水质监测关键技术及标准化研究与示范

为保障《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的实施,课题基于饮用水的实验室、在线和应急监测关键技术的研究,编制了《城市供水水质检验方法标准》和《城市供水水质在线监测技术规程》两项行业标准及《城市供水水质应急监测方法指南》和《城市供水特征污染物应急监测技术指南》两项技术指南,建立了城市供水行业应急案例库及应急监测方法库,形成了"从源头到龙头"供水系统全流程的标准方法体系。

济南鹊华水厂深度处理改造工程设计及运行分析

济南鹊华水厂以引黄调蓄水库为水源,原水存在低浊高藻高臭味等问题,水厂原有工艺难以有效处理。为适应国家《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求,水厂将"混凝—沉淀—过滤—液氯消毒"工艺改造为"中置式高密度沉淀—臭氧催化氧化—上向流生物活性炭吸附—V型砂滤—液氯消毒"工艺,改造后的净水工艺对有机物、臭味等特征污染物去除效果明显,出厂水水质稳定达标。

城市供水水源水预警监测系统构建及应用研究

从监测指标的选择、监测仪器的选择、在线监测系统的组成等方面,介绍了城市供水水源水预警监测系统的构建过程,并对该系统中在线仪器进行了比对试验研究和试运行,在此基础上,对预警监测系统运行做了评价。结果表明,城市供水水源水预警监测系统能够反映水质在短时间内的变化情况,对于保障城市供水系统水质安全起到了关键作用。

光大水务济南一厂污泥膨胀的调控

针对光大水务济南一厂的丝状菌污泥膨胀问题，从F／M、进水中硫化物浓度、微量金属元素等方面进行了分析和工艺调控，结果表明：①由于进水浓度偏低，在小水量、低负荷[F／M〈0．02kgBOD5／（kgMLVSS·d）]、MLSS为2000～4000mg／L时，发生了严重的污泥膨胀。②在小水量、低负荷下，采用间歇曝气不能防止污泥膨胀的发生。③射流曝气系统并不能防止低负荷污泥膨胀的发生。④在设计水量下运行，F/M应提高到0．25kgBOD5／（kgMLVSS·d）左右。通过三个月的调整，SVI降至140mL／g。⑤当SVI为140—200mL／g、污泥呈微膨胀时，出水COD为35mg／L左右，SS为6mg／L左右，此时保持F／M基本不变，SVI缓慢下降；但当DO降低后，SVI又重新升高。⑥通过投加低成本的亚铁盐在短时间内取得明显的控制和消除生物泡沫效果，然后将F/M肘增至0．55kgBOD5／（kgMLVSS·d），SVI由原来的400mL／g以上降至200mL／g以下，再保持F／M为0．3kgBODs／（kgMLVSS·d）左右，SVI达到最佳值（100mL／g左右）。

现代水利工程管理中精细化管理的应用分析

水利工程指的是为合理利用、保护水资源、环境而进行的一类工程建设项目。这类工程在具体施工中会涉及较多的内容,且技术含量较高,因此施工质量也容易受到多种因素的干扰,这给水利工程管理提出了一定的要求。以往在进行管理时,多采用粗放式的管理模式,但是随着水利工程的不断发展,这种模式早已过时,且正在被精细化管理所取代。为了优化水利工程管理水平,本文主要探讨了在现代水利工程管理中精细化管理的应用,以期为相关从业者提供参考。

论析水利工程建设与水利工程管理

为使水资源能够在社会经济发展中充分发挥服务价值,我国在水利工程建设方面投入了较多的人力、财力、物力。社会发展速度的加快在一定程度上刺激了水利工程建设需求的增长。目前,我国的水利工程在数量、规模方面都得到了一定程度的发展,在这一背景下,为了保证工程建设质量,可以从水利工程管理方面入手。但是根据我国水利工程的建设现状来看,其在管理方面还存在不少问题。为了改善水利工程管理水平,提高建设质量,本文主要探讨了加强水利工程建设与水利工程管理的有效措施,希望可以促进我国水利工程建设水平的提高。

无锡自来水事件的城市供水应急除臭处理技术

2007年5月28日起,无锡市自来水南泉水源地的水质突然恶化,造成自来水臭味严重。经水质分析,产生臭味的物质是硫醇、硫醚类化合物,其中的主要致臭组分是甲硫醇。根据此类化合物易被氧化、不易被吸附的特性,应急处理采用了在取水口投加高锰酸钾,再在净水厂内絮凝池前投加粉末活性炭的应急处理工艺。取水口投加的高锰酸钾可以在输水过程中氧化可氧化的致臭物质和污染物,水厂内投加的粉末活性炭可以吸附水中可吸附的其他臭味物质和污染物,并分解可能残余的高锰酸钾。高锰酸钾和粉末活性炭的投加量根据水源水质情况和运行工况进行调整,并逐步实现了关键运行参数的在线实时检测和运行工况的动态调控。在应急处理措施实施后,自来水臭味问题立即消除。后经自来水监测部门和卫生监督部门对出厂水的多次检验,水质达到新国标《生活饮用水卫生标准》的要求,毒理学项目全部合格,无锡市从6月4日起宣布恢复正常市政供水。以上应急处理技术成功应对了本次无锡水污染事件,并为应对类似的水污染突发事件提供了经验。

超滤膜工艺技术在饮用水处理的应用研究进展

该文综述了饮用水常规处理工艺存在的弊端,介绍了超滤膜在饮用水净水工艺中的适用性和技术优势;重点阐述了"混凝-超滤"、"粉末活性炭-超滤"等超滤组合工艺在国内外的研究及应用状况;分析了膜污染的机理及防控措施;提出超滤膜技术存在的问题和发展方向。

水溶性苝二酰亚胺类衍生物pH荧光探针的合成及表征

合成并表征了化合物N,N'-二天冬氨酸铵盐-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(PTCDA)。当pH值从10.75减小到3.97时,c(PTCDA)=10-5 mol/L水溶液的紫外-可见吸收强度减弱,且变化灵敏。当该溶液的pH从10.75减小到9.66时,荧光强度急剧降低;当pH从9.66继续减小到5.12时,荧光强度减弱相对缓慢;当pH值减小到5.12以下时,荧光强度迅速降低直至猝灭。pH的改变对发光团π-π堆积产生影响进而导致其荧光发射光谱和可见吸收光谱发生改变。该化合物是一个很好的水溶性pH荧光探针。

高臭味、高溴离子引黄水库水臭氧——生物活性炭处理技术研究与示范

针对黄河下游地区引黄水库水源高有机物、高臭味、高溴离子的水质问题,选择臭氧—生物活性炭深度处理技术作为解决臭味和有机微污染问题的主要对策,对臭氧接触池与生物活性炭池的优化设计和运行、高溴离子原水在臭氧化过程中溴酸盐的产生机理与控制技术等方面开展了深入的研究和试验,形成了臭氧—微膨胀上向流生物活性炭—砂滤集成技术。该技术以微膨胀上向流生物活性炭池代替传统的下向流活性炭池,对有机物的去除率提高了5%～10%,同时减少了水头损失,可减少一级水力提升,降低反冲洗频率;砂滤置于活性炭池之后,有效控制了微生物泄漏问题;提出了以CFD模拟及臭氧利用效率为设计依据的臭氧接触池设计技术;确定了氨氮和投加过氧化氢控制溴酸盐的重要技术参数。研究形成的关键技术成果应用于20万m3/d的鹊华水厂深度处理示范工程,出水水质全面达标,臭味问题得到解决,为类似水源地区新建水厂及老水厂升级改造提供了重要的技术支持。

臭氧氧化及活性炭吸附处理黄河水试验研究

以黄河水为研究对象,考察臭氧氧化降解和活性炭吸附去除水中有机污染物的效能。结果表明,在臭氧投加量为1～3 mg.L-1时,CODMn的去除率由8%升高到20%,之后其变化不明显;UV254的去除率由9%升高到30%,此时臭氧即可以将不饱和有机物大量去除。臭氧投加量为1～2 mg.L-1时,短时、大强度曝气,其出水CODMn和UV254的去除效果较好。高臭氧投加量时,增加曝气接触时间可以提高臭氧对有机物的去除率,出水效果较好。在活性炭投量为10 mg.L-1,pH为8.3,水温为45℃,臭氧投加量为3 mg.L-1时,活性炭对黄河水的吸附效果较理想。臭氧氧化对黄河水中TOC的去除效果低于CODMn和UV254的去除效果,当臭氧投加量为8 mg.L-1时,TOC去除率才为10%。但是臭氧投加量为5 mg.L-1,BDOC提高了80%。因此臭氧氧化可以大幅度提高原水的可生物降解性,为后续生物处理提供有机营养物质条件。

荧光素酶表达基因法(CALUX)用于二噁英检测的研究进展

二噁英是当前环境中存在的毒性最大的物质,具有难分解性和高生物蓄积性,对人类造成了极大危害,其检测及控制至关重要。二噁英的检测方法主要包括高分辨气相色谱-高分辨质谱联机方法(HRGC-HRMS)、基于抗原-抗体的酶联免疫吸附法(ELISA)以及基于总毒性当量(TEQ)的生物检测法等,荧光素酶表达基因法(chemical-luciferase gene expression,CALUX)因其检测灵敏度和准确性高、检测范围广、操作简便快速、分析费用低等优点成为二噁英筛选检测的首选方法。本文对CALUX技术用于二噁英的检测研究进展进行了系统评述,并提出二噁英CALUX检测方法体系未来研究方向。

焦作地区浅层地下水中“三氮”污染特征及机制研究

通过研究焦作地区浅层地下水中"三氮"污染量、污染分布特征,分析研究了污染源、水文地质条件对地下水"三氮"的形成、迁移、转化、分布规律的影响。结果表明:硝酸盐氮、氨氮、亚硝酸盐氮的污染分布分别呈现面状、条带状和点状分布;农业上含氮化肥和农药的过量使用是浅层地下水"三氮"污染的主要原因,工业污水直接排入含水层是污染中心浓度极高的重要原因;包气带的碱性氧化环境是硝酸盐氮广泛分布的重要条件,大沙河侧漏补给是氨氮呈现条状分布的主要因素。

臭氧氧化工艺溴酸盐控制中试研究

通过1m3/h的中试装置研究了臭氧氧化工艺处理引黄水库水时溴酸盐控制技术。结果表明,在臭氧投加量为1.5mg/L时,臭氧氧化后溴酸盐产生量为0.006mg/L,活性炭过滤出水溴酸盐为0.002mg/L;在相同臭氧投加量条件下,降低原水pH、投加高锰酸钾和过氧化氢后溴酸盐生成量分别减少了50%、33%和100%,活性炭后出水中均未检出溴酸盐,同时提高了有机物去除率。

汶川地震灾区城市供水的水质风险和应急处理技术与工艺

对汶川大地震后震区饮用水水源存在的次生污染风险进行分析,其中微生物浓度升高是首要风险,同时还存在大量使用消杀剂引起的杀虫剂污染和水源臭味增强的风险。针对这些风险,开展了一系列应急处理技术的验证性试验,提出了保障性应急处理工艺、强化吸附应急处理工艺和强化氧化应急处理工艺三种方案,以应对可能出现的震后次生水源污染,确保城市饮用水水质安全。

臭氧—生物活性炭工艺处理高藻引黄水库水

以含溴离子的高藻引黄水库水为处理对象,采用预臭氧—常规处理—臭氧—生物活性炭组合工艺进行连续运行的中试研究。结果表明:组合工艺出水pH为7.8～8.1,出水色度、浊度、CODMn、UV254、TOC、藻类总数和叶绿素a的去除率分别为100%、97%、53.8%、83.7%、68.6%、99.6%和100%;出水检出BrO3-,但含量处于安全范围内。

城市污泥资源化利用研究进展

传统的城市污水厂污泥处理方法具有不能有效利用可再用资源、易造成二次环境危害的弊端,提出积极进行污泥资源化研究才是解决我国城市污泥处理处置的有效途径。详细介绍了污泥资源化技术的多样性,它包括:堆肥利用技术、建材化技术、能源化技术、材料化技术、污泥蛋白质利用技术,其中污泥堆肥技术效果显著、适用范围广、成本较低,适合我国小城市及城镇。从经济角度及环保效益考虑,污泥建材化、能源化、材料化及污泥蛋白质利用等资源化技术比较适合我国大、中城市应用。

高藻引黄水库水常规工艺强化集成技术研究与示范

针对黄河下游地区引黄水库水夏季高藻高臭味、冬季低温低浊、小分子有机物含量高等水质特征,采用强化常规处理工艺的技术路线,研发了曝气生物流化池预处理—强化混凝工艺、基于藻及藻毒素同时去除的强化混凝—浮沉池—活性过滤组合工艺、水厂气浮藻渣无害化处置与再利用等关键技术,经过中试验证及优化集成,研究成果用于两座引黄水厂的示范建设,可有效解决引黄水库原水中的藻及二甲基异莰醇等问题,工艺运行稳定可靠,出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),为黄河下游地区常规工艺水厂提标改造提供了可借鉴的工程范例。

絮凝时间对混凝-超滤工艺的膜污染特性影响

为了考察混凝条件对混凝-超滤工艺中有机物去除效果和膜污染的影响,采用静态超滤试验装置对引黄水库水进行了试验研究.研究了絮凝时间对有机物去除效果、絮体特性和超滤膜过滤特性的影响,分析了膜污染的影响因素.试验结果表明:溶解性有机污染物质(DOC、UV_(254))的去除作用主要发生在快速混合和凝聚过程,后续的絮凝反应过程对溶解性有机污染物质的去除效果没有影响.絮凝反应时间对絮体特性和膜污染特性的影响显著,过短或过长的絮凝时间均会产生不利影响,絮凝时间10 min时絮凝指数处于最佳范围,絮体二维分形维数最小,膜比通量最大,膜总阻力最小,滤饼层阻力最小,膜孔阻力趋于稳定.混凝剂投加量为20 mg/L、絮凝10 min时,絮体特性和超滤膜过滤性能均达到最佳.欠投药和过投药都会对混凝效果、絮体特性和膜阻力特性产生显著影响.

引黄供水地区水质风险评估技术研究与应用

针对黄河下游地区引黄供水系统监测识别技术落后、风险评估体系不完善、特征污染物不明确等现状问题,开展了针对藻、有机污染物、有害微生物等检测关键技术研究,优化构建了城市供水水质风险识别集成技术体系,研发了水质保障能力综合评估系统,建立了引黄供水系统水质数据库及污染物"四级"控制体系;研究成果整体应用于山东省引黄供水系统水质风险识别与评估,明确了优先控制污染物名单及工艺应对技术方案。