量法分析了采用不同方法核算的污泥产品最大安全施用量、优缺点以及土地利用防控要求。结果显示:污泥产品以对标法核算,符合林地、园林绿化、土地改良、农用B级用途,具体用量按对应标准执行。静态环境容量法不考虑重金属衰减,其一次最大安全施用量为830.9 t/(hm2·a),10、30、50 a周期的最大安全施用量分别为83.1、27.7和16.6t/(hm2·a);动态环境容量法考虑重金属衰减,其5、10、30、50 a周期的最大安全施用量分别为247.3、163.6、118.3和114.7 t/(hm2·a)。基于环境容量法可知,北京地区污泥产品施用于土壤的重金属污染风险低、土地利用潜力大,重金属风险度依次为锌>汞>铜>镉>砷>铬>镍>铅。汞为安全风险防控关键元素,锌为生态风险防控元素。并提出了“以标准限值为底线,以环境容量为基线”的动态安全核算法,旨在指导不同土地利用方向的污泥产品施用。