自来水厂铝污泥制备吸磷砖的技术方法研究

铝污泥是自来水厂净水过程中的副产物，大部分脱水铝污泥被视为废弃物而被填埋处置，造成资源的极大浪费。基于铝污泥的理化性质和较强吸附能力，以西安市曲江水厂铝污泥为基础材料，将脱水铝污泥经300—1000℃不同高温预处理，最终获得了一种对水中磷污染物具有良好吸附性能的颗粒新材料。利用该新材料，分别添加水泥、黄土和粉煤灰，试制了具有吸附磷污染物功能的建筑砖材，得到了最佳配比。这为合理利用自来水厂铝污泥提供了一种可行的方法。

污水处理厂中微塑料的来源与分析方法

微塑料(Microplastics,粒径<5 mm)是人类生活生产活动中不可避免产生的一种新兴污染物质,在环境中被大量检出,来源主要包括个人护理产品的使用、洗衣过程微纤维释放、雨水径流带入等。污水处理厂作为微塑料的汇与源,在微塑料的物质流动中扮演着重要角色。伴随着污水处理厂中污水处理的工艺流程,微塑料的分布、性质也发生了改变。然而,目前还未建立关于污水和污泥中微塑料分析研究方法的标准与规范。为此,汇总了污水处理厂中微塑料的取样、预处理、检测鉴定方法,概述了污水处理厂对微塑料的去除效果及其归趋,并提出了目前存在的问题和未来的发展方向。

细数植物在人工湿地污水处理中的作用

天然的湿地植物在形态和解剖学上均能适应氧含量较低的生态环境,因此,它们可用于人工湿地系统中处理污水。而人工湿地中的植物不仅将人工湿地与稳定塘区分开,同时为污染物的去除创造适合的条件。人工湿地中的植物不仅能减弱强光与风力对湿地的影响,为湿地基质提供保温作用,满足根区微生物生长对氧气和其他营养成分的需求,还能截留部分污染物预防湿地堵塞,并具有其特有的美学价值,在不同类型的人工湿地中发挥不同程度的作用。最常见的人工湿地植物有漂浮植物如凤眼莲、浮萍;沉水植物如狐尾藻属、金鱼藻属;挺水植物如芦苇、香蒲属。而国内人工湿地除了以上这些常见植物外,还常用一些其他的沉水植物,比如芦竹、再力花、风车草以及美人蕉等。

人工湿地中的微生物电化学技术耦合体系原理及其演变

人工湿地用于废水处理是一项成本低且效益好的成熟技术。为了进一步优化该技术,降低建设成本,近年来发展了一系列人工湿地强化系统。在过去的10年,对微生物电化学技术与人工湿地相结合的探索为强化湿地处理系统提供了新的选择,形成了一系列耦合系统,并以较低的占地面积保持高性能运行。基于这种理念,阐释了微生物电化学技术的基本原理以及与人工湿地相结合的可能性和耦合系统效益。重点介绍了人工湿地-微生物燃料电池、人工湿地-微生物电解池、人工湿地-微生物电化学通气管等耦合体系的发展演变过程。讨论了耦合体系面临的挑战及发展前景,以期为微生物电化学技术与人工湿地耦合技术发展提供参考。

CW-MFC中的电子流及对废水处理的强化作用

人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统中电子转移的过程极其复杂,对电极之间电子的转移、微生物与电极的相互作用等还存在诸多研究空间。综述了电活性人工湿地中电子流的形成、影响因素及电子流驱动下的污水处理实践,讨论了电子流对污染物去除的强化作用。指出CW-MFC对废水处理的强化作用主要是由于厌氧区的电子转移,污染物的降解与电活性人工湿地的氧化还原条件密切相关,电极间距、位置、材料及内外电阻均对系统性能有一定的影响,微生物菌群也有可能参与电子转移机制。最后对电活性人工湿地未来的研究方向进行了展望,提出应在电子回收、质子传递和微生物与电极的相互作用等方面进行深入研究。

人工湿地在“海绵城市”建设中的作用

为解决日益加剧的城市洪涝灾害,我国颁布实施《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》。人工湿地作为一种低影响开发设施,其较好的吸纳径流、去除污染及景观价值方面的优势必将在径流总量/污染控制中发挥重要作用。根据《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》的建议,对人工湿地在"海绵城市"建设中的应用价值和作用,以及设计时相对于传统人工湿地设计的不同和特点进行了分析总结,以期对人工湿地在"海绵城市"规划设计及应用方面提供帮助。

寒冷气候下人工湿地中氮素的去除与强化

寒冷气候下人工湿地除污效果较差,尤其是氮素的去除,限制了人工湿地在寒冷气候地区的应用与推广。综述了寒冷气候下影响人工湿地除氮效率的主要因素,指出溶解氧和微生物活性是制衡寒冷地区人工湿地脱氮的主要因子。从人工湿地内部结构的优化与设计和外界因素两方面探讨了可能的强化措施,提出通过合理选择湿地基质及多种功能基质的组合、植物的优选与管理及微生物活性强化,辅以经济有效的"保温、增氧、赋碳"等措施强化氮素的去除,并对寒冷地区人工湿地的研究与设计提出了建议与展望,以期为寒冷气候下人工湿地的应用与推广提供技术参考。

国内各地区人工湿地相关规范/规程对比分析

人工湿地作为一种处理效率高、管理维护简单且具有一定景观价值的污水处理设施,已广泛应用于我国各地污水处理中。为指导并规范不同地区人工湿地设计建设,各级职能部门相继颁布实施了一系列人工湿地规范。概述了我国人工湿地应用和当前指导人工湿地建设相关规范现状,对不同地区人工湿地设计规范中水质水量、基质及工艺选择和设计参数等方面的特点进行了分析总结;同时以气温和进水水质为基准,分类讨论各地区人工湿地设计参数的特点,并探讨各个人工湿地规范条文的合理性,以期为国内各地区人工湿地规范形成及实际建设提供建议。

铝污泥人工湿地/活性污泥法耦合工艺的除污性能

为改善城市水环境和地表水水质,国家出台了《水污染防治行动计划》。其中很重要的一项就是对现有污水处理厂进行提标改造,强化对氮、磷的去除。通过铝污泥人工湿地与传统活性污泥工艺的嵌套结合而研发的一种新型工艺——GBR工艺为之提供了一种新的升级思路。通过小试尝试将SBR反应器优化为GBR工艺。结果表明,在维持反应器工作容积不变的情况下,GBR工艺将反应器的最大氮负荷和水力负荷分别提高了53%和33%,而且对COD、总氮和磷的平均去除率分别高达87.7%、93.6%和95%。分析表明,铝污泥人工湿地通过磷吸附、改善污泥性状等功能实现了GBR处理能力和效率的提高。总之,GBR工艺在当下污水处理厂的提标改造中具有很大的开发应用潜力。