氧化沟反应器流体力学特性的数值模拟与实验研究

采用CFD数值计算和体视PIV测试相结合的方法研究卡鲁塞尔氧化沟反应器流场特性。探索复杂边界条件下反应器流场的模拟方法，采用体视PIV技术分别测量了反应器直道、弯道处三维全场流速；研究不同位置处纵、横、垂三向的流动结构和沿程分布特点。结果表明，模拟与实验结果较吻合；纵、垂两向的流动分布是决定沟内水力特性的主要因素；横、垂两向的流动是决定污泥沉积位置的主要因数；外沟靠近曝气叶轮直道段的流速分布上大下小，在低速区底部易发生污泥沉积；外沟远离曝气叶轮直道段流速分布上小下大，利于防止泥水分离；弯道段受横比降和横向环流的影响，内侧容易形成低速区或停滞区而发生污泥沉积。     

挥发性脂肪酸的滴定测量方法进展

测定挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid,VFA)浓度的方法包括:蒸馏法、比色法、气相色谱法以及各种滴定法。就常规监测和控制而言,滴定法在简洁、省时和成效比方面要优越于其它测试方法。滴定法测定VFA主要包括四点滴定法、五点滴定法和八点滴定法。这些方法主要应用于厌氧反应器中高浓度VFA的测定,但随着活性污泥数学模型的应用,城市污水中低浓度VFA的测量越加重要,是模型应用不可缺少的条件。文章具体介绍了上述三种滴定方法的基本原理、优缺点和应用情况,为适用于城市污水中VFA测量提供参考。     

不同水力条件下排水管道生物膜中氮元素分布特性

在壁面剪切力为1.0,1.5,2.0Pa条件下培养排水管道生物膜,利用微电极测试技术对生物膜进行生长过程及成熟生物膜内部DO、NH4+、NO2-、NO3-分布规律进行研究.结果表明:1.0,1.5,2.0Pa条件下培养的生物膜厚度分别为(2.3±0.1),(1.9±0.1),(1.6±0.1)mm;1.0,1.5Pa条件下的生物膜内存在好氧、缺氧环境,在其中发生了硝化和反硝化反应,而2.0Pa条件下的生物膜内只存在好氧环境,只发生了硝化反应.生物膜厚度影响着溶解氧在膜内的分布,继而影响着N在膜内的迁移转化过程.     

深水湖泊氮和磷沿水深的分布特性

为探索水体中氮、磷浓度与水深的响应特性,选择重庆某典型山地深水湖泊——龙景湖,开展氮、磷浓度分布与深度相关性实验研究.结果表明,龙景湖总氮、总磷浓度均呈现沿水深增加的趋势.龙景湖总氮浓度为0.65~3.77mg/L,总磷浓度为0.016~0.65mg/L.龙景湖全区总氮浓度与水深成显著相关关系,回归方程F值的相伴概率小于0.05;95%的区域总磷与深度呈显著相关关系,总磷与水深拟合优度平均值为0.8734,平均F值相伴概率为0.024.可考虑通过调节水深的方式调节湖泊上层水体中氮、磷浓度,从而控制湖泊富营养化程度.     

基于ASM2的快速易生物降解COD组分表征方法构建

基于活性污泥2号模型（ASM₂）对快速易生物降解组分（S_S）进一步划分为可发酵的易生物降解有机物（S_F）和发酵产物（S_A），本研究提出了一套科学的表征方法。该方法涉及S_S与X_S（慢速可生物降解组分）的好氧呼吸测量同时表征、S_A组分的离子色谱测定以及物料衡算。应用这套方法对重庆市某2个城市污水厂隔栅井出水水样平行进行了4组实验，各种组分测量值序列的CV值在2.09%～6.18%之间。     

应用GPS-X软件模拟CAST污水处理厂及优化化学除磷

利用GPS-X软件模拟某污水处理厂循环式活性污泥法(CAST)工艺的处理效果,同时对其化学除磷过程提出改进措施。结合实测进水COD组分(SS,XSandSA),对ASM2模型参数(μh、Ks、kh、Kx)进行了校核,参数优化结果为:μh=4.36 d-1,Ks=1.6 g COD/m3,kh=2.01 d-1,Kx=0.01 g COD/m3。经模型组分和参数校正后出水COD、NH4+-N以及TN的模拟结果与实测值的误差小于10%。根据进水TP浓度和流量变化,实时灵活地调整化学药品投加量,模拟结果显示可以节约50%左右的消耗量。     

重庆市主城区排水管道沉积物性质研究

为了解重庆市主城区排水管道沉积物的性质,调研和采集了生活区、交通区、文教区、商业广场等不同功能区的排水管道沉积物,分析了沉积物的粒径、密度、有机物含量(VSS/TSS)和污染物含量等指标,研究了不同功能区沉积物的差异.结果表明:不同功能区排水管道沉积有不同的理化性质,沉积物的粒径,交通区>文教区>商业广场>居住区.沉积物的密度与有机物含量(VSS/TSS)呈负相关(R2=0.998).沉积物污染物含量空间分异性显著,COD含量,文教区>居住区>商业广场>交通区.TN和TP含量,文教区>商业广场>居住区>交通区,与街尘相比,TP呈现显著富集特点.对于重金属含量,交通区显著高于其他3个功能区,Cu、Zn、Pb、Cd 最大值分别为303.5、539、104、1.14mg/kg.     

两相一体式污泥浓缩消化反应器运行效能及其微生物特性

为考察两相一体式污泥浓缩消化反应器(TISTD)的处理效能和影响因素,试验研究了反应器在不同污泥投配率下的运行效能,并通过显微镜、扫描电镜观察污泥中微生物的形态和种类,同时通过厌氧培养和分离,以或然计数法(MPN)确定优势菌株,用16S rDNA测序分析及系统发育分析研究优势菌株.结果表明,在中温条件35℃±2℃下,TISTD反应器最佳污泥投配率为30%,在此投配率下,排泥含水率达到92.1% ,VS/TS0.2~0.25,产气量为40.35L/d;污泥显微镜观察结果显示,有各种形态的变形虫、豆形虫、鞭毛虫和纤毛虫等原生动物,内反应器污泥电镜扫描照片显示包括各种丝状菌、杆状菌、球状菌以及体积较大的菌胶团,污泥中的微生物种群表现出高度的多样性;16S rDNA序列分析及系统发育树分析结果显示,外反应室的优势菌分属芽孢杆菌属,证明外反应室的反应处于产氢产乙酸阶段,是污泥水解酸化的主要场所;内反应室的优势菌分属于甲烷螺菌属,证明内反应室是适合产甲烷菌生长并产气的主要场所,从而实现了污泥同时浓缩消化的生物相分离.     

城市暴雨径流初期冲刷现象识别模式

有关城市暴雨径流初期冲刷现象（FEE）的评估方法迄今为止饱受争议,针对传统初期冲刷现象评估方法存在的弊端,提出了用最优分割模式（OSM）进行初期冲刷现象识别.两场暴雨（2009-8-3和2010-7-31）径流的案例分析表明：应用最优分割模式识别初期冲刷现象,对于无坡度的混凝土道路径流,平均初期径流控制量为6mm,而传...