提高低C/N值农村生活污水中TN的去除效果

高负荷渗滤田工艺处理农村生活污水后,出水中C/N值降低,后续反硝化池由于缺少碳源,系统出水中TN难以稳定达标。研究在不对整个系统构筑物进行大的改造、不增加外购碳源的前提下,通过往后续反硝化池掺混部分调节池原水的措施,提高了TN的去除效率。研究结果表明,通过掺混10%左右的调节池原水,系统TN的去除效率提高了约10%,由68.2%提升到了77.5%。系统出水中各主要指标均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准要求。系统运行费用低且实验未增加运行成本,工程可为气候条件相近、水质类似地区农村生活污水的处理提供借鉴。     

基于Fluent的闭合环型缺氧反应器构造优化

为提高闭合环型缺氧反应器混合效果,选用基于Fluent软件的三维RNG k-ε紊流数学模型对闭合环型缺氧反应器进行流场模拟,以池底可能淤积面积比例作为混合效果的评价标准,分别从导流直墙长度、导流墙偏心距离及水下推进器偏置等3个方面对缺氧池的系统构造的最优设置进行研究。结果显示,在相同推进器功率下,导流直墙长度2.0 m为佳,导流墙偏心距离0.5 m为佳,推进器向内偏置0.5 m为佳。该研究方法及其结果可以作为闭合环型缺氧反应器的设计依据,具有较佳的技术参考价值。     

膨润土衬垫溶质扩散及渗透行为COMSOL模拟

针对填埋场膨润土衬垫(GCL)易于被化学溶质击穿的问题,研究了化学溶质在GCL中的扩散行为和破坏机理,以指导工程实际。通过COMSOL Multiphysics构建膨润土扩散柱数值模型,研究了离子种类、离子浓度、水头压力以及上覆应力等因素对化学溶质在GCL中扩散行为的影响,并研究了渗透系数与扩散系数之间的转换关系。结果表明,阴离子比阳离子的扩散衰减速率小,扩散速率随溶质扩散时间的增长而减小,化学溶质的扩散会显著增加溶质浓度梯度的变化。对于扩散系数较大的溶质,孔隙率和扩散系数能较好地表征其扩散行为。上覆压力会明显增大化学溶质在GCL中的扩散。低、中浓度初始扩散源的扩散范围较浅,而高浓度初始扩散源的扩散范围较大。因此,在垃圾填埋场工程中,应根据渗沥液浓度、离子种类以及上覆垃圾荷载等对GCL的防污性能进行安全评估,尤其应对高浓度和高应力作用下较深范围内污染物的迁移情况进行监测。本研究结果可为GCL在填埋场中的工程应用和防污安全预警提供参考。     

复合垂直流-水平流人工湿地系统除氮效果的影响因素

复合垂直流-水平流人工湿地系统对$NH_{4}^{+}$-N及TN去除效果的主要影响因素有水力负荷、溶解氧、植物、季节等。研究表明:复合人工湿地系统在1.2、0.8和0.4 m ³/(m ²·d)(高、中、低)3个水力负荷条件下对TN的平均去除率分别为58.28%、61.71%和63.94%,对$NH_{4}^{+}$-N的平均去除率分别为71.71%、59.74%和68.37%;有无充足的氧气对系统中$NH_{4}^{+}$-N和TN的去除效果影响较大,$NH_{4}^{+}$-N去除率从40%~50%提升到80%,TN的去除率从30%提升到70%;有植物的系统对$NH_{4}^{+}$-N及TN的去除率要比无植物的高3%~4%,二者差异不明显(P>0.05);夏秋季节系统对$NH_{4}^{+}$-N的去除率要高于春冬季节,二者具有明显差异(P<0.05),且不同停留时间条件下变化规律基本一致,夏季系统对TN的去除率最高,达86.62%,春季系统对TN的去除率最低,为30%~40%,二者相比有明显差异(P<0.05);温度和氧气是系统去除生活污水中TN和$NH_{4}^{+}$-N最主要的限制因子。     

垂直流人工湿地不同填料长期运行效果研究

在高水力负荷(2400~3400mm/d)条件下,以沸石、无烟煤、页岩、蛭石、陶瓷滤料、砾石、钢渣和生物陶粒为填料,进行垂直流人工湿地模拟柱净化污水实验(历时25个月).结果表明,随着系统的运行,各填料对COD的去除能力均有不同程度提高.沸石对污水中氮素的处理能力保持在较高的水平,对TN和NH4+-N的平均去除率分别高达82.03%和91.32%.钢渣对TP和可溶性反应磷(SRP)的平均去除率分别高达89.61%和96.77%,且净化效果稳定;无烟煤第2阶段对磷素的净化能力低于钢渣,之后与钢渣无显著性差异.在垂直流人工湿地中,针对水质特性选择长期高效的填料,如沸石、无烟煤和生物陶粒,在高水力负荷条件下可获得更好的处理效果.     

二氧化碳致裂技术在煤矿安全生产中的应用

本文介绍了二氧化碳致裂技术的主要装置特点及其工作原理,并以152掘进巷道作为主要的研究对象,针对巷道的掘进消突中二氧化碳致裂技术的应用进行探讨。结果表明:基于二氧化碳气体相变原理致裂爆破技术方式,在致裂期间不会产生火花,同时具有运输安全和操作方便等优点,有利于降低安全风险,提升煤矿的安全生产水平。     

GEOSTATISTICAL ESTIMATION OF HORIZONTAL HYDRAULIC CONDUCTIVITY FOR THE KIRKWOOD‐COHANSEY AQUIFER1

ABSTRACT: The Kirkwood‐Cohansey aquifer has been identified as a critical source for meeting existing and expected water supply needs for southern New Jersey. Several contaminated sites exist in the region; their impact on the aquifer has to be evaluated using ground water flow and transport models. Ground water modeling depends on availability of measured hydrogeologic data (e.g., hydraulic conductivity, for parameterization of the modeling runs). However, field measurements of such critical data have inadequate spatial density, and their locations are often clustered. The goal of this study was to research, compile, and geocode existing data, then use geostatistics and advanced mapping methods to develop a map of horizontal hydraulic conductivity for the Kirkwood‐Cohansey aquifer. Spatial interpolation of horizontal hydraulic conductivity measurements was performed using the Bayesian Maximum Entropy (BME) Method implemented in the BMELib code library. This involved the integration of actual measurements with soft information on likely ranges of hydraulic conductivity at a given location to obtain estimate maps. The estimation error variance maps provide an insight into the uncertainty associated with the estimates, and indicate areas where more information on hydraulic conductivity is required.     

DETERMINATION OF UNCONFINED AQUIFER HYDRAULIC PROPERTIES FROM RECOVERY TEST DATA1

ABSTRACT: This paper analyzes the sensitivity of drawdown to four hydraulic parameters in unconfined aquifers: horizontal and vertical hydraulic conductivity K_r and K_z, storage coefficient S, and specific yield S_y. Sensitivity coefficients indicate that the sensitivity vanes with time for each aquifer parameter, and K_r, K_z, S, and S_y are identifiable from recovery test data. An inverse method was used to calculate the four parameters from residual drawdowns. Results of application examples demonstrate that residual data provide valid information in the determination of unconfined aquifer hydraulic parameters.     

三维电极耦合臭氧技术处理油田压裂返排液

构建了一种活性炭三维电极耦合臭氧（3D/O₃）的反应体系,研究了其对胜利油田压裂返排液COD的去除效果,探究了3D/O₃体系的反应机制,考察了电流、臭氧浓度等过程参数对COD去除性能的影响.压裂返排液经3小时3D/O₃处理后,COD去除率可达到78%,且在多个多周期运行后保持在60%以上.与之相比,单独三维电极和臭氧氧化仅能去除37%和17%的COD.研究结果表明,3D/O₃体系可有效耦合活性炭吸附、电化学氧化、催化臭氧等多种反应机制,高效产生·OH氧化降解压裂返排液中的有机污染物和原位再生活性炭,有望为油田压裂返排液提供一种有效的处理技术.     

水力停留时间对反应沉淀一体化反应器中半亚硝化反应的影响

由于反应沉淀一体化反应器的HRT与SRT不同,因此HRT是否会影响反应器中氮的存在状态,亚硝态氮积累是否能实现尚无明确结论。针对以上问题,研究不同水力停留时间对反应沉淀一体化反应器中半亚硝化反应的影响,研究结果表明：反应器运行虽然运行过程中无污泥流失,但仍可实现亚硝酸盐的积累,出水亚硝态氮和氨氮的浓度比例受水力停留时间的影响。HRT为24h时,亚硝酸盐积累率可达到70％,但出水氨氮接近于0,很难满足ANAMMOX的进水要求;HRT为16h和12h时,亚硝酸盐积累率均可超过80％,出水氨氮和亚硝态氮的比例分别达到1．39：1和1．46：1,可为后续ANAMMOX反应提供良好进水条件。水力停留时间对污泥亚硝化潜力的影响为12h〉16h〉24h,对硝化潜力的影响为24h〉16h〉12h。不同水力停留时间下氨氧化速率和亚硝酸盐氧化速率均为24h〉16h〉12h。