给水厂污泥改良生物滞留填料除磷效果的研究

通过静态吸附实验研究了土壤、给水厂污泥对磷的吸附特性,采用生物滞留模拟柱,考察生物滞留技术对城市径流中磷的去除效果,评价以给水厂污泥改良填料的可行性.结果表明,给水厂污泥对磷的吸附能力远大于土壤.在进水磷浓度为1.0 mg·L-1条件下,传统填料模拟柱出水总磷随着进水量的增加浓度逐渐增大,而改良填料模拟柱表现出稳定的长期去除效果,经7个月的连续运行,改良填料模拟柱出水总磷的浓度仍小于0.050 mg·L-1,满足地表水Ⅲ类水质标准.根据静态吸附实验估算结果,相同的控制条件下,添加4%给水厂污泥的改良填料对磷的吸附能力约为传统填料的4倍.无定型铁铝的沉淀、吸附作用是改良填料截留进水中磷的主要机制,工程应用中可在填料中添加4%~5%比例的给水厂污泥以提高生物滞留设施控制受纳水体富营养化的效果.     

基于不同接种污泥复合型厌氧氨氧化反应器的快速启动特征

为获得快速启动厌氧氨氧化的最佳污泥源及厌氧氨氧化颗粒污泥的快速形成工艺,采用本实验室自主研发复合型CAMBR反应器(厌氧折流板反应器(ABR)+膜生物反应器(MBR),分别接种厌氧颗粒污泥(R1)和絮状反硝化污泥(R2),考察不同接种污泥的厌氧氨氧化启动特征和颗粒化程度.结果表明,R1与R2反应器分别耗时45 d和60 d均成功快速启动厌氧氨氧化,其启动过程均可分为活性停滞期、活性提高期、活性稳定期3个阶段,但每个阶段氮素的去除规律略有不同,稳定运行期内,R1和R2反应器内NH_4~+-N和NO-2-N的平均去除率均高达95%以上;此外,R1反应器中形成了直径0.8~1.6mm为主的厌氧氨氧化红色颗粒污泥,R2反应器则以不规则块状和絮状为主,颗粒化程度较低,两个反应器内均可观察到红色颗粒污泥上浮现象;稳定运行期内NH_4~+-N、NO-2-N和NO_3~--N之间的定量关系分析表明:R1反应器内可能存在着硝酸盐型厌氧氨氧化,致使NH_4~+-N过量转化,R2反应器内则为典型亚硝酸盐型厌氧氨氧化.     

漂浮植物塘处理农村分散生活污水的强化措施研究

利用漂浮植物与园沟宅河构建漂浮植物塘,配合化粪池处理农村分散生活污水,对改善水乡地区农村水环境质量具有重要意义。针对自然条件下的漂浮植物塘对NH4+-N等污染物的去除速率较低的局限,考察了曝气和搅拌等人工强化措施对提高漂浮植物塘净化效果的作用。结果表明:(1)曝气和搅拌可显著提高模拟漂浮植物塘中NH4+-N的去除率,但是不能改善TN的去除效果。(2)只要保证一定的DO,曝气方式对NH4+-N的去除效果影响不大。(3)模拟化粪池出水以接近连续流方式进入模拟漂浮植物塘,在平均DO大于2mg/L、水温20℃左右的条件下,停留时间为7d,NH4+-N能达到良好的硝化效果,持续运行没有发生NH4+-N积累。进水NH4+-N平均负荷为1.6g/(m2.d)下,曝气模拟漂浮植物塘出水NH4+-N平均值均可达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中Ⅴ类标准(2.0mg/L)。     

上海市城市绿地土壤特性及对雨洪削减效应的影响

研究了上海市5个功能区城市绿地土壤的特性,分析了它们在各功能区的分布规律及造成差异的影响因素,并对上海市利用绿地蓄渗雨洪的潜力进行了计算分析.结果表明,上海市城市绿地土壤质地以粘壤土、砂质粘壤土和壤质粘土为主;城市绿地土壤由于受人为活动的影响,土壤物理性质发生了显著变化,土壤容重增大,孔隙度和渗透性降低,压实现象普遍;土壤的入渗速率差异较大,以文教区和居民生活区为最好,其后依次为公园、商业活动区、道路交通区.对绿地面积比为20%的功能区,在一年一遇的设计暴雨重现期内,绿地蓄渗雨水效果随土壤入渗速率的增大而增大,且下凹式绿地的蓄渗效果明显优于平绿地.     

雨水花园设计要点及其在上海市的应用探讨

雨水花园可以有效地控制径流污染、削减径流流量和峰值流量,是低影响开发技术体系中的重要措施。结合不同应用条件,从设施面积、组成构造2个方面分析了雨水花园设计中的关键参数;根据上海市地下水位高、初期径流污染负荷高、土壤粘粒含量高的特点,探讨了雨水花园在上海市的应用,为国内雨水花园的设计提供参考。     

城市典型不透水下垫面径流中邻苯二甲酸酯的污染特征

在我国属于优先控制污染物的邻苯二甲酸酯(PAEs)应用依然广泛,径流中的PAEs对受纳水体的污染值得高度关注.对上海典型的城市不透水下垫面路面及屋面降雨径流中6种优先控制PAEs的质量浓度进行监测,评价城市不透水下垫面径流中PAEs的污染特征.结果表明,上海市路面及屋面径流中Σ_6PAEs的EMC平均值分别为170. 64μg·L~(-1)和40. 92μg·L~(-1),与国外城市相比污染严重,DEHP为主要PAEs污染物.对不同类型水样中PAEs含量差异的显著性分析发现,不同下垫面径流中低分子量(LMW) PAEs浓度不存在显著性差异,路面径流中高分子量(HMW) PAEs浓度显著高于屋面径流及雨水(P 0. 01),道路交通是造成下垫面径流PAEs污染的重要因素.路面径流中PAEs、TSS及COD浓度随降雨历时的变化特征表明,PAEs的变化趋势与TSS及COD相同,初期径流浓度较高,存在初期冲刷效应.不透水下垫面径流中PAEs浓度及其影响因素的相关分析表明,屋面径流中Σ_6PAEs浓度与降雨强度呈负相关,与TSS呈正相关.路面径流中Σ_6PAEs浓度与降雨量、降雨强度呈负相关,与前期晴天数、TSS、COD呈正相关.下垫面径流中Σ_6PAEs浓度与表面累积的颗粒物含量有关. DEHP、DBP为我国《地表水环境质量标准》控制污染物,路面及屋面径流中DEHP的浓度超过8μg·L~(-1)的标准值分别达到32、7倍,路面径流中DBP浓度在多数降雨事件中超过标准值3μg·L~(-1),屋面径流中DBP浓度在多数降雨事件中低于标准值,下垫面径流直接排放对受纳水体,特别是饮用水水源地存在威胁.     

太阳能固定膜光催化灭菌的特性

以实用型太阳能固定膜光催化中试装置对水中大肠杆菌的灭活特性进行了研究.结果表明,太阳能固定膜光催化灭菌包含光催化灭菌和阳光直接灭菌的协同作用,光催化杀菌效果优于阳光的直接杀菌效果.环境扫描电镜分析(ESEM)表明,光催化处理对菌体产生了致命性破坏.光催化灭菌还具有良好的持久性,灭菌处理8 h后,没有出现明显复活再生现象.光催化灭菌速率随循环流速、光强的增大而增大.太阳能固定膜光催化灭菌技术具有良好的应用前景.     

浸没式平板膜净化屋面雨水研究

通过现场调查监测,掌握了上海市三种主要屋面材料的径流水质数据,针对景观和市政杂用的水质要求,本文分析了雨水径流中主要污染物的处理要求.采用孔径为0.08μm的浸没式平板膜对屋面雨水进行处理,取得了良好的效果,出水浊度＜0.5NTU,色度＜25度,CODcr＜20mg/L,总磷＜0.05mg/L,出水水质均达到相应的水质标准.在平板膜装置间歇运行的7个月里,膜通量由初始的113.6L/m2·h降至50.2L/m2·h,之后基本稳定,膜压差从0.02MPa缓慢增长至0.05MPa,之后运行基本稳定.通过海绵球擦洗,膜通量可以恢复到初始值的85%.     

隐孢子虫病及其水媒传播控制

综述了隐孢子虫和隐孢子虫病的特性，症状和传播途径，水媒传播的重要案列及其为水工业和水源保护带来的启示。介绍了隐孢子虫的检测方法和相应水质指标的研究现状；给水工业中控制隐孢子虫病传播的主要手段。     

石英棒负载TiO2光催化膜的制备、表征与降解性能

利用浸涂法在石英光导棒上制得了TiO2光催化膜.用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法对膜的形貌和晶相组成进行了表征,以苯酚为模型污染物考察了膜的活性.结果表明,所制得的TiO2膜催化剂主要由锐钛矿和金红石2种晶相组成;光催化降解苯酚的效果明显优于直接光解;当苯酚初始浓度为0.98 mg/L时,反应2.5 h后的降解率为86%.