城市污水处理厂除臭生物滤池运行效果及影响因素研究

对山东某城市污水处理厂散发的恶臭气体进行除臭研究,考察了除臭生物滤池的运行效果、工艺影响因素和除臭生物滤池内微生物相特点。结果表明:(1)在进气量为828 m3/h、气体停留时间为30 s、硫化氢和氨进气质量浓度分别为0.5~28.4、0.9~34.3 mg/m3的条件下,稳定运行时,大部分时间硫化氢和氨去除率分别达98%和80%以上,而且除臭生物滤池对于进气负荷具有较强的抗冲击能力。(2)当填料含湿量为43.6%~63.4%时,硫化氢去除率在90%以上;氨去除受填料含湿量的影响较大,填料含湿量越高越利于氨的去除。(3)在处理低浓度含硫化氢和氨的恶臭气体时,生物除臭工程可以在低填料pH(3.0左右)下长期运行,并保持较高的恶臭气体去除率。(4)运行第60天后,当温度为10℃以上时,硫化氢和氨去除率几乎不受影响;第169天后,当温度降至10℃以下时,硫化氢和氨去除率均有一定程度的下降,最低分别为94.6%和79.8%。(5)除臭生物滤池稳定运行时,优势硫氧化菌主要为嗜酸性硫细菌。     

建筑垃圾对雨水径流中磷的吸附特性

以经过筛分、破碎等预处理后的砖砼建筑垃圾为研究对象,采用人工模拟雨水径流,通过静态吸附、动态吸附和脱附实验,研究了不同粒径粒级建筑垃圾对雨水径流中磷酸根的吸附效果和脱附特征.结果表明,建筑垃圾对磷酸根的吸附过程更符合准二级动力学模型,Langmuir等温模型能较好地描述其等温吸附过程;粒径粒级对建筑垃圾吸附磷酸根的效果具有重要影响,粒径粒级越小,对磷的去除效率越高,1—2.5 mm粒径的建筑垃圾对磷酸根去除率最大,其值为55%,建筑垃圾的粒径对磷的吸附平衡时间、吸附速率和吸附量也具有较大影响,粒径粒级1—2.5 mm的建筑垃圾对磷酸根的平衡吸附量最大值为7.8μg·g~(-1).建筑垃圾吸附的磷酸根在雨水径流pH值为5—9的范围内溶出风险较小.     

液-液射流搅拌提高热水解污泥混合性能分析

在厌氧消化反应器中,机械搅拌是广为应用的搅拌方式,但机械搅拌在运行过程中存在设备维修困难、能耗高等问题。基于前期的研究,利用Ansys 17.2软件平台,构建3 000 m~3液-液射流搅拌厌氧消化反应器1∶1仿真模型,为考察液液射流装置对热水解污泥在反应器内的搅拌混合效果,模拟得出速度云图、速度矢量图、剪切速率图以及死区分布图,并对搅拌性能、搅拌机理进行分析。结果表明:流场区域流速范围0~1.50 m·s~(-1),剪切速率范围0~200 s~(-1);依据斯托克斯定律计算出该流场中沉降速度阈值0.30 m·s~(-1),低于该速度值的部分形成死区,死区主要分布在流场中心区域,其体积为600.88 m~3,占总体积20.58%;相对于流场中心区域,流场内其他区域流速均值为0.60 m·s~(-1),得到较好的搅拌混合。     

香港吐露港地区河流水质管理效果研究

为探讨香港水质管理的措施及效果,本文对香港吐露港地区5条河流10个监测点1985—2014年的地表水质数据进行分析,观察水体整治管理前后污染物浓度的变化。结果表明:10个监测点的氨氮、BOD_5、COD和TP的浓度均逐年下降,上下游共同努力,使各项污染物得到很大程度的削减,并且治理前后的浓度存在明显统计学差异(p0.05),且治理之后各项污染物年均浓度趋于平稳,达到标准以内。由此可以看出,香港地区水质管理效果的显著与其所实施的《水污染管制条例》、禽畜饲养禁制区设立与吐露港及牛尾海污水收集整体计划密不可分。随着国务院颁布的《水污染防治行动计划》的施行,香港吐露港地区治理的措施可为我国现阶段黑臭水体整治工作所借鉴。     

典型集雨人饮地区窖水微生物群落多样性及差异解析

为阐释我国典型集雨饮水地区窖水水质自然变化机制,应用16S rRNA基因-Illumina Mi Seq高通量测序技术,对以庭院为组织单元、不同类型集流面和水窖组合模式构建的集雨水源地水体中微生物群落及功能多样性差异进行了研究,表明窖水微生物群落结构及其功能存在显著的差异,造成这种差异的主要因素是窖水内部环境因子、外部环境因子等的异质性.窖水微生物群落结构多样性差异呈现大量的稀有种和少数常见优势种的分布模式,不同类型集流面和水窖组合模式构建的集雨水源地水体中含有不同的显著差异性微生物类群;微生物群落功能多样性差异体现在:编码新陈代谢功能的基因序列与其他功能基因序列相比具有显著的优势性,氨基酸、碳水化物、能量、脂类、辅助因子和维生素、萜类和酮类化合物、核苷酸、多糖的合成与代谢、外来物质的降解与代谢是构成新陈代谢功能的主要基因序列类群,表明窖水中存在大量、具有相对特定生态功能的微生物进行着诸多活跃的与新陈代谢相关活动.研究认为混凝土集流面与混凝土水窖组合模式用于收集和贮存雨水,水质更好、更安全.研究结果加深了对窖水微生物群落结构和多样性的认识,为开展集雨窖水水源地优选及改善窖水水质提供了借鉴.     

腐殖质对污泥厌氧消化的影响及其屏蔽方法

《巴黎气候协定》的签署意味着污水处理碳中和运行时代的来临,这就需要将剩余污泥尽可能最大程度地转化为可再生能源—甲烷(CH4).细胞破壁、木质纤维素破稳及腐殖质解抑制是提高污泥厌氧消化能源转化率的主要技术手段.相对于细胞与木质纤维素,腐殖质不仅结构更为复杂、自身难以生物降解,而且还会抑制其它有机物水解.虽然腐殖质亦有促进酸化、产氢/乙酸、产甲烷过程的微弱可能,但它对水解过程的抑制是肯定的、显著的、难以逆转的.因此,需要深入了解污泥中腐殖质来源、形成、结构及性质,综合分析它对污泥厌氧消化水解、酸化、产氢/乙酸、产甲烷阶段的各种影响,探讨消除腐殖质抑制水解过程的不同技术路径,重点描述外加金属离子对腐殖质的屏蔽作用.以期为提高污泥厌氧消化能源转化率制定可行的技术路线.     

磺胺甲恶唑在三种湿地基质中的吸附特性研究

研究了磺胺甲恶唑(SMX)在3种人工湿地基质中的吸附特性。结果表明:吸附动力学过程符合一级动力学和二级动力学模型,但不符合粒子内扩散模型,该过程是包括物理和化学吸附的表面扩散过程;等温吸附过程中,基质的吸附量和溶液剩余量均随着SMX投加量的增加而增加,该过程属于物化单分子层吸附;吸附量随温度的变化过程实质是从物理吸附到化学吸附并最终达到吸附平衡的过程;酸性或碱性条件不利于SMX的吸附,最大吸附量点在溶液p H值为7时,偏离理论等电点;SEM从微观角度表征了3种基质对SMX产生了有效吸附。     

模拟生物滞留池强化径流雨水中的氮磷去除研究

为改善生物滞留池对径流雨水中氮和磷的去除效果,考察了不同组合填料和淹没区深度分别对总磷和硝酸氮的影响,找出最优工况,采用小试实验研究优化后的模拟生物滞留池对径流雨水中氮磷的去除效果。结果显示,最优工况是选择麦饭石组合填料,设置淹没区深度为35 cm。经优化后的模拟生物滞留装置在7场模拟降雨实验中,对COD、NH_4~+-N、NO_3~--N、TN和TP去除率分别为:68.65%~82.86%、73.47%~91.69%、29.35%~74.56%、58.66%~74.88%和78.37%~93.90%。该装置对模拟径流中的污染物去除稳定,适合应用于道路滞留带。     

CANON反应器运行稳定性及温度冲击的影响

为考察长期运行条件下全程自养脱氮(CANON)反应器的运行效果,以人工配置无机高氨氮废水为进水,研究了连续流CANON反应器的运行稳定性.CANON反应器在控制内部温度为35℃±1℃,pH 7.39～8.01,水力停留时间3.7～5.1 h条件下,稳定运行超过1 a,短程硝化性能与厌氧氨氧化性能均获得稳定,平均TN去除负荷达到1.8 kg.(m3.d)-1,平均TN去除率为65.09%,最大TN去除率可达81.65%.低温冲击时,虽然ANAMMOX菌与AOB都会受到低温的抑制,但由于ANAMMOX菌对低温更加敏感,受到的抑制更加严重,因此造成NO2--N严重积累.温度恢复35℃后,CANON反应器性能很快恢复正常,短暂的低温冲击不会对CANON反应器稳定性构成显著影响;当经历超过50℃以上的高温冲击时,尽管AOB可在1周内恢复正常,但ANAMMOX菌的活性被完全破坏,使CANON反应器彻底崩溃,应予以避免.     

微污染有机物去除技术优劣性LCIA/LCC评估分析

药品和个人护理品（PPCPs）等新兴微污染有机物已广泛进入污水,而传统污水处理技术仅可去除其中有限部分.有鉴于此,许多高级处理技术被开发并应用于深度污水处理之中.但凡事均有利有弊,这些新技术会带来额外能耗、物耗,可能会形成“污染转嫁”现象,甚至出现毒性更强的中间产物.全生命周期环境影响评价（LCIA）可全面评估不同技术在处理微污染有机物过程中的综合环境影响,是深度处理技术选择的评估工具.为此,综合分析了现有文献中有关PPCPs去除6种常见技术（活性炭、紫外线、膜处理、臭氧、光芬顿、电化学）的LCIA评价结果,获得了必要的定性认知;经深度处理后出水毒性一般会降低,但因高能耗导致的高碳排则会增强温室效应,污染物转化不完全时还会出现毒性增强现象.全生命周期成本（LCC）评价结果可以反映出各种技术投资与运行成本信息.加权合并LCIA与LCC后的综合环境影响更能看出各种技术的优劣,突显出传统活性炭法因低能耗、无副产物、可再生等优点的竞争优势;同时,也让光芬顿、电化学法等技术在投资、运行费用等方面的缺陷而显得优势不足.