基于水华风险控制的再生水景观水体水力停留时间阈值研究

再生水景观利用是解决城市景观用水短缺的有效途径之一。但较高氮磷浓度的再生水进入流动性较差的景观水体中极易发生水华现象。在现有再生水排放标准下,水力停留时间的调控是控制景观水体中微藻生物量的有效手段。根据微藻生长模型和水质动力学模型,提出了基于水力停留时间调控的景观水体水华控制方法及其阈值确定方法。通过计算,得到再生水氮、磷浓度执行GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》A标准(总氮15 mg/L,总磷0.5 mg/L)对应的水力停留时间阈值为2.477 d;执行DB11/890—2012北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》A(总氮10 mg/L,总磷0.2 mg/L)对应的水力停留时间阈值为5.034 d;执行昆明市地方标准DB5301/T43—2020《城镇污水处理厂主要污染物排放限值》A级(总氮5 mg/L,总磷0.05 mg/L)对应的水力停留时间阈值为21.659 d, B级(总氮10 mg/L,总磷0.3 mg/L)对应的水力停留时间阈值为3.783 d, C级(总氮15 mg/L,总磷0.4 mg/L)对应的水力停留时间阈值为2.811 d;执行91/...     

天津城区雨水利用的前景分析

水资源紧缺已成为全球性问题。城市雨水作为一种宝贵的资源,已经成为一些国家和地区的重要水源。通过对天津市降水特征的监测分析,得出天津市降雨量较为充足且集中在6、7、8三个月份,初期径流雨水污染较为严重(路面SS和COD浓度分别为235 mg/L和131 mg/L,屋面SS和COD浓度分别为72 mg/L和53 mg/L),但经弃流初期雨水后的雨水水质较好(路面SS和COD浓度分别为93 mg/L和57 mg/L,屋面SS和COD浓度分别为30 mg/L和21 mg/L),适合作为回用水水源。讨论了在天津市中心城区内具有代表性区域的雨水利用方案,老城区内宜采用小规模雨水利用装置;新建小区宜将雨水集蓄利用、渗透与园艺水景观等相结合;文化保护区内宜将雨水有组织的快速排除,在该区域外实施雨水利用工程;公园、广场可作为大型雨水储蓄池,在少雨季节时,作为回用水水源。     

生态聚磷石对低浓度景观水的除磷研究

研究了新型填料水化硅酸钙对景观水中低浓度磷的去除效果。考察了反应时间、初始磷浓度、投加量对除磷率的影响,同时采用以水化硅酸钙为填料的滤床,研究其实际低浓度景观水中磷去除效果。结果表明,初始磷浓度为0.3mg/L的低浓度模拟水,在投加量为1500mg/L、反应时间为24h时,水化硅酸钙对模拟水中除磷率达到60%以上,针对浓度为0.50mg/L的实际景观水,投加量为800mg/L时,除磷率达到65.0%;动态试验中,水力停留时间为60min、初始磷浓度为0.15～0.3mg/L,运行8d后,过滤床除磷率保持在44%以上。     

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3⁴5 mg/L,氮磷比为3045 mg/L,氮磷比为30¹50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。     

传统活性污泥法工艺改造的探讨

徐州污水处理厂采用传统活性污泥法工艺处理污水，出水水质要求：CODcr≤120mg/L,BOD5≤30mg/L,SS≤30mg/l\L,为满足污水处理厂属水作为市区景观用水及下游断面达标的要求，排水指标改为：CODcr≤70mg/L,BOD5≤20mg/L,NH^ 4-N≤15mg/L.因此，须对管线予以改造，变成A／O工艺，通过小试验证明此方案可行。     

营养盐比例对硅藻水华优势种小环藻生长和生理的影响

近年来,一些淡水水体如河流、水库等暴发了以小环藻为优势种的硅藻水华,对水生态系统健康产生了不利影响.为探究不同营养盐水平下营养盐结构对小环藻生长的影响作用,研究了不同N/P（N与P质量浓度之比,下同）、Si/P、Si/N下小环藻培养物的藻细胞密度、叶绿素a浓度以及叶绿素荧光参数的变化.结果表明:在试验所设定的营养盐浓度范围内,随着N/P、Si/N的升高,小环藻的藻细胞密度和叶绿素a浓度显著增加,在N/P为30、Si/N为5.0的环境中有较好的生长潜力.小环藻在磷浓度低于0.10 mg/L的水体中,生长潜能与Si/P呈正相关,最适Si/P为100;在磷浓度为0.30 mg/L条件下,最适Si/P为50.综合对比分析,水体Si/P对小环藻生长的影响最为显著.在保持水体营养盐比例不变的条件下,营养盐浓度的变化对小环藻生长亦有明显的影响.当水体氮浓度高于6.0 mg/L、磷浓度高于0.10 mg/L时,硅是小环藻的主要限制元素,其最适浓度为15 mg/L.此外,在初始磷浓度为0.03 mg/L,氮浓度低于0.6 mg/L、硅浓度低于1.5 mg/L时,小环藻生长较为缓慢,光合活性低,因此,若实际水体营养盐浓度低于此水平,将能有效控制硅藻水华的暴发.研究显示,小环藻生长最适N/P为30、Si/N为5.0;最适Si/P与初始磷浓度有关,在磷浓度低于0.10 mg/L时,最适Si/P为100;磷浓度为0.30 mg/L时,最适Si/P为50.总体而言,小环藻生长受Si/P的影响最为明显.      

高校地表景观水水质现状评价

以高校典型人工景观湿地及景观水体为研究对象,根据GB3838—2002《地表水环境质量标准》及GBl2941—91《景观娱乐用水水质标准》进行单因子水质现状评价。评价结果表明：人工景观湿地水质劣于国家《景观娱乐用水水质标准》C类。从总磷（0．73mg／L）、氨氮（1．38mg／L）、叶绿素-a（0．085mg／L）说明水体属于中一富营养化程度,肉眼可见水体藻类大量繁殖,水体长期呈现深绿色及深棕色,感观较差。景观水体的水质整体较好,可达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类,但不能达到景观娱乐用水水质标准C类。针对这两种功能的景观水体污染现状提出治理建议。     

臭氧-MBR工艺深度处理印染废水中试研究

采用臭氧-膜式生物反应器(MBR)工艺对某工业园印染废水二级生化处理出水进行了深度处理,达到企业回用水要求。结果表明,在进水COD低于100 mg/L、色度为40倍的条件下,当臭氧投加量为15～20 mg/L、MBR的水力停留时间为4～6 h、气水比为15∶1时,出水COD<40 mg/L、色度为2倍,出水水质可满足企业对回用水的水质要求。     

滨海生态景观河道对污水处理厂出水净化效果研究

为了探讨天津滨海泰达生态景观河道对污水处理厂出水深度净化的效果,2009年对该河道水体进行监测分析,结果表明该河道对氮、磷营养盐具有良好的可持续净化能力,河道出水达到景观环境用水的再生水水质标准,出水TN、NH3-N、TP和PO43-平均浓度分别为1.49mg/L、0.75mg/L、0.16mg/L和0.01mg/L,相应去除率分别达到93.38%、41.13%、88.09%和98.16%;沿程水体COD和TDS变化规律不明显,去除效果不理想;河道中端与出水端水体水质相近,建议在今后相似工程中可以适当提高河道式湿地的水力负荷。     

金属加工含磷废水的处理及水回用研究

以某金属加工企业废水为研究对象,考察了含磷废水回用工艺,即钙盐除磷和过滤的工艺条件,结果表明,废水p H调至10.0~10.5,Ca Cl2投加浓度为700~800 mg/L,PAC投加浓度为150~200 mg/L,除磷系统沉淀出水TP=3~5 mg/L,去除率可达95%,同时去除了废水中少量的重金属离子。沉淀池出水经过砂滤和炭滤后TP3 mg/L,Zn2+1 mg/L,Ni2+0.8 mg/L,水质优于回用水指标直接回用,减少了排放。     

生物循环流化床工艺自养反硝化研究

对城市污水厂排水进行深度处理时,生物循环流化床提供的兼性环境有利于好氧硝化细菌和兼性厌氧自养反硝化细菌的生长,自养反硝化细菌可以在低有机碳源的情况下,以硫为电子供体进行自养反硝化从而去除NO₃--N. 试验以硫作为反硝化的电子供体引入自主研发的生物循环流化床中进行脱氮,试验进水各项指标参照北京市水污染物排放标准(DB11 307-2005)二级限值. 在6个不同的工况下运行,工况5出水水质可达到国家再生利用景观环境用水的水质,出水ρ(NO₃--N)为9.23 mg/L,去除率为70.61%;出水ρ(NH₄+-N)为2.36 mg/L,去除率为77.54%;出水ρ(TN)为13.53 mg/L,去除率为68.91%;出水ρ(SO₄2-)为245.15 mg/L,去除的NO₃－-N与生成的SO₄2－质量比为1∶7.7.      

碎石床湿地去除城镇污水厂出水中磷的研究

为解决城镇污水二级生物处理厂脱磷不达标的问题,设计了潜流碎石床湿地,通过其填料的吸附、沉淀和植物摄取作用,对二级生化处理后的城镇污水进行脱磷试验。结果表明碎石床湿地有较高的脱磷效果,当进水TP为1.74mg/L时,出水为0.25mg/L,去除率为85.63%,同时对BOD5、COD、SS、NH3-N等也有一定去除作用。出水不仅能满足《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级,而且满足《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》(GB/T18921-2002),污水可以回用。潜流碎石床湿地深度脱磷技术运行费用低、管理方便、环境景观好、有推广应用价值。     

组合式A^2／O工艺处理城市污水的实验研究

随着城市化进程的加快,城市综合治理与城市水环境保护已逐渐为人们重视。通过试验,对A^2／O工艺进行改进,在传统型A^2／O工艺的好氧池中充填填料,形成雅流式的生物接触氧化曝气池,即组合式A^2／O工艺,用该工艺处理城市污水,其出水水质（平均值）为：COD36．9mg／L、NH3-N3．3mg／L、TP0．39mg／L,符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准,可排入稀释能力较小的河湖,用作景观用水和一般回用水。出水水质与《城市污水再生利用景观环境用水水质》标准（GB／T18921—2002）相比,有一定差距,还需进一步的处理。     

住宅小区中水回用工程实例

为使某住宅小区居民生活污水达到中水回用的要求，采用曝气生物滤池一过滤工艺进行处理，并介绍了相关工艺参数：运行结果表明，采用该工艺出水水质全部达到《城市污水再生利用景现环境用水水质》中观赏性景观环境用水标准。该工艺可以作为住宅小区中水回用的一种选择方案。     

臭氧技术在城市湖泊水环境修复中的应用——以深圳市荔枝湖治理工程为例

以深圳市荔枝湖为例,通过枯水期历时8个月的水质连续监测,分析臭氧技术在修复城市湖泊水质中的作用及效果。结果表明,监测期间湖水CODMn≤10mg/L,氨氮<0.6mg/L,总磷<0.08mg/L,透明度在60~120cm间,水质满足景观水体要求,表明应用该技术可以取得较好的修复效果。     

雨水水质监测与常规处理技术的试验研究

对南京城区屋面雨水径流及某住宅小区的雨水调节池水质做了分析测定,发现屋面初期径流污染很严重,最大值能够达到CODcr290.08 mg/L,NH3^＋-N5.47μg/L,浊度220.5NTU。采用混凝-砂滤工艺对调节池雨水进行了中试规模的试验研究,结果表明选用硫酸铝作为混凝剂时,其最佳投加量为25 mg/L,此时CODcr的去除率为85.14%,浊度的去除率为88.79%,TP的去除率为63.18%。后续选用0.5 mm粒径石英砂过滤混凝沉淀后水,处理后出水水质均值分别为浊度7.5 NTU,TP 0.07 mg/L,NH3^＋-N3.68 mg/L,CODcr27.04 mg/L,水质满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）、《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）的水质要求。     

一株好氧反硝化菌的分离及特性研究

利用富集培养的方法从城镇污水处理厂的活性污泥中分离到1株好氧反硝化菌,命名为CW。通过形态、生理生化特征和16SrRNA基因序列分析,初步鉴定为睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)。生长特性的研究表明最佳碳源是乙酸钠,最佳碳氮比10:1,最佳DO4.0～6.0mg/L,在此条件下培养24h后,对初始浓度108mg/L的硝酸盐降到27mg/L,去除率达到75%,亚硝酸盐积累仅为4mg/L。以组合载体为填料,挂膜后对污水进行处理,HRT48h,DO5.0mg/L左右,氨氮去除率达到95%左右,最终的NO3-N和NO2-N分别由起始的40～52mg/L和21～28mg/L降为--12～15mg/L和7～9mg/L。     

城市中水采用ABFT工艺深度处理试验研究

城市中水综合利用是保护水资源的有效途径,直接回用作电厂循环冷却水,不能满足水质标准要求。为实现中水回用,节约水资源,针对市政污水处理厂中水水质情况,采用曝气生物流化池工艺（ABFT）进行了深度处理试验研究,为验证水温、水质波动对ABFT出水影响,在秋、冬季分别进行了中试试验和相应干预试验。结果表明ABFT工艺受水温、水质波动影响小,对城市中水主要污染物NH3-N、CODcr去除效果显著,出水平均NH3-N≤1.0mg/L,平均CODcr≤20.0mg/L,出水水质满足热电厂循环冷却水质要求。     

冬季不同尾水受纳河道水环境变化特征分析

为探究不同污水厂尾水受纳河道水环境变化特征,分别采集4组受纳河道的33个样品,测定COD_Mn、TN、TP、NH₃-N、Chl-a 5项指标,结合高通量测序,分析沿程水质变化、富营养化特征及细菌群落结构变化。结果表明:尾水排口处引起的污染物浓度变化在距离排口50~100 m恢复至背景值,但TN始终高于背景值;尾水补充使细菌丰富度及多样性增加,但优势门类占比下降且相对丰度改变,距离排口50~100 m处占比回升,Proteobacteria成为绝对优势菌门;属水平上,背景断面优势菌属相对丰度随着尾水排入均出现下降,Rhodovulum、Pseudoalteromonas、Massilia占比与富营养化指数显著负相关（P<0.05）;当排放比例≥ 50%时,距离排口100 m处细菌群落结构与尾水排口处相似度更高。此外,尾水可能带来大量其他菌种,增加河道生态风险。