地下水曝气修复技术现场试验与应用研究进展

结合近年来国内外地下水曝气修复现场工程实践,对原位曝气的设计、操作和监测技术进行了全面的综述。对原位设计中的相关参数进行了整理分析,给出了合理取值范围,并探讨了不同场地条件下的应对方法。发展新的监测技术(如示踪技术、新型传感器等)能使曝气系统的工作性能得到更有效的监测,对于曝气修复工程现场监测新技术进行了系统的归纳和总结。此外,对现场曝气修复效果影响因素如污染物类型、曝气方式、曝气井数量、最大生物降解速率、土体孔隙率和含水层有机碳含量等进行了分析,以利于实际操作工艺的优化。最后对未来地下水曝气修复现场试验研究需开展的工作进行了展望。     

硫氰酸红霉素废水深度处理的试验研究

采用Fenton氧化—曝气生物滤池组合工艺,对经过二级生化处理后的硫氰酸红霉素废水进行深度处理,分别确定了各工艺流程的最佳运行条件。在此基础上,考察了连续运行过程中COD、NH3-N及硫氰酸根(SCN-)的去除效果。结果表明,该组合工艺对COD去除率达到83.0%,NH3-N去除率为74.0%,SCN-去除率达到99.3%,各项出水指标均低于《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB 37/599—2006)的要求。该处理工艺满足企业生产的实际需求。     

曝气密度对曝气系统充氧性能的影响研究

曝气密度(即曝气面积占曝气系统服务总面积的比率)是曝气系统重要的参数之一。以标准氧总转移系数作为评价指标,在小试装置中对不同曝气密度的曝气系统充氧性能进行评价。结果表明:(1)曝气系统标准氧总转移系数随曝气密度增大而显著增大,但同时需要考虑到曝气系统的微孔曝气器布置方式;(2)相同气量下,曝气系统的气泡直径与气泡运动速度随曝气密度增大而减小,气泡停留时间和气含率随曝气密度增大而增大。     

不同处理技术对河流污染物降解系数影响的比较

以苏州官渎花园内河为研究背景,利用模拟河道分别考察了曝气复氧、人工水力循环、渗滤净化技术3种处理技术对受污河水中COD降解系数k COD、NH3-N降解系数k NH3-N变化规律的影响。实验表明,在无外源污染且河水滞留的天然情况下河道拥有一定自我净化的能力,并且3种处理技术对COD、NH3-N的降解系数都有一定提高,分别使k COD增加了34.3%、47.8%和57.8%,k NH3-N增加了8.35%、15.4%和52.8%,结果显示,渗滤净化技术对污染物降解系数的提高影响最大。     

模拟生物反应器加速产甲烷过程研究

渗滤液原液回灌易导致填埋垃圾产甲烷过程的滞后,从而对甲烷收集利用产生不利影响。通过3根实验室模拟生物反应器,研究了原液回灌(C1)、渗滤液好氧预处理后回灌(C2)和原液回灌+垃圾层上部通风曝气(C3)3种填埋方式下的填埋气产气规律。结果表明,C1甲烷浓度经历短暂上升,达到19.5%后开始逐渐降低,产甲烷速率和产甲烷总量均很低;C2甲烷浓度逐渐上升,在第121天时甲烷浓度达到50%,产甲烷最高速率和产甲烷总量分别为0.31 L/(kg·d)和25.2 L/kg。在停止上部垃圾层通风曝气后,C3甲烷浓度迅速上升,在81 d时甲烷浓度便达到50%以上,最大产甲烷速率和产甲烷总量分别为0.22 L/(kg·d)和16.0 L/kg。对各模拟柱填埋气可回收性评价结果表明,C3填埋气可回收利用比例最高,C2略低,C1在实验期间内则无可回收利用气体产生。     

武汉市灰霾天气特征分析及基于支持向量机的能见度预报

利用武汉市2013年灰霾日气象数据和空气质量数据对灰霾天气特征及其影响因子进行了综合研究,获得了武汉市灰霾天气的主要影响因子,并使用支持向量机对灰霾日能见度进行了多因子综合预测。实验表明,支持向量机模型在短期预报中,±1 km、±2 km、±3 km误差范围内预报正确率分别达到733%、867%、967%,平均绝对误差在1 km内,实现了灰霾能见度高精度预报,优于多种预报模型。在第2、3天±3 km误差范围内的能见度预报准确率都达到90%,中长期预报能力较强,模型性能稳定     

序批式曝气生物滤池处理含海水污水中的硝化性能

采用序批式曝气生物滤池工艺,以牡蛎壳为填料、含海水污水为处理对象,系统考察不同的海水含率、原水葡萄糖和氨氮浓度等原水条件下的硝化性能。结果表明,对于海水含率在40%到100%的污水处理,氨氮去除率可达到95%以上,表明该生物滤池中的氨氧化菌(AOB)可耐受较高的海水盐度;耐海水盐度的驯化硝化细菌中,AOB的耐盐度抑制能力强于亚硝酸氧化菌(NOB),当海水含率大于70%时,NOB的活性更容易受到抑制。在高海水盐度下,降低原水的葡萄糖与氨氮浓度可提高NOB活性。牡蛎壳附着生物膜与液相悬浮污泥中的AOB和NOB均参与了氨氮去除,生物膜中的AOB和NOB活性高于悬浮污泥。     

SBR快速实现短程硝化及影响因素

基于建立的序批式反应器(SBR),探索实现城市生活污水短程硝化的主要控制因素。研究结果表明,废水温度维持在(30±1)℃、p H值为7.8~8.2的条件下,采用间歇曝气的运行方式,仅驯化培养29 d,成功实现短程硝化,亚硝氮积累率为95%左右。通过对比发现,间歇曝气方式优于连续曝气方式,间歇曝气能有效地将溶解氧(DO)浓度控制在1.0mg/L以下,从而有利于进行短程硝化反应。此外,温度和p H可以影响亚硝氮的积累效果;当温度在25~35℃、进水p H为7.8~8.2时,亚硝氮的积累情况较好,积累率在91%以上。     

基于集合经验模态分解和支持向量机的溶解氧预测

应用集合经验模态分解(EEMD)和支持向量机(SVM)相结合的方法,建立一种天然水体溶解氧浓度预测模型。首先,利用EEMD方法将溶解氧时序分解成不同频段的分量,以降低序列的非平稳性;然后,根据各序列分量的自身特征建立合适的SVM预测模型,此过程通过相关分析确定各分量输入量;最后,将各子分量预测值合成得到最终的预测结果。使用该模型对嘉陵江北温泉段的溶解氧浓度进行预测,结果表明,与传统单一的SVM和BP神经网络模型相比,该模型能有效提高预测精密度,具有良好的应用前景。     

跌水结构参数对水中溶解氧含量的影响

文章通过对不同高度、宽度和水垫深度等跌水结构参数进行比较,分析了不同流量下跌水结构参数与跌水水流形态、水中溶解氧含量变化的关系.结果表明:水流脱离跌坎后,在空中跌落过程中会形成水幕状或汇聚为水柱状,相同流量下,水幕状跌水溶解氧含量增加量大于水柱状;随着跌水流量、高度及宽度的增加,跌水曝气的充氧能力显著变大,但随着跌水水...