高锰酸钾强化混凝-微滤膜集成工艺处理水源水研究

采用高锰酸钾强化混凝-微滤膜集成工艺处理水源水,考察了不同高锰酸钾投加量对集成工艺中膜污染状况和出水水质的影响。结果表明,在混凝过程中投加高锰酸钾进行预氧化,与单独的混凝-微滤膜集成工艺相比,膜污染速率下降,降低了不可逆膜污染;出水水质得到一定程度的提高,其中UV254、CODMn、DOC、TN去除率分别提高了约3%、10%、5%、16%;出水浊度<0.1 NTU,出水颗粒数水平也得到了很大改善。

臭氧氧化法深度处理印染废水二级出水

采用臭氧氧化法深度处理印染废水二级出水,以比臭氧消耗量为基础讨论出水水质的改善情况。实验结果表明:当比臭氧消耗量为6.5 mg/mg时,出水的吸光度在400 nm处减少90%以上,在254 nm处减少85%以上;出水的溶解性有机碳质量浓度为11.23 mg/L、COD为16.3 mg/L;臭氧分子直接氧化对降低色度和去除有机物起到一定作用,采用臭氧氧化法深度处理印染废水二级出水在技术上是可行的。

苏南地区合流制管网溢流污水水质特征分析

合流制排水系统对受纳水体的污染已经成为面源污染的重要来源。研究采用PROMETHEE分析等方法对常州市合流制溢流口进行了现场采样监测分析。结果表明,溢流污水的水质受到降雨历时、降雨强度、干旱期等降雨特征的影响,大雨强降雨对颗粒态污染物如COD和SS影响显著且污染物浓度变化幅度最大,小雨强降雨则与溶解性污染物NH3-N相关性较强,中雨强降雨水质介于大雨强和小雨强之间。此外,溢流水质的变化对降雨强度的响应有一定的滞后。

美人蕉河岸带处理受污染河水的中试研究

利用中试规模的美人蕉河岸带处理受污染河水,并与无植物空白带的处理效果进行对比。结果表明,美人蕉河岸带在夏、秋季改善河水水质的效果好于冬、春季。在夏季美人蕉河岸带对COD、NH4+-N、TP和浊度的去除率分别为45.29%、68.06%、77.78%、99.23%,在冬季对河水水质也有一定程度的改善。美人蕉河岸带可以稳定河水的温度及降低河水早晚温差,起到了改善局部水环境的作用。美人蕉河岸带与空白带的对比试验结果表明,植物在去除污染物、改善局部水环境方面起着重要作用。

一体化生物膜反应器处理小城镇污水的中试研究

采用一体化生物膜反应器处理城镇污水,在HRT为7h、DO为3～4mg/L时,系统脱氮效果很好,出水COD、氨氮、总氮等指标均达到了国家一级B排放标准;在DO为4～5mg/L时,系统除磷效果很好但脱氮效果不佳。经估算,处理量为1000m3/d的一体化生物膜反应器的运行能耗为0.26kW.h/m3,为我国同等规模污水处理厂的70%左右。

再生水管壁菌株胞外聚合物提取及腐蚀性研究

胞外聚合物(EPS)在生物腐蚀过程中有着重要的作用,高效稳定的EPS提取方法有利于开展EPS腐蚀过程的研究。基于此以再生水铸铁管道生物膜作为接种菌源,考察了6种方法对生物膜胞外聚合物的提取效果,分析确定了最有效的方法;进而以最佳方法提取了生物膜不同发育阶段产生的EPS,考察了产量特征及潜在腐蚀特性。结果表明温和水浴法((60℃,40 min)是高效稳定的EPS提取方法,且对后续生物腐蚀研究影响较小。不同发育阶段的EPS含有不同比例的多糖、蛋白质等组分,但含有相似的分子量分布和官能团类型。EPS对腐蚀的潜在影响主要是EPS易于吸附在材料表面形成膜状结构,降低了阴极极化作用进而抑制腐蚀;同时EPS中的特征阴离子官能团与金属离子的亲和作用会加速阳极溶出作用而加速腐蚀。

高锰酸钾强化混凝—陶瓷微滤膜集成工艺处理水源水研究

采用高锰酸钾强化混凝—陶瓷微滤膜集成工艺处理水源水,主要考察了不同高锰酸钾投加量对集成工艺中膜污染状况和出水水质的影响。结果表明,在混凝过程中投加高锰酸钾进行预氧化,与单独的混凝—陶瓷微滤膜集成工艺相比,膜污染速率下降,降低了不可逆膜污染;出水水质得到一定程度的提高,其中UV254、CODMn、DOC、TN去除率分别提高了约3%、10%、5%、16%。另外,出水浊度<0.1 NTU,出水颗粒数水平也得到了很大改善。

基于FAHP的城市供水系统风险评估

为了评估供水系统的可靠性,必须采用风险评估工具,用于评估整个供水系统及各个子系统的风险状况。本研究将传统的层次分析法(AHP)和模糊数学相结合,建立了基于模糊层次分析方法(FAHP)的城市供水系统风险评估模型。该风险评估模型以华南地区G市的供水系统为例进行了案例分析,得出了该市供水系统发生低风险、较低风险、中等风险、较高风险、高风险的概率分别为:7%、18%、38%、25%、12%,进而可知G市整个供水系统的风险等级为Ⅲ级(中等风险等级)。定量给出了供水子系统相对于整个供水系统的综合权重W'A,风险指标因素相对于供水子系统的综合权重W'B及相对于整个供水系统的综合权重W',通过排序分析便可直观地掌握该城市供水系统各个层级的具体风险状况,为决策者规划有效的风险缓解措施提供了依据。

净化南方水库源水的混凝-超滤组合工艺

针对南方微污染水源水质特点,以混凝-超滤组合工艺为对象,进行实验室序批式试验,研究其对污染物的去除效果及运行清洗方法。结果表明：工艺出水浊度小于0.02 NTU,对高锰酸盐指数（CODMn）、溶解性有机碳（DOC）和254 nm紫外吸光度（UV254）的平均去除率为38%,对溶解性有机质（DOM）荧光类物质去除效果优于常规工艺。其中,组合工艺对相对分子质量为1 000-2 000的有机物去除率大于48%,对相对分子质量为500-1 000的有机物去除率约10%。组合工艺对氨氮（NH3-N）、硝酸盐氮（NO3^--N）、总磷（TP）的去除率为19%-29%。混凝可以提高超滤膜的运行效率。使用碱洗-酸洗或碱洗-EDTA清洗2种复合清洗方法可以达到更好的清洗效果。

老城区排水系统效能诊断技术探讨

以污水管错接入雨水管的现象为考察对象,初步提出一套有效的多级分析评价协同诊断技术。该诊断技术主要包括节点处流量差值比较、n分法逐级溯源、节点处污染负荷差值比较等,并依此提出效能诊断的概念。以老城区待提高截流率为实现目标,结合错接率计算及错接严重性分析,得到针对老城区排水管网升级改造及截污工程的建议,力求管网改造及截污效能最大化。

城市道路雨水初期径流快速处理工艺设计

针对城市道路雨水径流瞬时汇集量大、污染负荷高的特征,设计了一种快速处理工艺并初步研究了该工艺对雨水径流负荷削减的效能。快速处理工艺包括初雨储存和旋流过滤两个过程。结合当地实际情况和相应的设计规范,设计的初雨储存池能有效储存初期道路径流。试验结果表明:旋流器主要去除SS,相应去除率为36%;而滤池能较为有效地去除各污染物,相应去除率:SS为95%、COD为50%、氨氮为80%、总氮为30%、总磷为70%。该快速处理工艺能有效控制道路雨水径流污染。

HRT和载体对一体化生物膜反应器脱氮除磷效果的影响

根据生物脱氮除磷原理,设计了一体化生物膜反应器,用于生活污水的处理。在一体化生物膜反应器处理生活污水连续运行基础上研究水力停留时间(HRT)和载体对反应器脱氮除磷效果的影响,同时通过分析微生物群落变化对系统脱氮过程进行探讨。试验结果表明:载体特性对反应器脱氮除磷效果影响显著;HRT为9 h时,载体B 4反应器总氮去除率为68.9%;好氧区HRT是限制系统脱氮效果的主要因素。由于载体的作用反应器好氧区存在着好氧缺氧微环境的交替,从而实现了好氧区同步硝化反硝化的脱氮过程。

生物膜对给水铸铁管腐蚀结垢的影响

采用XRD、XPS对给水铸铁管腐蚀结垢产物进行表征,结合水相中总铁浓度变化规律,研究了生物膜生长对给水铸铁管腐蚀结垢的影响.结果表明,0～7d时生物膜存在条件下水相中总铁浓度更高,而15～30d时无生物膜生长的对照组水相中总铁浓度更高.有生物膜生长时,锈垢的XRD图谱主峰为铁氧化物;无生物膜生长时,主峰为CaCO3,次峰为铁氧化物,表明生物膜的存在会影响锈垢中晶体的生长及组成.7d时有生物膜生长组锈垢中铁的质量分数更高,而15d和30d时对照组锈垢中铁的质量分数更高.有生物膜生长组锈垢中钙的质量分数始终低于对照组,可能是胞外多聚物吸附或微生物生长消耗钙离子所致.上述结果表明,生物膜发育7d时会促进铸铁管的腐蚀,而发育15～30d时会抑制铸铁管的腐蚀;存在生物膜生长会对铸铁管锈垢的形态和组成产生重要影响.生物膜对腐蚀的抑制作用为控制配水管网管道的腐蚀提供了一条新的途径.

流域与降雨特征对城区径流水质的影响

为了设计高效的面源污染控制设施,应用相关模型对当地的降雨径流水质模拟必不可少,这就对模型模拟结果的准确性和可靠性提出了较高要求。该文的研究从澳大利亚的4个城市流域雨水口采集雨水径流样品,并应用单变量与多变量相结合的数据分析方法对径流水质与其主要影响因素流域特征和降雨特征之间的关系进行分析。结果表明:相同的土地利用类型甚至不透水层面积比例仍然能产生不同的径流水质,同时发现悬浮颗粒物与氮、磷和有机碳的径流特性有所不同。研究结果也显示径流浓度和径流负荷受到不同降雨特征的影响,这些研究结果能够为径流水质模型方法的改进提供理论参考。

滨河带真空截污工程设计与效果监测

基于北市河滨河带入河排污口污水排放量及地形地质调研,设计了北市河真空截污工程,并进行了效果监测。监测结果表明,系统每小时负压漏损率<5%,收集污水量为50～220m3/d;系统室内突发噪声最大为91.9 dB,室外为70.3 dB,达到企业及城市区域标准,泵站周边未检出H2S、NH3,系统不存在噪声及臭气问题;从经济投资及截污效果看,真空排水系统不宜在常规条件下进行推广,而应该作为重力排水系统的补充在特殊地形地质等区域进行推广使用。

应用价值分析法比选真空截污工程管材

基于工程实践提出了老城区截污工程可采用真空排水技术,并应用价值分析法对工程所在老城区常见的塑料管材进行了比选。首先,在充分调研塑料管材实际应用特点的基础上,结合老城区各类截流污水的特点,从耐磨性、耐腐蚀性和耐负压能力等三方面开展了真空截污工程塑料管材的试验研究;其次,计算得出了各类管材的功能价值系数;再次,通过对老城区塑料管材厂家各类管材的工程报价进行了调研,计算得出了管材的价格系数;最后,利用价值分析原理对常见塑料管材进行了综合比选。通过价值分析发现,各类塑料管材各具特点,其中UPVC综合价值指数最高,为工程首选。

深圳老城区局部雨污管网水质水量检测

为了给城市居民区雨污管网改造提供依据,通过在不同时段,特别是降雨时期对市区某段管网进行连续采样检测,研究了这种部分混流的分流制管网中,水质水量的变化特征。实验结果表明:在非雨期,由于错接,雨水管中仍有大量水排出,污水管中水量始终明显大于雨水管中水量,各项污染物指标包括溶解性有机碳(DOC)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)的日峰值浓度均高于雨水管中浓度,且污水管中污染物浓度日变化量较雨水管中稳定。在降雨时,雨水管、污水管内各类污染物浓度变化不明显。

华南地区城市道路雨水径流对降雨特征的响应机制——以深圳市为例

合理设计道路面源污染控制设施(如低冲击开发设施)需要深入掌握被治理地区的径流污染特征及其影响因素。通过利用单变量与多变量数据分析相结合的方式对位处华南地区的深圳市道路雨水径流特性进行研究,结果表明道路雨水径流污染与降雨特征和污染物种类有着密切的关系。氮类污染物在小雨强所产生的降雨径流中浓度较高而颗粒物则相反,化学需氧量和磷随降雨特征变化相对较小。这说明不同的污染物种类呈现出对降雨特征不同的响应机制。因此在设计相关径流污染控制措施时,应该选择合适的降雨类型作为设计依据以满足对不同污染物的去除要求。

景观用再生水氮磷条件下两种典型水华藻类的生长及竞争规律

针对再生水景观水体的藻类控制,以BG11培养基为基础,设定不同氮磷浓度,对铜绿微囊藻和小球藻进行了纯培养和共培养实验。实验结果表明:初始总氮浓度为15 mg/L、总磷浓度为0.1 mg/L时两种藻就能出现明显的生长高峰;当总氮浓度为3~45 mg/L,氮磷比为30~150的情况下,小球藻在与铜绿微囊藻的竞争中容易成为优势藻种。