传统活性污泥法处理城市污水过程中重金属的变化研究

研究了污水处理厂传统活性污泥工艺不同处理工段污水和污泥中Cu、 Zn、 Pb、 Cd、 Hg和As含量变化及其在污水中的形态分布特征,进一步了解重金属在不同处理工段的去除情况.整个工艺流程污水中Hg的去除率最大,平均达76.4%,Pb的去除率最小,平均为29.7%.不同处理工段各重金属去除率差异较大,从进水到初沉池出水Zn去除率最大,平均达55.4%,其次为Hg和Cu,平均去除率分别为40.0%与34.2%;由初沉池出水到二沉池出水Cd、Hg和Cu平均去除率达36.1%～38.5%.进水、初沉池出水和二沉池出水中颗粒态Zn占其总量的比例(以质量分数计,下同)均在98.1%以上,颗粒态Hg占其总量的比例由84.1%降低到39.7%,颗粒态As占其总量的比例由11.7%上升至56.5%.初沉池污泥、曝气池活性污泥和脱水消化污泥中Zn含量最高,初沉池污泥中Cd含量最低,曝气池活性污泥和脱水消化污泥中As含量最低.脱水消化污泥中Zn、Cu、Pb和Cd含量高于初沉池污泥和曝气池活性污泥,Hg和As含量低于初沉池污泥而高于曝气池活性污泥.大部分Zn和Pb在初沉池中被除去,大部分Cd在二沉池中被除去,Hg和Cu在初沉池与二沉池中的去除效果相当.     

以液体硅胶与聚苯乙烯塑料泡沫小球为主体的掩蔽剂对污水暂存空间中恶臭气体的控制

为控制污水暂存空间产生的恶臭气体对周围环境造成的不利影响,在污水表面覆盖以液体硅胶(LSR)与聚苯乙烯塑料泡沫小球(EPS)为主体的掩蔽剂,通过增加污水中H₂S向气相扩散的传质阻力来控制恶臭气体从污水中的释放。分别探究了掩蔽剂的成分组成、配比和平铺厚度对掩蔽效果的影响,以及掩蔽剂对下部水体水质的影响。结果表明：以LSR+EPS为载体的掩蔽剂可以阻断H₂S的释放,其中以半透明LSR+EPS为载体的掩蔽剂效果最好;当半透明LSR与EPS载体的质量比为15~40,平铺厚度为0.1~0.5 cm时,其使用效果最好;掩蔽剂下部水体硫化物的浓度随污水停留时间的增加而增大;若利用SRB产物(高浓度H₂S)抑制微生物,尚需较长时间达到毒性阈值。该掩蔽剂增加了H₂S的传质阻力,有助于控制恶臭气体释放对所处环境的危害。     

生物墙对地下水中六价铬的去除效果模拟研究

通过土柱实验模拟地下水环境,研究以发酵树皮为主要反应介质的渗透性生物墙对地下水中六价铬的去除效果,为六价铬污染地下水的修复提供方法和依据.结果表明,模拟生物墙运行数天后,墙内形成弱碱性(pH 7~8)、强还原(Eh<-100 mV)环境,有利于六价铬转化为三价铬并生成沉淀.在进水六价铬浓度为20 mg/L、水流速度为3.7 cm/d的运行条件下,3周期间生物墙对六价铬的去除率稳定在98%左右,生物墙内沿水流方向三价铬的浓度先上升后下降(最高达6.6 mg/L),出水三价铬约为1.0 mg/L.吸附和微生物转化是生物墙对水中六价铬去除的主要反应.     

污水集输管道系统中有害气体释放与解决对策

建筑物内用水器具后至污水处理厂为整个污水集输管道系统,包括建筑排水立管、化粪池、地下重力流管道3部分,通常分为建筑小区排水和市政排水2大系统。污水集输管道系统普遍关注的问题是臭味扩散、管道腐蚀和爆炸事故,这些问题均与管道中气流组织密切相关。为有效缓解管道系统气体危害性,采用系统分析的方法,从整个污水集输管道系统角度出发,分别探讨了3部分气体运动状况与流动特点,以及3部分管道之间气体流动的相互联系,提出了解决污水管道系统有害气体问题的新思路,并对未来有害气体控制相关研究方向进行展望。     

深水库藻类功能组演替特征及与其水动力关系

为了研究藻类功能组与水库水动力条件即水位及出入流量之间的关系,选取西北某深水型水库,引用了藻类功能组的分类方法,分析了水库2013年1月到2014年12月藻类功能组的演替特征;并结合冗余分析的方法研究了水库藻类功能组与水温、营养盐等因素的相关性关系;同时重点分析了优势藻类功能组B和P与水库水位及出入流量间的关系。结果表明：该深水型水库整体为贫-中营养状态;水库藻类可分为8个功能组（B、P、D、X1、MP、J、M和S1）,其中功能组B和P为优势功能组;由冗余分析可知,藻类功能组B和P与水库水位及出入流量呈负相关性。高水位时藻类生物量较少,低水位时较多;出入库流量较小时,有利于藻类的生长,出入库流量接近或超过平均值时,藻类生长受到抑制。     

东部河网地区某饮用水厂运行效果分析及纳滤净化

为考察我国东部河网地区饮用水水质,本文以浙江某饮用水厂为研究对象,评估了水厂现有净水工艺(混凝-沉淀-炭砂过滤)对常规水质指标、金属离子、消毒副产物(DBPs)和微量有机污染物(TrOCs)等的控制效果,并基于小试实验探究了纳滤工艺对水质的提升情况。结果表明,水厂现有工艺处理后的出水能满足国家饮用水卫生标准要求,而纳滤工艺可显著提高部分常规指标以及富里酸、蛋白质类有机物的去除效果,减少50%以上的DBPs生成量。水厂原水和滤后水中检出了22种TrOCs,其中磺胺甲恶唑、美托洛尔、磺胺噻唑、咖啡因、阿替洛尔、诺氟沙星等的纳滤去除率为62%~100%。对于经济条件较好而水源微污染风险较高的东部河网地区,可以考虑以纳滤工艺为核心进行水厂升级改造,提升饮用水水质。     

不同生物炭对酸性农田土壤性质和作物产量的动态影响

为研究不同原料生物炭对农田土壤酸度、交换性能、磷素养分以及作物产量的综合动态影响,试验设置空白(CK)、水稻秸秆生物炭(RSB)、玉米秸秆生物炭(MSB)、小麦秸秆生物炭(WSB)、稻壳生物炭(RHB)和竹炭(BCB)这6种处理,生物炭按质量分数0.1%施入农田进行长期定点试验,测定水稻、油菜和玉米这3季作物产量和作物收割后的土壤理化性质.结果表明,添加不同原料生物炭可有效提高土壤pH和交换性能,降低交换性酸含量,作用效果随时间下降.生物炭对盐基离子组成的影响为提高交换性K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺含量,降低Na⁺含量.生物炭能不同程度地增加土壤有机质(SOM)、速效磷、总磷和无机磷(Al-P和Fe-P)含量,作物产量较当季对照显著提高(P<0.05),稻壳生物炭在改良酸性土壤理化性质和提高作物产量方面效果较好.     

渤海环流对近岸海域无机氮分布特征的影响

基于2017年渤海近岸海域无机氮监测数据和HYCOM数值模拟结果,分析了渤海环流对无机氮污染分布特征的影响,结果表明渤海无机氮的空间分布特征与其环流结构密切相关:受渤海环流的影响,在春、夏、秋季,无机氮含量高值区呈现不同的强度和范围;在辽东湾,与春季相比,夏季环流结构与春季相反、速度大于春季,盘锦、营口近岸海域夏季无机氮污染范围缩小、含量降低,在锦州近岸海域亦出现高值;在渤海湾、莱州湾,与春季相比,夏季和秋季无机氮含量高值区范围缩小,无机氮含量等值线均随环流向高值中心扩展。     

污染源减排对长三角区域冬季细颗粒物污染的敏感性研究

为了进一步精准有效地降低细颗粒物浓度,针对长三角区域细颗粒物PM2.5浓度,选取8个省级区域的5种污染物为减排目标,设定5个基准排放情景,采用CMAQ-DDM敏感性技术分别进行敏感性分析。结果表明,冬季长三角区域PM2.5污染受区域内的4个省级区域一次PM2.5排放影响最大,区域外的排放影响主要来自河南省和山东省的氨气和一次PM2.5。分别削减本地60%一次PM2.5的排放,安徽省PM2.5平均质量浓度下降了23. 24μg/m^3,江苏省下降了18. 32μg/m^3,上海市下降了15. 17μg/m^3,浙江省下降了9. 07μg/m3。综合各省(市)浓度响应曲线,最大排放因子均为本地一次PM2.5,削减20%左右存在敏感性最大值,削减60%之后浓度曲线趋于平缓,其他因子削减40%以后PM2.5浓度下降逐渐明显,对最后一位排放因子的响应则比较平缓。     

城市轨道交通噪声测试分析

采取1/3倍距法布设测点,使用多通道噪声分析系统,对城市轨道交通噪声进行地面和轨面上的水平测试及垂向测试,取得其距离衰减规律、声级垂向分布等特性,新的测试点位布设方案取得了比传统测试方案更详细的测试结果。研究结果对于城市轨道交通噪声特性的研究及其控制方法的确定具有重要的学术意义和工程价值,同时对城市轨道交通噪声的测试方案进行了有益的探索。