粉煤灰渗滤系统处理城市非点源污染物效果评估

对粉煤灰介质渗滤系统处理城市非点源污染物的效果进行了研究.吸附实验表明粉煤灰对氨氮和磷酸盐具有良好的吸附能力.渗滤系统对雨水径流污染处理采用室内小试的方式进行,在70 d内共模拟33次雨水负荷,期间渗滤装置对溶解有机碳(DOC)的平均去除率为88.1%,总氮(TN)的平均去除率为41.0%,氨氮(NH0-N)平均去除率为95.5%,总磷(TP)去除率为81.0%,符合城市非点源污染控制的实践要求.污染物去除主要以吸附过程为主,有机物、氨氮、磷的去除主要发生在渗滤柱表层的0—10 cm,硝化-反硝化主要发生在0—40 cm之间.滤层高度可以从130 cm适当减小为100 cm.吸附动力学表明粉煤灰对氨氮的吸附在3 h达到平衡,对磷酸盐的吸附平衡时间为6 h.微生物对渗滤系统的影响需要进一步研究,随着运行时间的延长,微生物效应将得以体现,污染物的去除效果可能会进一步提高.     

滤层厚度对慢滤池深度处理污水的性能影响

将慢滤池用于污水二级出水的深度处理,并利用小试装置研究了滤层厚度对慢滤池性能的影响。选取浊度、COD和色度三个指标,在滤层不同深度处多次取样,分析各指标沿滤层厚度的变化。结果表明,采用粒径为0．4～0．6mm,滤层厚度为800mm的石英砂做滤床时,慢滤池对二级出水具有较好的净化效果：当进水浊度、COD和色度分别为1.3～6．9NTU、30．4～70．0mg·L^-1和20．6°～57．6°时,平均去除率分别达到86．5％、45．0％和46．3％。从试验结果可以看出,慢滤池类似一个微缩的污水二级处理系统,滤层表面的粘性滤膜起到类似初沉池的作用,可以对各指标实现较好的去除,58．6％的浊度、52．7％的COD和45．7％的色度是在滤层上部去除的;慢滤池中部起到类似曝气池的作用,下部起到类似二沉池的作用,对水质指标也能实现一定的去除。     

进出水方式对高负荷浅层渗滤净化生活污水效果的影响

为研究农村分散住户用水不均匀和排放泵井运行不连续条件下高负荷地下浅层渗滤系统的净化效果,建立渗滤试验柱,以实际生活污水为进水,在12.5 cm.d-1日均水力负荷下,比较连续进水、间歇进水和自由排水、间歇排水对实际生活污水净化效果的影响。结果表明,各渗滤柱对NH4+-N的平均去除率均大于96%。对COD的平均去除率为41.2%～67.7%,其中采用间歇进水、间歇排水方式的渗滤柱去除率最低,但出水仍可达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中二级标准。各渗滤柱对TN的平均去除率为17.5%～37.2%,其中采用间歇进水、间歇排水的渗滤柱平均去除率最高,表明强化反硝化作用是提高脱氮效率的主要途径。对TP的平均去除率为51.0%～78.0%,其中采用连续进水、间歇排水的渗滤柱平均去除率最高,表明延长污水停留时间、增加与填料的接触面积能增强对TP的去除效果。间歇进水、间歇排水方式下,渗滤柱对COD的去除效果有所下降,但是对N、P营养盐的综合去除效果最好。     

植物净化床对双龙湖水体有机污染物的去除效果分析

通过对双龙湖A、B两座植物净化床2004年6月至2005年5月间的进出水监测数据进行分析,确定植物净化床对水体有机污染物去除效果的年际变化。结果表明,A、B两座植物净化床对CODMn、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)均有很好的去除效果,对CODMn的平均去除率为71.41%和72.58%,出水水质平均为2.47和2.36mg·L-1;TP的平均去除率为83.01%和84.70%,出水水质平均为0.033和0.037mg·L-1;NH3-N的平均去除率为89.28%和90.30%,出水水质平均为0.125和0.141mg·L-1;TN的平均去除率为60.90%和65.48%,出水水质平均为1.204和1.268mg·L-1。对硝态氮(NO3-N)的去除效果较差,平均去除率为6.91%和32.47%,出水水质平均为0.407和0.637mg·L-1。分析CODMn、TP、NH3-N、TN和NO3-N去除效果的季节变化发现,各指标的去除效果和季节变化有一定关系。最后,作者对植物净化床的运行控制提出了相关建议。     

用SOS/umu试验评价降雨径流遗传毒性的变化

通过SOS/umu试验分析检测屋面和道路在2017年5、6月2场降雨过程中的遗传毒性变化。结果表明,从降雨初期到结束,在5月份屋面产生降雨径流2 h内和道路产生径流20 min内雨水样品的检测结果均呈阳性,诱导率IR均大于2,表现出DNA损伤效应;在6月份屋面产生降雨径流60 min内和道路产生径流10~60 min内雨水样品的结果均呈阳性,表现出遗传毒性。2场降雨中屋面和道路雨水样品的TEQ4-NQO均随降雨时间先增加后逐渐减小,5月份屋面雨水样品的毒性大于路面雨水样品的毒性,6月份则相反。遗传毒性分析降雨径流中污染物毒性的变化为雨水的安全利用提供理论基础。     

基于文献数据再分析的中国城市面源污染规律研究

目前有关城市面源污染的研究多为分散的独立研究,缺乏对现有研究及监测数据成果的系统分析。在全面进行文献调研的基础上,整合从文献中提取的面源污染监测数据成果,综合识别全国范围典型城市下垫面的面源污染规律,并初步定量了城市面源污染对雨污合流制排水分区雨水径流污染的贡献率。数据资料覆盖中国中东部地区的37个市,监测对象包括屋面、道路和绿地等城市下垫面类型,考虑SS、COD、TN、NH_3-N和TP共5种污染物指标。从总体特征分析的角度,除屋面TP和绿地NH_3-N指标外,其他面源污染质量浓度均值均远超出国家V类水标准。对于不同下垫面的径流污染规律,SS、COD和TP指标在道路雨水径流污染中最为突出(均值分别为505.04、67.92、0.89 mg·L~(-1)),TN和NH_3-N指标在屋面雨水径流污染中最为突出(均值分别为8.85mg·L~(-1)和6.43mg·L~(-1)),绿地雨水径流污染物质量浓度相对最低,但SS指标有较大的波动范围。在不同指标之间的相关关系方面,SS在道路下垫面中与其他指标存在较高的相关性(决定性系数约为0.50),而在屋面和绿地中与其他指标相关性较差。较分流制排水系统而言,雨污合流制排水系统的径流污染更加严重,其中生活污水对SS的贡献率较低,仅为17.19%,但对其他污染物的贡献较为明显,按照贡献率由高到低,依次为TP(84.45%)、NH_3-N(79.06%)、COD(51.06%)和TN(40.81%)。研究成果系统反映了中国城市面源污染的主要特征,能够为城市面源污染控制研究提供基础数据与总体规律参考。     

滤速对慢滤池深度处理生活污水的影响

为进一步提高再生水水质,将慢滤池用于污水二级处理出水的进一步处理。选取浊度、COD、色度和细菌总数4个指标,利用实验室小试装置,研究了0.1、0.3、0.5m/h这3种滤速下慢滤池的性能。结果表明,滤速由0.1m/h升高至0.3m/h时,慢滤池出水水质略有下降。而滤速由0.3m/h升高至0.5m/h时,慢滤池出水水质下降显著。滤速小于等于0.3m/h时,慢滤出水浊度、COD、色度和细菌总数平均为0.4NTU、25.9mg/L、14.9°、5×10^3CFU/mL。慢滤对这4个指标的平均去除率分别为78.6%、36.0%、34.0%、62.3%。为获得优良的水质,建议慢滤池用于污水深度处理时,滤速宜小于0.3m/h。但实际工程中,用户对再生水水质要求不高时,则可适当增大慢滤池滤速。     

城市高架公路雨水径流的污染特征

对上海市内环高架一段路面的7场降雨径流进行监测,分析了径流中固体悬浮物和营养盐的变化特征,以期加深对城市高架公路径流污染物的认识和为高架公路径流净化工艺的选择提供理论支持。结果表明：溶解态氮、颗粒态磷是径流中TN和TP的主要输出形式;TP质量浓度变化与TSS基本一致,但TN质量浓度变化与TSS相关关系较弱;通过分析不同粒径固体悬浮物与污染物的相关性,发现〈45μm固体悬浮物是径流中营养盐吸附的重要载体,去除细小固体悬浮物是治理城市高架径流污染的有效途径。     

潜流人工湿地低温下黄河原水预处理效果研究

在低温条件下(水温0.3～15.9℃),采用水平潜流人工湿地在玉清湖水库进水口处对入库黄河水进行预处理试验研究,考察了低温下黄河原水预处理效果,比较了不同水力负荷条件下,湿地系统对污染物的去除效率及其变化趋势,同时考察了进水污染物含量的影响.结果表明:在运行期间,潜流人工湿地有较好的处理效果,COD、TP、TN、NH4 -N的平均去除率均分别达到43.13%、40.86%、42.56%、43.26%.根据GB3838-2002<地表水环境质量标准>,出水中COD达到Ⅰ类,TP平均值达到Ⅱ类,TN平均值达到Ⅴ类;NH4 -N平均值达到Ⅱ类.处理效果与温度正相关,在现有的水力负荷变化范围内(0.6 ～1.2 m·d-1),系统处理效果无明显差别.同时发现,由于本实验的进水负荷低,系统去除功能未能得到充分利用,今后的研究可以适当提高负荷,充分利用系统的净化能力.     

生物陶粒柱—PAC—膜过滤装置系统处理饮用水实验研究

生物陶粒柱和粉末活性炭作为淹没式中空纤维膜过滤装置的预处理工艺不仅解决了膜过滤装置氨氮去除不利的弱点，避免了亚硝酸盐氮的积累，而且在浊度、细菌、有机物等方面极大地降低了膜过滤装置的负荷。生物陶粒柱－PAC－膜过滤装置系统高锰酸盐指数平均去除率为76．97％，氨氮和亚硝酸盐氮的平均去除率分别达到顾95．50％和99．15％。     

Estimation of fecal Coliform removal from domestic sewage in two sand filter column systems

The objective of the present research is to compare fecal coliform removal from two different sand column systems treating septic tank effluent over a range of hydraulic loading rates. Drain time measurements were performed to compare the hydraulic characteristic of the column systems at different hydraulic loading rates. Biochemical oxygen demand (BOD), total suspended solids (TSS), and pH were also measured for the septic tank effluent. A removal of the order of 99% for fecal coliform, TSS, and BOD in column effluent was achieved using the sand filter columns. The ‘break‐in’ period for determining the effectiveness of the sand filter columns is also discussed.     

The coupling of sand with ZVI/oxidants achieved proportional and highly efficient removal of arsenic

• Simply doping sands with ZVI achieved an even activation of ZVI by oxidants. • Sand doping facilitated proportional As trapping along the ZVI/oxidants column. • ZVI/sand/oxidants are highly efficient for arsenic removal. • ZVI/sand/oxidants reduced significantly the Fe²⁺ leaching and effluent turbidity. • More than 54% of arsenic was reduced to As(III) in ZVI/sand/oxidants system. The coupling of zero-valent iron (ZVI) with common oxidants has recently achieved very rapid and highly efficient removal of Heavy metals from wastewater. However, the uniform activation of ZVI throughout the column and the proportional removal of target contaminants are urgently required for the prevention of premature filter clogging and the extension of the effective column operational time. In this study, we successfully achieved this objective by simply doping granular sand with ZVI at appropriate weight ratios. When pure ZVI packed column was spiked with oxidants, the majority of As trapping occurred between the column inlet and the first sampling point. In a packed column with a 1:20 mixture of ZVI and sand, the average As removal efficiency was 36 (1st), 13.1 (2nd), 18.5 (3rd), 19.2 (4th) and 5.9% (5th outlet). The overall arsenic removal performance of the composite filling system of ZVI/sand was equally as efficient as that of the previous pure ZVI-packed system. Moreover, the leaching of Fe was significantly reduced with an increased sand ratio, resulting in clearer water with less turbidity. The results of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) demonstrated that more than 54% of the arsenic was reduced to As(III). X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) confirmed the extensive corrosion of the ZVI surface, which resulted in various species of iron oxyhydroxides responsible for the highly efficient sequester of arsenic through reduction, adsorption, and coprecipitation.     

金属氢氧化物包被砂过滤柱吸附与去除水体中的微生物

以氢氧化铁与氢氧化铝原位沉积包被砂作介质的过滤柱 ,用于去除脱氯自来水中人为污染的高浓度脊髓灰质炎病毒PV1、脆弱拟杆菌噬菌体B .fp和大肠杆菌E .coli.结果显示 ,包被修饰砂颗粒表面Zeta电动势由原来的 - 4 2 .8mV上升到 5 4 .7mV ,并因此提高了对微生物的吸附去除能力 .修饰砂过滤柱经 12 .5d连续过滤 30 0L水样后 ,仍可使进水微生物浓度分别高达n(cfu) /mL-1=5 .2× 10 6、2 .4× 10 5、2 .3× 10 5的E .coli、B .fp和PV1去除 92 %、97.2 %和 99.6 % .而未修饰砂柱 ,在相同条件下仅分别去除 5 3%、5 9%和 70 .6 % .修饰砂柱可在较大pH变化下稳定高效地去除微生物且在中性条件下效果最佳 ,这与未修饰砂柱明显不同 .扫描电镜显示 ,两种砂具有明显不同的表面结构 .修饰砂柱流出液中检测不到用于包被的铁、铝金属 ,说明氢氧化铁、氢氧化铝修饰物同砂结合牢固并因此提高了砂过滤柱的使用寿命 .修饰砂过滤介质可为饮用水处理提供更为安全可靠的去除病原微生物方法 .图 4表 4参 19     

人工湿地对有机污染物的去除效果与动态特征

通过对荣成人工湿地污水处理系统1999年1月至2004年12月间监测数据进行分析,确定系统的处理效果及有机污染物去除效果的动态特征。结果表明,人工湿地对SS、COD、BOD5均有很好的去除效果,出水质量浓度分别为27.6±6.6、90.0±12.5和22.7±4.3 mg.L-1,去除率分别为73.9%、63.8%和72.5%。大肠菌群、粪大肠菌群去除率分别为99.7%和99.6%。对NH4 -N和TP去除效果较差,出水质量浓度分别为11.2±2.7和2.03±0.29 mg.L-1,去除率分别为45.1%和30.2%。BOD5、COD的去除效果和季节变化有一定关系,每年的4—7月BOD5去除效果最佳,1月和12月去除效果最差。COD的去除效果每年6月和7月最高,1月和12月最低。分析BOD5、COD和SS去除效果的年际变化发现,BOD5和COD年平均去除率从1999年到2004年有增加的趋势。     

An apparatus for monitoring and controlling turbidity in biological experiments

Turbidity is an important ecological factor which affects feeding and growth in marine organisms. Because of the rapidity with which suspended solids settle out of the water column in nonturbulent environments, maintenance of controlled levels of tubidity in laboratory investigations has been problematic. Ideally, turbidity levels should be measured and adjusted frequently enough to ensure no significant changes over time. A computer controlled, recirculating aquarium system is described which constantly monitors the turbidity in several treatment levels and responds appropriately to maintain treatments at the desired level. This system allows long-term turbidity experiments to be performed while continuously recording all turbidity measurements collected for each treatment during the course of the experiment.     

蚌、鱼混养在池塘养殖循环经济模式中的净化效能

以TP、TN、PO3-4-P、NO-3-N、NO-2-N、NH 4-N、CODMn、Chla等为主要水质指标研究了在池塘养殖循环经济模式中蚌、鱼混养对主养区养殖废水的净化效能.结果表明:在7月30日到12月2日的5次测定中,除Chla外,其他指标的去除率表现为先升高后降低的趋势.其中NH 4-N在各测定时间的去除率在25.58%～50.82%之间变化,平均去除率为38.05%,8月28日去除率最大,12月2日去除率最小;NO-2-N、NO-3-N、PO3-4-P、TN、TP和CODMn去除率分别在16.95%～45.45%、25.23%～48.48%、18.37%～52.43%、19.47%～49.39%、12.24%～50.00%和31.88%～49.63%之间,平均去除率分别为26.93%、34.75%、36.50%、29.66%、32.49%和41.21%,且均在9月29日去除率达到最大,12月2日降低为最小.蚌、鱼混养对Chla的去除效果明显,平均去除率达83.49%.各测定时间的出水水质综合营养状态指数均明显低于进水.认为蚌、鱼混养对主养区养殖废水具有很好的净化效能.