化肥驱动正渗透工艺处理生活污水的研究进展

采用化肥驱动正渗透(fertilizer driven forward osmosis,FDFO)工艺处理生活污水,不仅有效降低受纳环境风险或减少水体污染,同时经稀释后的化肥汲取液可直接用于周边农田灌溉,实现了生活污水处理与农田灌溉水肥一体化协同效应,具有良好的应用前景.目前,FDFO处理生活污水处于实验室小试和部分现...     

基于村庄分散度的农村生活污水治理模式量化分析

随着农村地区生活水平的提升,生活污水所含污染物成分趋于复杂化,未经处理就地排放对生态环境影响不容小觑。目前,农村生活污水治理模式种类多样,但决策方法缺乏科学依据。以内蒙古地区82个村落为研究对象。以自然村落为最小研究单元,利用村落宅基地占比、村落长宽比、周长、极限距离、坡度0°～8°占比和坡度标准差等指标,构建了居住密度决策树(准确率76%)以及地势决策树(准确率88%)。决策树所得结果通过二分类概率单位回归(Probit)分析(准确率87%),确定其村落集中或分散情况,进而选择适宜的村落污水治理模式(集中模式、纳管模式、分散模式、拉运模式、就地利用模式)。农村生活污水治理模式决策方法的确立决策指标的量化,为促进农村生活污水治理体系的发展、提升污水治理的有效性具有积极意义。     

人工湿地中除磷填料的筛选及其除磷能力

针对猪场废水水质特点,对4种填料的理化特性进行了分析,并考察了4种填料的除磷能力.结果表明,废砖块和沸石的表面微结构更有利于生物膜的生长,而海蛎壳与废砖块则具有较高的除磷潜能;4种填料对磷素的理论饱和吸附量依次为海砺壳>废砖块>火山岩>沸石,海蛎壳对磷素的吸附主要为化学吸附,而废砖块、火山岩和沸石对磷素的吸附主要为物理吸附,其中废砖块对磷素的吸附过程中存在化学吸附作用;在动态吸附试验中,海蛎壳对磷素的去除效果最好,其次为废砖块、火山岩和沸石,4种填料去除磷素的主要途径由其化学成分和化学形态决定.由试验结果可知,海蛎壳是人工湿地处理猪场废水时较为理想的除磷填料.     

废砖块作为人工湿地填料的除磷能力研究

对废砖块的物理化学特性进行了分析,并对其进行了磷素吸附能力试验,结果表明,废砖块适于湿地微生物的富集和植物的生长且具有较高的磷素吸附能力.通过构建以废砖块为填料的垂直流人工湿地系统考察并初步探索了其对生活污水中磷素的去除效果和去除机制.结果表明,当水力负荷为5 cm·d-1、运行时间为1 a时,湿地系统除磷效率在90%以上,且效果稳定;废砖块的吸附沉淀作用是湿地系统除磷的主要途径,而植物和微生物直接吸收所起的作用不大;被截留磷素在湿地填料层中具有明显的空间特征,对废砖块中的无机磷形态分析结果表明,废砖块中能与磷素发生沉淀反应的元素含量和其在废砖块中的化学形态是影响其吸附沉淀磷素作用途径的重要因素.因此,废砖块是人工湿地污水处理系统构建过程中较为理想的填料.     

无蓄电池风-光能互补驱动生物反应器处理农村生活污水的可行性

农村生活污水处理设施能耗高难以长效运行,目前已有利用太阳能和风能供电驱动污水处理设施的研究和应用,但常规的太阳能和风能发电设施需要用蓄电池组稳定电能的输出,而蓄电池的使用寿命短导致成本增加,也增加了环境污染风险。为降低成本,减少环境污染风险,通过对不同季节太阳能和风能强度变化监测与分析,确定太阳能与风能具有季节互补性。在此基础上,将太阳能辐射强度周期性、农村生活污水排放不连续性、污水生物处理过程对溶解氧需求的差异三者融合,提出了一种无蓄电池组的太阳能与风能互补发电驱动农村生活污水生物处理设施的集成系统,可降低运行和维护费用。167 d的连续运行实验结果表明:通过自动控制系统的调控及建立相应的生物反应器运行工况,可以实现发电单元电能输出稳定,且能源利用率达到80%;生物反应器对COD、NH_4~+-N和TN的平均去除率分别为90.6%、94.7%和61.7%,出水平均浓度分别为29.1、2.1和15.8 mg·L~(-1)。研究结果证明利用无蓄电池风-光能互补驱动生物反应器处理农村生活污水是可行的。     

不同类型潜流湿地处理养猪废水的对比

针对养猪废水的水质特点,在同等条件下开展了2种类型潜流湿地处理效果的对比研究。实验结果表明,水平潜流湿地(HSSF)与垂直潜流湿地(VSSF)由于结构设计的不同造成其布水方式和系统内部水力流态的不同,从而导致了两系统对养猪废水处理效果的差异;当水力负荷为0.02 m3/(m2.d)时,两系统对养猪废水中COD的平均去除率分别为93.18%和93.10%,对TN的平均去除率分别为53.44%和81.43%,对NH4+-N的平均去除率分别为52.64%和84.62%,对TP的去除率分别为88.41%和95.71%;垂直潜流湿地可充分利用填料层,可增强系统的复氧能力,还可实现填料层中好氧区、缺氧区和厌氧区的共存,使硝化作用与反硝化作用在同一系统内完成,提高了系统的脱氮能力,而且改善了养猪废水中其他污染物的去除效果。因此,结合处理效果和出水水质的稳定性,对于浓度较高的畜禽养殖废水,选择垂直潜流湿地较为合适。