脉冲通气对污水管道内有害气体的控制

为控制污水管道产生的有害气体对管道设施和周围环境造成的不利影响,通过搭建带有搅拌的反应器系统,来模拟实际污水管道,探究脉冲通气对污水管道内有害气体的控制效果及生物群落变化的影响。研究表明:脉冲通气能有效控制有害气体的产生,在水流速度为0.2 m·s~(-1)时,硫化氢(H_2S)、甲烷(CH_4)、一氧化碳(CO)的抑效果最好,其抑制率分别为98.7%,44.4%,92.5%;在脉冲通气作用下,古菌群落的生物多样性不断减少,细菌群落的生物多样性不断增加;同时,脉冲通气也改变了生物群落结构,其群落结构变化与气相参数的变化是相一致的。     

煤堆内CO浓度分布与变化规律的数值模拟

为了明确空隙率和风速等对煤堆长期堆放过程中堆内CO浓度(体积浓度)的影响规律,为煤堆长期堆放过程中和受扰动后的安全及环境问题提供理论支持,使用COMSOLMultiphysics5.0建立二维数值模拟模型,研究了堆内CO浓度随堆放时间、空隙率、风速变化时的分布与变化规律。结果表明,空隙率和风速低时堆内CO分布具有"烟囱"现象,且浓度高,随堆放时间延长堆内最大CO浓度具有"增长-降低-稳定"三段式变化规律,风速低时最大浓度与时间之间服从Gauss Amp函数分布,风速较大或时间较长堆内最大CO浓度基本稳定。     

污水集输管道系统中有害气体释放与解决对策

建筑物内用水器具后至污水处理厂为整个污水集输管道系统,包括建筑排水立管、化粪池、地下重力流管道3部分,通常分为建筑小区排水和市政排水2大系统。污水集输管道系统普遍关注的问题是臭味扩散、管道腐蚀和爆炸事故,这些问题均与管道中气流组织密切相关。为有效缓解管道系统气体危害性,采用系统分析的方法,从整个污水集输管道系统角度出发,分别探讨了3部分气体运动状况与流动特点,以及3部分管道之间气体流动的相互联系,提出了解决污水管道系统有害气体问题的新思路,并对未来有害气体控制相关研究方向进行展望。     

城镇污水处理厂生物除臭技术的关键影响因素及案例分析

城镇污水处理厂运行中产生恶臭气体并因此导致空气污染的问题日益严重.生物除臭技术具有操作简便、运行成本低、二次污染小等优点,适用于污水处理厂恶臭气体的处理.阐述了污水处理厂臭气的主要成分、浓度及分布特点,分析了生物除臭技术的4个关键影响因素(微生物、营养液、pH和填料),并结合影响因素剖析了3个工程应用典型案例,总结了生...     

一株脱硫菌的分离及脱硫动力学

从污水处理厂二沉池分离获得一株硫酸盐还原菌厌氧菌株,依据生理生化分析和16S rDNA基因序列测定该菌株被鉴定为脱硫脱硫弧菌(Desulfovibrio desulfuricans)。在气体吸收的双膜理论和液相中微生物转化的米门方程基础上,建立了搅拌式生物吸收反应器中脱硫脱硫弧菌净化二氧化硫气体的动力学模型,并求解出相应的动力学参数基质转化最大速度Vmax和米氏常数Km,实验结果所得到的线性方程相关性较好,线性相关系数可以达到0.998,而且脱硫脱硫弧菌吸收液具有较高转化二氧化硫的能力。     

污水输送和污水处理过程中CH4产生与排放特征及影响因素研究进展

污水输送和污水处理过程中会有大量的CH4温室气体产生和排放。总结了污水厌氧生化处理过程中CH4产生的机制,列举了产甲烷菌的种类。同时,分析了在污水生化处理各单元CH4产生与排放的影响因素:污水处理过程中,DO、pH、温度、污泥负荷、硝酸盐浓度和亚硝酸盐浓度等因素会影响CH4的产生。在污水处理过程中的厌氧段,CH4的排放主要是与CH4产生量及CH4在污水中的溶解度有关;在好氧段,CH4的排放与机械搅拌或曝气作用对水流的扰动有关。     

污泥低温干化过程中硫的转化与分布

为研究污泥低温干化过程中的含硫气体释放和系统中硫的转化,以一条产线为例,检测讨论污泥干化全过程中硫含量、气体中含硫污染物浓度和气体冷凝水中硫化物浓度和分配情况。经测试发现,污泥低温干化过程中,干污泥中最终保留80%以上的硫元素并随着干污泥进入电厂煤棚,其余硫元素在干化过程中转化成气态、固态。检测发现,干燥过程中有硫化氢、甲硫醚、二硫化碳等气体逸出,并在工艺过程中发生归中反应,凝结出硫单质进入冷凝污水或附着在管道内壁上,硫单质为硫总量的12.5%;管道内壁上固体附着物质含硫量达到54%。研究结果为污泥低温干化过程提供元素硫的转化分布数据,对污泥干化系统设备维护保养、气体环保处置、含硫物质的回收处理具有积极意义。     

生活污水不同进水C/N比负荷对垂直潜流式人工湿地排放温室气体的影响

人工湿地处理的生活污水含氮量或者有机物含量很高时,可能会造成人工湿地在处理污水的过程中排放大量温室气体。研究了垂直潜流式人工湿地在人工合成的生活污水不同污染物进水C/N负荷条件下污水处理效果和温室气体(CO2和CH4)的排放量,利用现场测量和碳平衡模型估算分析了可以达到最佳污水净化效果和最少温室气体排放量的污染物进水C/N负荷条件。结果显示,在进水C/N负荷为C/N=6∶1~9∶1时可以得到最佳的污染物去除率。温室气体CH4排放量较CO2排放量可以忽略不计,而在进水C/N负荷为C/N=3∶1~6∶1时可以实现最少的温室气体排放。综上所述,最优的进水C/N负荷确定为C/N=6∶1,此时人工湿地可以得到较高的污染物去除率而排放较少的温室气体。     

基于SIMULINK的硝化反应动力学模型的仿真

利用MATLAB/SIMULINK对序批式生物膜反应器内的氨氧化细菌与亚硝酸盐氧化菌的生化反应进行仿真预测。模型的验证结果表明,适当的选择模型中的溶解氧浓度、碱度以及温度3种参数,SIMULINK仿真动力学模型能够比较准确地对氨氧化细菌与亚硝酸氧化细菌处理生活污水的过程进行仿真和预测.NH4+-N、NO2--N和NO3--N 3种基质仿真值的绝对平均误差最大为15.88,最小为1.13;NH4+-N、NO2--N和NO3--N的Nash.Suttcliffe模拟效率系数分别为99.36%、98.64%和99.25%;此外,还对SIMULINK仿真动力学模型中的溶解氧浓度、碱度以及温度进行了灵敏度分析,结果表明,温度的灵敏度最大、溶解氧次之、碱度灵敏度相对最小。     

天津市纪庄子污水处理厂恶臭气体排放研究

2011年,在天津市纪庄子污水处理厂内采集空气样品,并对其中恶臭气体的浓度、扩散模式、影响范围及污水厂内各主要构筑物间相关系数进行了分析研究。结果表明,污水处理厂格栅处恶臭气体浓度最高,为4.31 ng/mL,其中95.61%为H2S气体,其他构筑物恶臭气体浓度范围为0.09～0.32 ng/mL,恶臭气体浓度较前处理工艺相比有大幅度减少;各主要构筑物排放的恶臭气体符合高斯气体扩散模式,恶臭影响范围为厂界外100 m以内;格栅处恶臭气体的排放对于厂界处恶臭气体浓度的贡献度最大,为42.68%;格栅、初沉池、脱水机房、二沉池之间的相关度在90%以上。     

基于神经网络的污水处理指标软测量研究

污水处理厂目前广泛使用序批式活性污泥法.该方法处理污水过程是一种典型的复杂动态生物反应工程系统,具有非线性、时变性、随机性和不确定性等特点,难以建立准确的数学模型.同时,该方法的污水处理指标在线测量仪表价格昂贵.为从工程应用角度将人工神经网络软测量方法应用于污水水质指标的实时检测,分别建立BP神经网络和RBF神经网络污水指标软测量模型.仿真结果表明,建立的神经网络软测量模型能很好地实现污水处理指标的COD、BOD、N等参数的实时测量和估计,为污水指标的实时检测提供了新的思路.     

本期推荐

<正>本期"专论与综述"栏目发表了《污水集输管道系统中有害气体释放与解决对策》(卢金锁,周亚鹏,丁艳萍,等)一文。该文梳理的研究成果,对于污水集输管道系统中气流组织规律的认识和有害气体去除策略的相关研究具有参考价值。近年来,污水管道系统问题频发,臭味扩散、管道腐蚀和爆炸事故等已引起业界的广泛关注,而     

杭州市主要温室气体浓度变化特征

通过在线观测获得2012年杭州市华家池环境空气测点的两种主要温室气体(CH4和CO2)数据,以研究杭州市CO2、CH4的浓度变化规律及源与汇对其的影响。结果表明:(1)2012年,华家池环境空气测点CO2、CH4年日均值分别为835、1.47mg/m3。(2)CH4和CO2呈现较明显的日变化趋势,7:00左右达到最大值,15:00左右达到最小值。(3)CO2月均值较低的月份为7—9月,较高的月份为11—12月;CH4月均值较低的月份为7—8月,较高的月份为10月。CO2浓度在冬季最高,而CH4浓度在秋季最高,两者浓度在夏季均最低。CO2浓度变化主要受光合作用影响,而CH4浓度变化主要受·OH浓度影响,两者均受大气对流作用影响。(4)Spearman相关性分析表明,CO2和CH4浓度变化趋势较一致;CO2与气温具有显著负相关性,与SO2、NO2、PM10具有显著或极显著的相关性;CH4与风速具有负相关性,与PM10具有显著相关性。     

复合式膜生物反应器对船舶生活污水中有机物的降解

研究了复合式膜生物反应器(HMBR)中生化反应及膜自身对船舶生活污水中浓度较高的有机物的去除作用。当进水COD浓度为1 000 mg/L左右,反应器容积负荷为2.4 kg COD/(m3·d)时,HMBR曝气池内生化反应对COD的去除率平均可达91.63%,膜本身去除率平均为5.09%。可见,曝气池内生化反应对有机物的去除起到了主要作用,而膜则维持了系统出水水质的稳定。对曝气池内有机物降解动力学模型进行了研究,曝气池内有机物降解遵循一级反应,其相应动力学参数为vmax=2.79 d-1,Ks=395 mg/L,所得动力学方程可用于指导船用膜生物反应器的设计及运行维护。     

BOD培养中硫化物氧化的性质

(一) 引言对水质参数生化需氧量的概念和定义至今还没有得到完全统一的认识。生化需氧量开始作为水质污染参数是用来衡量河流的污染强度,现在往往将生化需氧量作为间接反映污水和废水可生化有机物含量的参数。在河流水质模型的应用中,又将生化需氧量分为两部分,即碳生化需氧量(CBOD)和硝化需氧量(NOD)。在自然水体和一般污水中,硫化物含量很     

室外交通污染物对临街建筑室内环境的影响分析

采用计算流体动力学(CFD)模拟和CONTAM模型结合的方法,分析室外典型交通污染物CO对临街建筑室内环境的影响。结果表明,来流风向、建筑间距和建筑排布形式均对临街建筑室内CO浓度分布产生影响。来流风向角(θ)为15°时,室内CO浓度最低,而θ为45°时,CO浓度最高;随着建筑间距增加,室内CO浓度不断降低;交错排布的建筑形式下,室内CO浓度明显低于对称排布的建筑形式。临街建筑室内CO浓度逐时变化与室外街道峡谷内车流量变化保持一致。     

污泥在CO_2气氛下热解CO与CH_4的生成特性

利用热重-红外(TG-FTIR)联用技术研究了典型市政污水污泥在CO_2和N_2气氛下的热解特性。基于TG-FTIR分析结果,采用等温模式配合法研究了CO_2气氛下污泥固定床热解过程中CO和CH_4的生成特性,建立了CO和CH_4的生成动力学机理模型,并同传统N_2气氛下污泥热解情况进行了对比,理论模型利用实际实验数据进行了验证分析。结果表明,在实验温度范围内2种气氛下CO与CH_4的生成情况有着比较明显的差异,CO_2气氛下CH_4释放浓度在峰值和总量上都要低于N_2气氛,CH_4释放峰值来得更早,释放时间更为集中,释放过程也结束得更快。相反,CO的释放浓度峰值,总量以及持续时间在CO_2气氛下都要远远高于N_2气氛,随着温度的升高,差距越来越大,CO_2的存在大大促进了CO的生成。经实验验证,理论推导所得的模型公式对于热解产物生成有着良好的预测结果。     

生物填料塔处理餐厅污水传质反应研究

从传质和生化反应基本过程出发,经合理简化,将复杂的生物填料塔中三相传质生化反应过程综合为一个有效生化反应过程并得到其数学模型。模型中综合参数——总传质有效因数η可通过容易测定的本征反应和实际反应速率来确定;实验研究了不同入塔污水CODCr和入塔水量对η的影响。结果表明：入塔污水CODCr较高时,有较大的孕;当入塔水量增大,传质效果增加η增大。     

畜禽养殖污水中高效氨氮降解菌的筛选、鉴定及生长条件研究

从养殖污水中分离纯化得到1株高效氨氮降解菌,对其进行形态特征、生理生化、16S rDNA序列分析以及最佳生长条件研究,并将菌株投入养殖污水降解污水中的氨氮。结果表明：AN4菌株在NH4＋-N初始质量浓度为50 mg/L的条件下,24 h内的氨氮降解率为92.5%;初步鉴定该菌株为苍白杆菌属（Ochrobactrum sp.）,菌株的16S rDNA序列在Gen-Bank的登录号为GU345782;AN4菌株在装液量为60.64 mL,pH为7.06,葡萄糖为6.0 g/L的条件下培养,菌株的降解率可以达到94.28%;菌株对养殖污水中氨氮的降解率为12.3%。苍白杆菌菌属能够降畜禽养殖污水中的氨氮还未见报道,AN4菌株的筛选获得为生物降解养殖污水中的氨氮又提供了一种新型菌株。     

镇江市典型合流管网旱天污水排放规律

为给镇江市合流制污水管网(简称合流管网)系统的改造提供参考依据,选择镇江市内一条具有代表性的合流管网,并从2010年7月至2011年3月(2月除外,4次/周)对管网中5个采样点的生活污水水质进行旱天监测。结果表明,生活污水中COD、SS、TP、NH3-N浓度在不同月份之间具有明显的变化差异,并且波动幅度较大,冬、春季生活污水中COD浓度皆高于夏、秋季;居民混合区排出的生活污水中污染物浓度显著高于其他4个采样点。