Alternating shortcut nitrification-denitrification for nitrogen removal from soybean wastewater by SBR with real-time control

A novel treating technology for nitrogen removal from soybean wastewater was studied. The process for nitrogen removal was achieved by alternating aeration and mixing, combined with real-time control strategies.Results showed that the COD and total nitrogen removal rates are more than 90% and 92% at COD and total nitrogen loads of 1.0- 1.2 kg COD/(kgMLSS. d) and 0.20- 0.27 kg TN/(kgMLSS. d), respectively. In addition, it could improve sludge settling property. SVl value is less than 70 g/ml during the whole cycles. The method not only may be adapted to treat soybean wastewater with high nitrogen, but also may be applied to treat other high nitrogen wastewater.     

Alternating nitrification-denitrification via nitrite for nitrogen removal from soybean wastewater by SBR with real-time control

A novel treating technology for nitrogen removal from soybean wastewater was studied. The process for nitrogen removal was achieved by alternating aeration and mixing, combined with real\|time control strategies. Results showed that the COD and total nitrogen removal rates are more than 90% and 92% at COD and total nitrogen loads of 1.0-1.2 kg COD/(kgMLSS·d) and 0.20-0.27 kg TN/(kgMLSS·d), respectively. In addition, it could improve sludge settling property. SVI value is less than 70 g/ml during the whole cycles. The method not only may be adapted to treat soybean wastewater with high nitrogen, but also may be applied to treat other high nitrogen wastewater.     

高频交替OLR强化好氧颗粒污泥性能研究

本研究设置4个反应器R1、R2、R3和R4,分别采用恒定有机负荷率（OLR）和三个交替OLR方式运行,高低OLR分别为0.67/0.67、0.71/0.60、0.77/0.52、0.80/0.40gCOD/（L·d）,以合成配水为基质,探究高频交替OLR对好氧颗粒污泥性能的影响,为提高好氧颗粒污泥的稳定性提供可行策略.由实验结果可知,R1、R2、R3和R4的完整性系数分别可达到87.26%、94.78%、96.29%、79.63%,四者的EPS含量（以VSS计）可达到81.04、109.46、115.28、139.56mg/g,PN/PS分别为4.75、7.49、8.28、3.26,表明m值（高OLR/低OLR）为1.48时有利于提高好氧颗粒污泥的结构稳定性.此外R1、R2、R3和R4在稳定时期的COD平均去除率分别为92.58%、91.52%、92.45%、92.52%,TP平均去除率分别为92.81%、93.35%、95.10%、61.01%,TN平均去除率分别为93.04%、92.24%、92.06%、85.32%,表明m值为1.48时好氧颗粒污泥去除污染物的效果最好.     

交替活性污泥工艺发展类型及研究方向

交替活性污泥工艺是在一个反应器或一组反应器中通过时间或空间的交替实现对污水的处理。从最初的SBR到各种改良形式,交替活性污泥工艺在控制系统、运行方式等方面迅速发展。传统的交替工艺只能适用于中小型污水处理,CAST、MSBR、UNITANK、多箱一体化工艺等通过运行方式组合,既提高了对处理规模的适应性,又能满足除磷脱氮要求。交替活性污泥工艺今后研究的重点是工艺组合优化,提高灵活性,特别是如何在单泥交替系统中解决除磷脱氮的矛盾,同时也要注意相应配套设备的开发,降低造价,提高可靠性。     

A/O交替运行钢渣基复合滤料生物滤池处理模拟生活污水脱氮除磷特性

利用两级钢渣基复合滤料生物滤池(SSMBF)构建厌氧/好氧(A/O)交替运行工艺系统.在单池HRT=2h,A/O交替周期48h,厌氧DO=0.2~0.5mg/L,好氧DO=3~5mg/L,T=23~27℃的运行条件下,考察了SSMBF系统对模拟生活污水(pH=6.8~7.5,COD=260~330mg/L,NH4+-N=35~40mg/L,PO43--P=9~11mg/L)的处理效果,分析了其氨氮和磷去除特性.结果表明,两级A/O交替SSMBF系统具有良好的生活污水处理能力,对氨氮、磷和COD的去除率分别为95%、40%~60%和83.3%,出水氨氮、磷和COD浓度分别为0.5mg/L?3~6mg/L和50mg/L.在厌氧/好氧交替周期为48h的工况下,SSMBF系统的氨氧化菌和聚磷菌分别可在10h和8h恢复最佳活性.SEM?EDS表征和污染物去除特性分析结果显示,A/O交替运行SSMBF系统充分发挥了钢渣基复合滤料的离子和碱度释放特性,通过聚磷菌的厌氧释磷效应,在厌氧SSMBF中诱导促进了生物-结晶协同除磷,结晶产物为以羟基磷灰石为主的磷酸盐化合物.     

基于绿色基础设施的城市非点源污染控制研究

以珠海市西部新城为例,通过监测采样分析现状城市降雨径流污染特征和规划前后城市非点源污染负荷,采用雨洪管理模型（SWMM）模型构建6种基于不同绿色基础设施技术的污染控制情景,并评估分析各情景下的成本效益.结果表明：现状建成区道路和地面铺装的径流污染较重（劣Ⅴ类）;屋顶和地面的初期径流冲刷效应明显;规划后城市径流污染物排放负荷增加至现状的2.9~3.2倍.组合型方案（源头型组合、源头-末端组合）的污染综合控制效果优于单技术方案,但其污染物单位削减成本较高;单技术方案中,末端型的调节塘对各污染物的单位削减成本均最低,且对TN、TP的削减效果较好;源头型的生物滞留池和植草浅沟的单位削减成本也较低,但污染物削减效果较差;而透水铺装的单位削减成本较高.总之,单项技术方案在污染控制的成本效益表现上要优于组合型方案,若要取得更好的污染控制果,则还需投入更大的成本,采取组合型方案进行污染控制.研究可为当前快速城市化新区海绵城市的多目标决策提供科学依据.     

交替式活性污泥法工艺研究与应用进展

交替式活性污泥法是近年来发展起来的一种新的污水处理工艺,它在一个反应器或一组反应器中通过时间或空间的交替实现对污水的处理。从最基本的形式到后来的各种变形,交替式活性污泥法工艺在控制系统、运行模式上都发展迅速。文章首先给出了交替式活性污泥法的特点,并在此基础上分别对三沟式氧化沟、UNITANK工艺、交替式内循环活性污泥工艺（AICS）和五箱一体化活性污泥工艺这几种典型的交替式活性污泥法进行了概述,最后提出了交替式活性污泥法的问题和其发展方向。交替式活性污泥法工艺是一种高效、经济、灵活的污水处理工艺,具有很好的应用前景。     

Alternating nitrogen feeding strategy induced aerobic granulation: Influencing conditions and mechanism

Effective cultivation of stable aerobic granular sludge (AGS) is a crucial step in the successful application of this technology, and the formation of AGS could be facilitated by some environmental stress conditions. Four identical sequencing batch reactors (SBRs) were established to investigate the aerobic granulation process under the same alternating ammonia nitrogen feeding strategy superimposed with different environmental conditions (inorganic carbon source, temperature, N/COD). Although various superimposed conditions induced a significant difference in the size, settling velocity, mechanic strength of AGS, mature aerobic granules could be successfully obtained in all four reactors after 70 days' operation, indicating the alternating ammonia nitrogen feeding strategy was the most critical factor for AGS formation. Based on the results of redundancy analysis, the presence of an inorganic carbon source could facilitate the cultivation of AGS with nitrification function, while the moderate temperature and fluctuant N/COD might benefit the cultivation of more stable AGS. In addition, superimposed stress conditions could result in the difference in the microbial population between four reactors, but the population diversity and abundance of microorganisms were not the determinants of AGS formation. This study provided an effective method for the cultivation of AGS by using alternating ammonia nitrogen feeding strategy.     

基于风险管控的污染地块修复模式概述

基于风险管控的理念,结合风险产生的3要素(污染源、暴露途径和风险受体),分别介绍了污染地块治理修复的多种可选修复模式。在多层次风险防控的思路下构建污染地块的修复模式,可以为污染地块的安全利用提供多样化的解决方案。     

烟道荷电凝并电场对电捕集微细粉尘效率的影响

针对目前电除尘技术存在亚微米(0.01~1μm)粉尘捕集难的问题,进行了微细粉尘的交变电场荷电凝并及对电除尘效率影响实验研究.结果表明,随着气体粒子动量、电场强度的增加,离子浓度也在增加,最大离子浓度为1.97×109/cm3;在电离电场强度峰峰值为1.75 kV/cm,频率为100Hz的交变电场里,中位径为0.2μm硅粉中的粒径<2μm的质量为71%,凝并后降至53%,粒径为5~10μm的硅粉质量增加了162%;中位径为0.2μm硅粉质量除尘效率提高了27.6%,除尘效率提高了近1倍;粉尘浓度对电凝并后的除尘效率影响有限.高流场中微细粉尘的交变电场荷电凝并技术为电捕集亚微米粉尘的有效途径.     

Controlling emissions to avoid violations of health standards for short term and long term exposures to TSP concentrations

A mathematical model is constructed to predict frequency distributions of total suspended particulates (TSP) data for an urban area using only emissions and meteorological data as input. Predictions from this model can then be used to devise source specific emissions control strategies that avoid violations of health standards for short and long term exposure to TSP levels, both in the present situation and for future urban development. The model assumes (a) the Atmospheric Turbulence and Diffusion Laboratories (ATDL) model can be used to estimate annual arithmetic means, (b) the two-parameter lognormal distribution is representative of the TSP data, and (c) there is an inverse relationship between the percentiles of the wind speed and air pollution data sets. It is noted that only assumption (b) may not be generally applicable although the results here imply its use leads to conservative control strategies which may be reasonable first approximations. The importance of studies on the chemical composition of particulate data is stressed and shown here to be essential for accurate model predictions.     

基于广义收益—成本分析的农村面源污染治理策略

应用污染排放系数法、技术经济评价方法,统筹考虑农村面源污染治理的环境效益与经济收益、技术成本与交易费用,构建面向一般区域的农村面源污染治理策略的分析框架与方法.研究表明,2011年宜兴市农村面源污染排放总氮2880.94t,总磷501.19t,水环境经济损失为3.38亿元.耕地测土配方施肥、规模化养殖沼气工程、分散养殖沼气工程和农村生活污水净化工程的净现值率分别为55.00、2.54、0.52、-0.15.综合考虑技术可行性、交易费用和政府管理支撑能力,近期应优先治理规模化养殖和种植业面源污染,分散养殖和农村生活污水污染可作为远期治理重点.     

大气汞污染模拟研究进展及控制策略优化方法

简评了国内外大气汞污染模拟相关研究情况,指出目前我国大气汞排放模拟及污染控制研究工作非常缺乏,严重影响了我国汞污染控制策略制定以及"汞环境外交纠纷"的积极应对;并据此建议应该对我国大气汞污染模拟及控制策略优化进行系统研究,其研究内容包括:汞排放清单的建立、大气汞的长程输送、响应面模型软件(response surfac...     

条形磁铁几何构形对层流中磁性颗粒分离行为影响的数值研究

增强磁场对流体中磁性颗粒或团聚物的分离回收作用是开梯度磁分离技术中的关键问题。通过建立数值模型,研究条形磁体4种排列方式（轴向交替、轴向并发、横向交替和横向并发）及不同磁端间距对颗粒捕获率的影响,并结合颗粒运动轨迹和磁场力分布情况对颗粒捕获结果进行分析,同时研究了磁体长宽比、颗粒磁化率、流体流速、磁体磁化强度对颗粒捕获率的影响。结果表明:对于条形磁体,当磁端间距足够远时,轴向布置优于横向布置;在小磁端间距下,轴向交替排列方式最优;对于横向交替排列,在同等磁通量和截面面积的矩形磁体下,长宽比为1:1的方形磁体对颗粒的捕获作用最优。该成果可为多磁体组合的磁分离器设计提供理论参考。     

连续流好氧颗粒污泥系统的稳定运行——通过调控回流比及有机负荷

室温下接种成熟的好氧颗粒污泥于由独立的厌氧池和好氧池组成的交替厌氧/好氧连续流系统中,成功通过控制混合液回流比和有机负荷实现了连续流好氧颗粒污泥工艺的稳定运行.结果表明,通过调控较低进水有机负荷（300mg/L）及较低回流比（200%）使连续流系统有较好的脱氮除磷性能,出水COD,TN和TP平均浓度分别为18.78,5.79和0.49mg/L,平均去除率分别为93.76%,84.3%和83.12%.在COD浓度为500mg/L时,长期运行的连续流系统缺乏饱食饥饿的环境胁迫,导致丝状菌的生长,系统性能的恶化.用平行因子模型对不同阶段的颗粒污泥和系统出水进行表征,结果表明,有机负荷对外源底物利用相关中间产物的产生有较大影响,进水COD为300mg/L时既能有较好的脱氮除磷性能,亦能有效降低出水中基质代谢中间产物的生成量,避免了为后续消毒工艺产生消毒副产物.因此在实际的城镇污水处理厂应用中,交替厌氧/好氧连续流长期在排放限额的有机浓度（500mg/L）下运行需要增加预处理设施降低进水有机负荷,以实现连续流好氧颗粒污泥的稳定运行.     

用Matlab/Simulink建立废水处理仿真模型

国际水质协会(IWA)和欧盟科学技术合作组织(COST)合作开发的活性污泥废水处理基准仿真模型BSM1(benchmark sim-ulation model NO.1),主要目的是为了建立一个活性污泥过程控制方案的开发平台。文章比较详细的介绍了如何用Matlab和Simulink建立BSM1,对于如何得到正确的开环仿真结果给出了详细的说明,并将两种建模方式在仿真结果、仿真速度、建模的难易程度等方面进行了比较。     

饮用水中的消毒副产物及其控制策略

消毒副产物(disinfection by-products,DBPs)是在饮用水消毒时由消毒剂与有机或无机前体物反应生成的一类次生污染物,其由于具有致癌、致畸和致突变的三致特性在全球范围内广受关注.聚焦于饮用水中的DBPs,介绍了DBPs的主要分类和研究历程,汇总了多地饮用水中常见DBPs的浓度水平以及全球饮用水水质标准对DBP指标的管控要求.随后系统介绍了饮用水中DBPs的控制策略,包括源头控制、过程控制、末端控制以及协同控制这4大类,并对各类控制方法的优缺点进行了分析.评述了中国的DBPs研究的现有水平和未来趋势,并展望了未来有关DBPs控制方法的研究方向.一方面,在评价某种工艺或技术对DBPs的控制效果时需要考虑DBPs浓度和水质综合毒性的变化,另一方面,建议关注耦合源头、过程和末端控制技术的协同控制方法,兼顾从源头到龙头每个节点,实现对饮用水中各类DBPs的高效控制.     

机动车尾气控制策略效益综合评价指标体系

针对当前国内外缺乏系统的尾气控制策略效益评价方法,本文建立了微观、中观、宏观三个层次的尾气控制策略效益综合评价指标体系,分别从环境效益和经济效益两方面对静态、动态及综合尾气控制策略的效益进行评价,该指标体系的建立对于尾气控制策略效益分析具有一定的理论及实践意义。     

烟气脱硫吸收塔pH值控制策略优化研究

文章首先介绍现有用于烟气脱硫吸收塔pH值控制的两种基本控制策略,包括单回路前馈反馈控制系统和串级前馈反馈系统。并对现有两种控制策略下烟气脱硫系统吸收塔运行过程中浆液pH值响应过程的分析,针对现有脱硫系统pH值控制策略导致响应滞后等一系列问题,提出了改善烟气脱硫pH值控制策略和响应特性的措施方案,并提出了相应的控制策略,结合烟气脱硫吸收塔浆液池的对象模型,通过对控制策略的仿真,得到该控制策略下的对象的响应特性,验证了控制策略的可行性。最终,将优化的控制策略用于工程实践,结合工程实例说明了通过pH控制策略优化可达到pH值响应更为及时,pH值波动范围减少的效果。从而保证脱硫装置的安全稳定高效运行,有效降低运行消耗。     

电动修复技术去除土壤重金属污染研究进展

电动修复技术可能是唯一可行的低渗透性污染土壤原位修复方法,受到广泛关注。本文尝试总结论述了电动修复技术去除土壤重金属污染的相关研究进展,介绍了电动修复技术的基本原理及局限性,探讨比较各种强化电动修复技术的方法,包括电极接近法、交换电极法、离子交换膜、电场强化法(垂直电场、交流电场、脉冲电场)、试剂强化法(pH调节、螯合剂、表面活性剂),重点阐述目前新的螯合剂和表面活性剂的开发研究状况,以及电动修复目前主要的联用技术类型(电动-淋洗、电动-植物、电动-微生物、电动-可渗透反应墙)。此外,简要论述了电动修复对变价金属(Hg、Cr、As)的修复效果。最后在回顾总结该技术研究的基础上,对电动修复技术在去除土壤重金属污染的发展方向进行展望。