《中国给水排水》2023年5期精华回顾
丁鑫,硕士研究生,研究方向为水污染控制理论与技术。
厌氧/好氧交替生物膜工艺利用原水中碳源回收磷
丁鑫1,2,李祥1,2,毕贞1,2,黄勇1,2,刘缘1,2
(1.苏州科技大学 环境科学与工程学院,江苏 苏州 215009;2.苏州科技大学 环境生物技术研究所,江苏 苏州 215009)
摘要:厌氧段外加碳源刺激释磷一直是生物膜磷回收系统的必要措施,而我国城市污水中普遍含有200~300mg/L的COD,充分利用城市污水中的碳源同时能提高磷回收效果的新工艺和新模式研发仍尤为重要。构建了“先厌氧再好氧”的循环运行模式,在悬浮填料生物膜工艺中开展利用原水有机碳源进行磷去除与富集的可行性研究。在生物膜培养过程中,控制有机负荷为0.25kg/(kgMLSS·d),单周期为48h,厌氧/好氧交替各4h,充水比为25%,以悬浮填料为载体的聚磷生物膜可在30d内形成;利用原水中碳源进行生物膜磷回收是可行的,出水PO43--P可稳定在0.5mg/L以下,磷回收液浓度稳定在50~60mg/L之间,最高可达60mg/L。高通量测序结果显示,在门水平上Proteobacteria占主导地位,丰度由38.5%增至66.4%;在属水平上Candidatus_Competibacter由3.4%增至28.1%,Defluviicoccus由2.6%增至7.5%,功能聚磷菌为Pseudomonas,占比为2.9%。
关键词:城市污水;生物膜;厌氧/好氧交替;磷回收;碳源
标准著录格式:
丁鑫,李祥,毕贞,等.厌氧/好氧交替生物膜工艺利用原水中碳源回收磷[J].中国给水排水,2023,39(5):1-8.
DING Xin,LI Xiang,BI Zhen,et al.Recovery of phosphorus by anaerobic/aerobic alternative biofilm process using organic carbon from raw wastewater[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):1-8(in Chinese).
王鸿博,硕士研究生,主要研究方向为污水资源化利用。
不同挂膜启动方式对复合硫填料自养脱氮效果的影响
王鸿博1,郑晓英1,王慰2,3,李魁晓2,3
(1.北京工业大学 北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京 100124;2.北京城市排水集团有限责任公司,北京 100044;3.北京城市排水集团有限责任公司科技研发中心,北京 100124)
摘要:为确定硫自养反硝化技术在工程应用中合适的启动方式,对比了变滤速接种挂膜、变滤速自然挂膜和固定滤速自然挂膜三种不同的挂膜方式对脱氮效果的影响。结果表明,接种挂膜在实际工程应用中没有显著优势,变滤速自然挂膜法的脱氮效果最好,其最大脱氮负荷为0.81 kg/(m3·d)。通过分析pH、DO和SO42-等参数的变化情况发现,挂膜过程会使出水pH降低,进水DO过高会抑制脱氮过程,一些好氧菌可能会利用溶解氧将硫单质氧化为SO42-,使SO42-平均增加量高于理论值。采用高通量测序手段对系统内微生物群落结构特征进行了分析,在属水平上反应器中进行硫自养反硝化的优势菌群有硫杆菌属(Thiobacillus)和热单胞菌属(Thermomonas),相对丰度分别为6.38%和3.86%,与二沉池回流污泥的微生物群落结构相比存在明显的驯化过程。
关键词:二级出水;硫自养反硝化;挂膜方式;脱氮效果;种群结构
标准著录格式:
王鸿博,郑晓英,王慰,等.不同挂膜启动方式对复合硫填料自养脱氮效果的影响[J].中国给水排水,2023,39(5):9-16.
WANG Hongbo,ZHENG Xiaoying,WANG Wei,et al.Influence of different start-up mode on the effect of autotrophic denitrification of composite sulfur fillers[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):9-16(in Chinese).
魏海杉,硕士研究生,研究方向为景观水体修复及污废水再生利用。
浮床植物收割策略及资源化制取生物炭吸附重金属
魏海杉1,王怡1,王文怀1,王振1,高丽娟2,庄鹏宇2,柴宝华2,丁卓2,李文涛2
(1.西安建筑科技大学 环境与市政工程学院,陕西 西安 710055;2.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,陕西 西安 710065)
摘要:为了准确制定生态浮床植物收割策略并寻求收割后植物的资源化途径,首先监测浮床中不同植物的茎叶和根系中氮、磷含量的历时变化,然后将收割植物组织在高温限氧环境下裂解制备生物炭,用于废水中重金属的去除并解析其机理。结果表明,浮床植物中菖蒲和千屈菜的茎叶应在每年10月下旬—11月上旬进行收割,而鸢尾和铜钱草无需收割。另外,优选出菖蒲茎叶在400℃下裂解制取的生物炭用于去除废水中的重金属,其对Pb2+、Cu2+、Ni2+和Mn2+的饱和吸附量分别可以达到256.189、52.538、49.141和43.463mg/g,而且吸附过程符合单分子层吸附的Langmuir模型;除了吸附作用外,生物炭和重金属之间的阳离子π作用以及碱性条件下重金属的沉淀作用也有助于废水中重金属的去除。
关键词:生态浮床植物;收割策略;资源利用;生物炭;吸附重金属
标准著录格式:
魏海杉,王怡,王文怀,等.浮床植物收割策略及资源化制取生物炭吸附重金属[J].中国给水排水,2023,39(5):17-23.
WEI Haishan,WANG Yi,WANG Wenhuai,et al.Harvesting strategy of ecological floating bed plants and its utilization to prepare biochar for heavy metals adsorption[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):17-23(in Chinese).
杨涛,硕士研究生,主要研究方向为村镇饮用水水质提升技术。
集蓄坝与岸滤组合取水设施对村镇山区水源的适用性
杨涛1,2,杨静1,2,齐维晓3,敖钰洁1,2,张志强1,2,庞鹤亮1,2,黄星星1,2,陈鲲宇1,2,卢金锁1,2
(1.西安建筑科技大学 环境与市政工程学院,陕西 西安 710055;2.陕西省环境工程重点实验室,陕西 西安 710055;3.清华大学环境学院 清华大学水质与水生态研究中心,北京 100084)
摘要:山区溪流作为水厂水源之一,其水量、水质的常年波动严重增加了水厂的运行负荷,而集蓄坝与岸滤组合取水技术作为一种经济的水处理工艺,通过河岸过滤截留浊质和去除污染物、通过集蓄坝截留和汇集溪流入渗水,可满足水厂对进水水量和水质的要求。探究了3种岸滤系统对不同水质原水的处理效果,结果表明,它们对有机物均有较高的去除率,且相较于砾石层、砂层来说,土石混合层的抗冲击负荷能力更好,并且对抗生素、农药等污染物具有更好的吸附性。Hydrus 2D/3D模拟结果证明,集蓄坝的设置能有效汇集地下水,保证渗井产水量满足水厂要求。可见,在一定条件下集蓄坝与岸滤组合取水技术普遍适用于山区溪流等水源的预处理。
关键词:岸滤;集蓄坝;组合取水;水源预处理
标准著录格式:
杨涛,杨静,齐维晓,等.集蓄坝与岸滤组合取水设施对村镇山区水源的适用性[J].中国给水排水,2023,39(5):24-30.
YANG Tao,YANG Jing,QI Weixiao,et al.Applicability of combined water intake technology of storage dam and bank filter to water sources in rural mountainous areas[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):24-30(in Chinese).
张欣然,博士,副教授,主要从事饮用水高级氧化、消毒副产物控制等研究工作。
紫外/氯胺工艺中含氮消毒副产物的生成机制解析
张欣然1,2,3,董双石1,翟家欣4,任鹏飞5
(1.吉林大学 地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林 长春 130021;2.中山大学 环境科学与工程学院,广东 广州 510275;3.中山大学深圳研究院,广东 深圳 518000;4.广州市环境保护科学研究院,广东 广州 510620;5.广州市市政工程设计研究总院有限公司,广东 广州 510001)
摘要:针对紫外/氯胺工艺在水处理过程中存在的高毒性含氮消毒副产物生成风险,考察了典型含氮消毒副产物二氯乙腈的生成行为和机制,并提出了控制策略。结果表明,相比单独氯胺体系,紫外/氯胺体系可使3种氨基酸的二氯乙腈生成量下降26.6%~46.7%,但会显著促进15种酚类物质的二氯乙腈生成势;两种工艺中3种腐殖质的二氯乙腈生成量基本相当。氮同位素(15N)溯源分析表明,紫外/氯胺体系处理氨基酸时生成的15N-二氯乙腈占总二氯乙腈的70%以上,说明氯胺是二氯乙腈的重要氮源,而非水中含氮有机质;并证明了紫外/氯胺体系中的二氯乙腈主要通过“醛途径”生成。以酪氨酸为例,鉴定得到了一系列醛类和腈类中间产物,进而解析了紫外/氯胺体系中二氯乙腈的生成路径。在紫外/氯胺工艺的实际工程应用中,建议对酚含量较高的水体进行预处理,并尽量延长紫外/氯胺处理时间、缩短后氯胺接触时间、调节pH为碱性条件,以减少二氯乙腈的生成。
关键词:紫外/氯胺工艺;含氮消毒副产物;氮同位素示踪;二氯乙腈
标准著录格式:
张欣然,董双石,翟家欣,等.紫外/氯胺工艺中含氮消毒副产物的生成机制解析[J].中国给水排水,2023,39(5):31-37.
ZHANG Xinran,DONG Shuangshi,ZHAI Jiaxin,et al.Formation mechanisms of nitrogenous disinfection by-products in UV/Chloramine process[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):31-37(in Chinese).
许航,博士,教授,主要从事城市节水与污废水安全再利用、饮用水安全保障、水处理膜材料研发等方面的科研工作。
备用水源原水管道水质及生物膜群落结构变化
许航1,刘伯男1,王月婷1,陈刚2,莫天培3,薛如冰1,刘志刚4,姚昊1,张茜1,郭雅彬1
(1.河海大学 环境学院,江苏 南京 210098;2.河海大学 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏 南京 210098;3.合肥产投集团,安徽 合肥 230071;4.宁波市自来水有限公司,浙江 宁波 315041)
摘要:备用水源原水管道较为封闭,原水停留时间过长会导致溶解氧(DO)浓度降低,管道环境由好氧变为缺氧甚至厌氧,从而引起水质恶化。实验室模拟M、N两种不同水源条件在原水管道的备用状态,以DO降至2mg/L确定停留时间,探究相应的水质变化以及原水的化学稳定性和管壁微生物群落多样性。结果表明,DO在水质较差水源条件下的衰减时间明显短于水质较好的水源。两种水源水都具有严重腐蚀性,出水pH、总碱度和钙硬度均显著升高。M装置进水水质相对较差,微生物存在水平高,对有机物的去除率更高,CODMn和UV254的去除率分别为27.8%和22.9%,而N装置分别为24.6%和21.4%;M装置中的硝化作用更强,NO3--N生成率为23.4%,而N装置为16.2%。两组装置管壁生物膜中的优势菌门基本相同,但丰度较高的菌门差异较大,而丰度较低的菌门差异不明显。较高的NH4+-N浓度有利于增加硝化螺旋菌门的丰度,从而促进硝化作用。良好的水质可以增加管道内的微生物多样性,更有利于管道内生态系统的稳定。
关键词:备用水源;原水管道;化学稳定性;生物膜
标准著录格式:
许航,刘伯男,王月婷,等.备用水源原水管道水质及生物膜群落结构变化[J].中国给水排水,2023,39(5):38-45.
XU Hang,LIU Bonan,WANG Yueting,et al.Changes of water quality and biofilm community composition in raw water pipeline of emergency water source[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):38-45(in Chinese).
王赫,硕士研究生,主要研究方向为水处理理论与技术。
臭氧/生物活性炭流化床预处理对净水效率的影响
王赫1,彭锦玉2,王全勇2,刘欣3,王小𠇔4,张永3,赵成萱1
(1.山东建筑大学 市政与环境工程学院,山东 济南 250101;2.中国城市建设研究院有限公司,北京 100120;3.中国石化集团胜利石油管理局有限公司供水分公司,山东 东营 257000;4.清华大学 环境学院,北京 100084)
摘要:以黄河水库水为原水,探究前置式臭氧/生物活性炭流化床作为预处理工艺对净水效率的影响,并与作为末端深度处理的后置式臭氧/生物活性炭工艺进行对比。当采用前置式臭氧/生物活性炭作为预处理工艺时,出水中总有机碳(TOC)、生物可降解溶解性有机碳(BDOC)、氨氮浓度比后置式分别降低了11.8%、12.7%和72.1%,颗粒物数和浊度分别可降至(125±8) CNT/mL和(0.16±0.03) NTU;出水中溴酸盐、甲醛等氧化副产物均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)要求。前置式臭氧/生物活性炭流化床和常规处理工艺对污染物的去除具有协同作用,各项出水指标全面优于后置式臭氧/生物活性炭工艺。这可以为微污染原水的高效净化研究和工程实践提供指导。
关键词:前置式臭氧/生物活性炭;流化床;微污染原水;溴酸盐
标准著录格式:
王赫,彭锦玉,王全勇,等.臭氧/生物活性炭流化床预处理对净水效率的影响[J].中国给水排水,2023,39(5):46-52.
WANG He,PENG Jinyu,WANG Quanyong,et al.Effect of ozone/biological activated carbon fluidized bed pretreatment on water purification efficiency[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):46-52(in Chinese).
汪鹏,硕士研究生,研究方向为水处理理论与技术。
基于光谱法解析污水厂DOM转化与DBPs生成特征
汪鹏1,2,郭洁3,陆旦3,沈虹3,沈志豪3,王凯丽3,张童2,唐玉霖2,马晓雁1
(1.浙江工业大学 土木工程学院,浙江 杭州 310014;2.同济大学 环境科学与工程学院,上海 200092;3.昆山市污水处理有限公司,江苏 昆山 215300)
摘要:通过检测污水处理厂进、出水以及各处理单元出水的理化指标,结合三维荧光光谱和紫外光谱特征,对污水处理厂中溶解性有机物(DOM)的迁移转化进行解析。结果表明,应用荧光区域积分法与平行因子分析法识别出污水中的2个特征荧光组分为类色氨酸(C1,275nm/330nm)和类富里酸(C2,290nm/420nm),在污水厂全流程处理工艺中,C1下降了85%、C2下降了50%;荧光组分与常规水质指标COD、BOD5、TOC以及UV254等均呈极显著正相关。加氯消毒后DOM的荧光特征峰出现蓝移,在出水中检测到的消毒副产物(DBPs)主要为三氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸,浓度分别为16.3、19.0和23.8μg/L,应受到关注。
关键词:污水处理厂;溶解性有机物;荧光区域积分法;平行因子分析;消毒副产物
标准著录格式:
汪鹏,郭洁,陆旦,等.基于光谱法解析污水厂DOM转化与DBPs生成特征[J].中国给水排水,2023,39(5):53-59.
WANG Peng,GUO Jie,LU Dan,et al.Dissolved organic matter conversion and disinfection by-products formation characteristics in wastewater treatment flant based on spectral analysis[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):53-59(in Chinese).
苗伟波,硕士,工程师,主要研究方向为水环境综合治理及污水提质增效。
模型与水质特征因子耦合的污水管网数值诊断方法
苗伟波,刘国庆,王荣合
(深圳天澄科工水系统工程有限公司,广东 深圳 518101)
摘要:采用基于管网模型与多参数智能在线监测设备相结合的数值化诊断方法“管网医院”,可对静态设施属性进行分析,解决管网的拓扑与状态问题;对动态运行数据进行分析,解决管网的监测与运行问题。针对佛山市顺德区某污水处理厂服务范围内污水管网系统的入流入渗问题进行了空间分布解析,并诊断出污水管网外来水入流量和污水溢流量。结果表明:污水主干管网存在81个污水溢流排放口、2处孤立管段、1处大管接小管和1处逆坡管段;污水处理厂大部分时段处于高水位运行状态,导致污水外溢,应将现状末端窨井的水深由7.50m降至6.22m,保证旱季各溢流口无污水溢流;占污水管网总长6.7%的局部管段,其外来水入流量占总入流量的47.3%,对污水管网入流情况严重和较为严重的3处管段进行修复,可显著降低整个管网系统的入流量等级。
关键词:管网模型;水质特征因子;数值诊断;管网医院;入流入渗
标准著录格式:
苗伟波,刘国庆,王荣合.模型与水质特征因子耦合的污水管网数值诊断方法[J].中国给水排水,2023,39(5):60-66.
MIAO Weibo,LIU Guoqing,WANG Ronghe.A method for numerical diagnosis of sewage pipe network based on coupling of model and water quality characteristic factors[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):60-66(in Chinese).
任诚,大学本科, 工程师,主要从事城市排水、城镇生活污水处理设施运行及生产调度管理工作。
AAO+MBR系统的稳定低耗运行研究
任诚,毛云飞,周科帆,林玲,刘志刚
(宁波市城市排水有限公司,浙江 宁波 315192)
摘要:宁波市F污水处理厂原一期工程采用AO工艺,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级B标准。为了提高出水水质,对厂区进行提标改造,拆除原一期工艺,新建AAO+MBR膜处理系统,设计出水水质执行地表类Ⅳ类标准。针对MBR工艺调试中出现的高电耗、TN去除率偏低、碳源投加量偏高等问题展开研究,使电耗降低6.6%、碳源投加量降低28.7%、PAC药剂投加量降低3.8%,提标改造及优化运行后使出水TN由16.4mg/L降低至9.3mg/L,出水TP由0.61mg/L降低至0.21mg/L,出水COD由19.69mg/L降低至15.55mg/L。
关键词:AAO+MBR工艺;提升水质;优化运行;节能降耗
标准著录格式:
任诚,毛云飞,周科帆,等.AAO+MBR系统的稳定低耗运行研究[J].中国给水排水,2023,39(5):67-73.
REN Cheng,MAO Yunfei,ZHOU Kefan,et al.Stable operation of AAO+MBR system with Low consumption[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):67-73(in Chinese).
黄棚兰,本科,高级工程师,主要从事排水管网设施的运营和管理工作。
污水管网外水流量与入流位置的模型估算
黄棚兰1,庞晶津1,陈茗1,陈仪1,王新端2,吴军2
(1.扬州市政管网有限公司,江苏 扬州 225000;2.扬州大学 环境科学与工程学院,江苏 扬州 225009)
摘要:外水流量的估计和入流点查找是污水管网运行的难题。基于此,首先应用污水管网综合模型,建立了区域内生活和工业用水量、泵站液位、泵站流量和外水流量之间的动态平衡关系,以估计外水流量;再应用污水管网机理模型,在不同外水入侵点假设条件下,计算管网水力状态,并与实际污水管网运行水力状态进行对比,估计污水管网外水入流点的位置。用此方法对某区域进行外水查找,并封堵外水源头后,该区域旱季污水平均流量从2.0×104m3/d降低到与实际用水量相当的0.5×104m3/d左右,COD平均浓度从92.4mg/L提升至290.2mg/L。其他污染指标如氨氮、TN、TP、SS和VSS等,均获得了3倍以上的提升;污水管网从高液位运行的满管流转变为低液位运行的非满管流。该基于污水管网模型的外水流量和入流位置的估计方法,有助于促进污水管网运行质态的提升和提质增效。
关键词:污水管网;外水流量;入流位置;模型;SWMM;泵站
标准著录格式:
黄棚兰,庞晶津,陈茗,等.污水管网外水流量与入流位置的模型估算[J].中国给水排水,2023,39(5):74-79.
HUANG Penglan,PANG Jingjin,CHEN Ming,et al.Model estimation of external water flow and inflow location in sewage pipe network[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):74-79(in Chinese).
韦纯忠,硕士,高级工程师,主要研究方向为市政给水排水、环境污染防治、智慧水务、水污染控制与智能化、污水处理技术。
GO-PVP/PVDF渗透膜的热质传递机理和污染特性
韦纯忠1,曾思1,李冬冬1,梁才航2
(1.广西北投环保水务集团有限公司,广西 南宁 530000;2.桂林电子科技大学 机电工程学院,广西 桂林 541000)
摘要:渗透率低和疏水性差是限制渗透膜在膜蒸馏式海水淡化运用中的关键因素。为了提高膜的疏水性且保持高渗透性能,对自制的超疏水氧化石墨烯-聚乙烯吡咯烷酮/聚偏氟乙烯(GO-PVP/PVDF)复合膜进行了热质传递的分子模拟和污染物为腐殖酸(HA)、半胱氨酸(LC)、Ca2+的耐污染实验,并通过Materials Studio(MS)软件建立了膜的传热传质模型。结果表明,GO含量越大膜表面的裂纹越少。左右堆叠形态下复合膜的渗透性能最好且热导率最高,上下堆叠形态下膜性能最差。氢键作用能(Eel)为负值,并导致污染物和膜表面的相互作用能为负值,是污染物富集在膜表面的主要作用力。此外,Ca2+离子会加重膜污染。
关键词:渗透膜;氧化石墨烯;传热传质;疏水性;膜污染;分子模拟
标准著录格式:
韦纯忠,曾思,李冬冬,等.GO-PVP/PVDF渗透膜的热质传递机理和污染特性[J].中国给水排水,2023,39(5):80-87.
WEI Chunzhong,ZENG Si,LI Dongdong,et al.Heat and mass transfer mechanism and membrane fouling characteristics of GO-PVP/PVDF permeable membrane[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):80-87(in Chinese).
李媛,博士,高级工程师,主要研究方向为废水生物处理及高效生物脱氮技术。
分散式生活污水处理设备在苏南某农村应用研究
李媛1,2,陈英1,黄洁琼1,孙捷3,程素斌2
(1.苏州农业职业技术学院 环境工程学院,江苏 苏州 215008;2.同济大学 土木工程学院,上海 200092;3.苏州首创嘉净环保科技股份有限公司,江苏 苏州 215126)
摘要:在苏南某村镇选取4台分散式一体化生活污水处理设备,考察化粪池的有无对出水水质的影响,并采用三维荧光光谱分析仪对污染物的去除机理进行剖析。结果表明,化粪池是生活污水处理必不可少的一环,其水解酸化作用可以加速污染物的去除,从而充分发挥一体化设备各功能段作用,保证出水水质达标。溶解性有机物的去除在有化粪池站区主要在化粪池完成,而在无化粪池站区主要在好氧池完成。由于无化粪池站区功能段缺失,需采用混凝沉淀再处理。三维荧光光谱所表征的特殊污染物质变化与COD变化呈正相关关系,可用来定性衡量污染物的去除效果。
关键词:分散式;一体化生活污水处理设备;化粪池;三维荧光光谱
标准著录格式:
李媛,陈英,黄洁琼,等.分散式生活污水处理设备在苏南某农村应用研究[J].中国给水排水,2023,39(5):88-93.
LI Yuan,CHEN Ying,HUANG Jieqiong,et al.Application of decentralized domestic sewage treatment equipment in a village in Southern Jiangsu Province[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):88-93(in Chinese).
赵青,硕士,工程师,主要研究方向为黑臭水体整治、水生态修复等。
基于DO和ORP考量水生植物的生态修复效果
赵青,黄鹏,李鹤男,李鹏峰,田腾飞,刘钰,张玮嘉,张岳,李家驹,范波,孙永利,李檬,耿官杰
(中国市政工程华北设计研究总院有限公司,天津 300074)
摘要:目前,我国城市黑臭水体整治初见成效,开展水体生态修复成为实现城市水体长制久清目标的重要措施,其中水生植物在提升水体溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP)方面具有重要作用。但在实际工程中,普遍存在对水生植物水体生态修复功能特征不明确、选取盲目性较大等问题,备受推崇的“生态浮岛”难以独立支撑水体修复目标。基于此,以城市水体重要考核指标DO和ORP为研究对象,结合挺水植物、沉水植物、漂浮植物(含“浮岛型”植物)和浮叶植物释放氧气的部位进行特征测试,在自然光条件下观察水体上下层DO和ORP随时间变化的情况。结果表明,沉水植物增氧效果最佳,主要依靠叶片提升水体DO,其余类型水生植物仅通过根部对水体释氧,增氧效果微弱,沉水植物对水体上层DO增幅分别是挺水植物、漂浮植物、“浮岛型”植物和浮叶植物的7.4、4.1、14.8和11.6倍;除“浮岛型”植物外,其余4类水生植物对水体ORP均有较好的保持能力,尤其沉水植物可使水体上层ORP增加约200mV。综上所述,以DO和ORP为考核指标考察城市水体生态修复时,可以沉水植物为主导,并联用其他类型水生植物。
关键词:水生植物;生态修复;溶解氧;氧化还原电位
标准著录格式:
赵青,黄鹏,李鹤男,等.基于DO和ORP考量水生植物的生态修复效果[J].中国给水排水,2023,39(5):94-100.
ZHAO Qing,HUANG Peng,LI Henan,et al.Ecological restoration performance of aquatic plants based on DO and ORP consideration[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):94-100(in Chinese).
雷成,硕士,工程师,主要从事水污染控制研究。
砷化镓芯片行业含砷废水深度处理中试研究
雷成,黄文凤,章慧,张亚明,唐彤,舒俊,黄莉
(四川恒泰环境技术有限责任公司,四川 绵阳 621000)
摘要:某砷化镓芯片生产厂家的含砷废水经石灰-铁盐法处理后,出水中砷浓度仍有0.2mg/L,未达到回用水的要求。采用含有活性炭三维电极的一体化除砷装置对该含砷废水进行中试规模的深度处理,结果表明,装置在药剂投加量为0.10g/L、反应时间为60min、pH为9的最佳条件下运行30d后,对废水中砷的去除率基本稳定在98%以上,且出水中砷浓度低于0.005mg/L,达到了《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),可满足回用要求。
关键词:砷化镓芯片;含砷废水;深度处理;电化学;三维电极;一体化装置
标准著录格式:
雷成,黄文凤,章慧,等.砷化镓芯片行业含砷废水深度处理中试研究[J].中国给水排水,2023,39(5):101-105.
LEI Cheng,HUANG Wenfeng,ZHANG hui,et al.A pilot study on advanced treatment of arsenic-containing wastewater in gallium arsenide chip industry[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):101-105(in Chinese).
廖德祥,博士,副教授,研究方向为污水处理与资源化。
电去离子法提取垃圾渗滤液中氨氮的研究
廖德祥,琚佳琪,魏福强,胡超
(上海海事大学 海洋科学与工程学院,上海 201306)
摘要:针对目前高氨氮、低碳氮比废水传统处理工艺中的缺陷,运用电去离子技术(EDI)提取其中的氨氮,既可降低传统处理工艺的难度与成本,又可实现氨氮资源化。以垃圾渗滤液为处理对象,考察了电压、淡水循环流量对EDI技术提取渗滤液中氨氮性能的影响。在电压为20V、淡水循环流量为8mL/min的条件下,EDI装置运行8h后,氨氮去除率和最佳提取率分别为81.7%、67.3%,此时电流效率为23.4%、能耗为1.9kW·h/g(以N计)。另外,利用扫描电镜观测膜污染前后以及经不同方式清洗后的表面特征,研究膜清洗后EDI装置性能的恢复情况,结果表明,采用3%的酸碱液交替清洗膜即可使EDI装置提取氨氮的性能恢复至初始水平。
关键词:电去离子技术;垃圾渗滤液;氨氮;膜污染
标准著录格式:
廖德祥,琚佳琪,魏福强,等.电去离子法提取垃圾渗滤液中氨氮的研究[J].中国给水排水,2023,39(5):106-113.
LIAO Dexiang,JU Jiaqi,WEI Fuqiang,et al.Electrodeionization method for recovery of ammonia nitrogen from landfill leachate[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):106-113(in Chinese).
连洁,硕士,助理工程师,主要研究方向为污泥处理与处置。
UASB处理高含固污泥热水解滤液启动特性
连洁1,2,卓杨1,杨培真1,田国兴1,齐泽宁3,韩芸1
(1.西安建筑科技大学 环境与市政工程学院,陕西 西安 710055;2.中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司,陕西 西安 710043;3.西安益维普泰环保股份有限公司,陕西 西安 710077)
摘要:针对高含固剩余污泥热水解滤液采用UASB处理的启动特性,开展连续运行试验(HRT为26~7.8d)并分析启动过程中有机物去除率、甲烷产量的变化。结果表明,COD去除率及甲烷产率随着有机负荷的提升而增加,当HRT为7.8d时COD去除率可达(65.92±2.44)%。相比于COD去除率,系统启动过程中更应关注甲烷产量的变化。当HRT为7.8d时,出水氨氮浓度及pH分别为(2 532.37±129.93)mg/L、8.02±0.28。负荷提升过程中,应更注重氨抑制风险。由于沼气产量及进水量较低,系统启动初期可采用间歇进水并增设内回流的方式增加UASB内的上升流速。
关键词:UASB;高含固剩余污泥;热水解滤液;有机负荷
标准著录格式:
连洁,卓杨,杨培真,等.UASB处理高含固污泥热水解滤液启动特性[J].中国给水排水,2023,39(5):114-120.
LIAN Jie,ZHUO Yang,YANG Peizhen,et al.Start-up of UASB for treating thermal hydrolyzed filtrate of excess sludge with high solid content[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):114-120(in Chinese).
李思敏,博士,教授,研究方向为污废水处理理论与技术。
通风速率对市政污泥好氧堆肥氮素转化的影响
李思敏1,2,3,李思雨1,2,3,唐锋兵1,2,3,张义竞1,2,3,许铮1,2,3,王彦飞1,2,3
(1.河北工程大学 污水处理及资源化利用河北省工程研究中心,河北 邯郸 056038;2.河北工程大学 河北省水污染控制与水生态修复技术创新中心,河北 邯郸 056038;3.河北工程大学 邯郸市城市水利用技术重点实验室,河北 邯郸 056038)
摘要:堆肥过程中氮素的转化对堆肥产品的肥效有着重要影响。以市政污泥和蘑菇渣为原料,按照湿质量比1∶0.7混合后进行为期26 d的好氧堆肥,设置3 个不同通风速率的堆体A[2.4 m3/(m3·h)]、B[2.9 m3/(m3·h)]、C[3.3 m3/(m3·h)],考察通风速率对堆肥过程中含氮有机物转化及NH3挥发的影响。结果表明,堆肥完成后A、B、C堆体的总氮损失率介于16.90%~25.10%之间,NH3挥发占总氮损失的比例介于68.49%~72.97%之间。B堆体通风速率下NH4+-N向NO3--N转化更多,B堆体NO3--N含量较A和C堆体分别增加了30.31%和8.98%。结构方程模型显示,不同通风速率下,酸解氨态氮(AN)最易转化为NH4+-N,通风速率为2.9m3/(m3·h)时微生物代谢活跃,促进了氨基糖态氮(ASN)的积累,且NH4+-N转化为难以矿化的酸解未知态氮(HUN),增加了对氮素的固定。兼顾腐熟条件和氮素损失,通风速率以2.9m3/(m3·h)为宜。
关键词:市政污泥;好氧堆肥;通风速率;氮素转化
标准著录格式:
李思敏,李思雨,唐锋兵,等.通风速率对市政污泥好氧堆肥氮素转化的影响[J].中国给水排水,2023,39(5):121-127.
LI Simin,LI Siyu,TANG Fengbing,et al.Effect of ventilation rate on nitrogen transformation of municipal sludge in aerobic composting[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):121-127(in Chinese).
钟江丽,本科,高级工程师,主要从事城市水务设计、智慧水务等方面的工作。
城市排水系统排放口原位过滤技术及SS去除效果
钟江丽1,2,张萍3,4,沈捷1,陈思思1,周永潮4
(1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 311122;2.浙江省华东生态环境工程研究院,浙江 杭州 311122;3.新昌技师学院,浙江 绍兴 312500;4.浙江大学 市政工程研究所,浙江 杭州 310058)
摘要:城市雨水径流面源污染经排放口直接排放逐渐成为水体污染的主要原因。针对雨水排放口点多面散的特点,提出了一种基于轻质填料的原位过滤技术,该技术可通过定期维护实现滤料清洗,从而实现长期运行。以悬浮固体(SS)作为评价指标对该技术进行了模拟评估,并在此基础上进一步开展了实际应用研究,考察该技术对SS的实际控制效果。结果表明,该技术对SS总体上具有很好的净化效果,在滤层厚度为10cm、滤速为106.7m/h的条件下,SS去除率可达到70%~80%。SS去除效果受滤料粒径、滤层厚度以及滤速(排放流量)的影响,较厚的滤层具有较好的SS去除效果,但滤层厚度超过10cm后,SS去除率增幅较小;粒径较小的滤料具有更高的SS去除能力。但是,较厚的滤层和较小的滤料会造成水头损失的增加,对排放安全产生一定影响。因此,工程应用中应在综合考虑排放安全的前提下,合理选取滤层厚度与滤料粒径。
关键词:雨水径流;面源污染;雨水排放口;原位过滤;悬浮固体(SS)
标准著录格式:
钟江丽,张萍,沈捷,等.城市排水系统排放口原位过滤技术及SS去除效果[J].中国给水排水,2023,39(5):128-132.
ZHONG Jiangli,ZHANG Ping,SHEN Jie,et al.In situ filtration technology and its SS removal performance at drainage outlet of urban drainage system[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):128-132(in Chinese).
杨海燕,博士,副教授,主要研究方向为水处理技术、节水及再生水回用技术。
基于流域的沿海山地城市防洪排涝规划方案设计
杨海燕1,黄明阳2,周广宇2,孙广东2,明瑞涛3
(1.北京建筑大学 北京应对气候变化研究和人才培养基地,北京 100044;2.中国城市规划设计研究院,北京 100044;3.中国航天系统科学与工程研究院,北京 100048)
摘要:针对我国内涝灾害频发、防洪排涝规划思路缺乏系统性的现状,总结了从整体到局部3 个层次的防洪排涝体系,并运用SWMM模型分析了多种降雨-洪水-潮水遭遇情况下,X省S市Y区现状水系及防洪排涝规划方案的排水能力,验证了该体系的科学合理性。通过65 次模拟及方案调整,确定了Y区的最佳水系规模,并预留6 座泵站。结果表明,在20年一遇最不利24h降雨遭遇50年一遇洪水及50年一遇潮水条件下,Y区共形成3506×104m3的径流量,其中2402×104m3的径流量通过水系排至外江外海,193×104m3径流量通过泵站排至外江,911×104m3径流量被河流、滞涝区消纳,Y区内涝风险得以消除。
关键词:防洪排涝规划;SWMM;沿海山地城市;大排水系统;径流量
标准著录格式:
杨海燕,黄明阳,周广宇,等.基于流域的沿海山地城市防洪排涝规划方案设计[J].中国给水排水,2023,39(5):133-138.
YANG Haiyan,HUANG Mingyang,ZHOU Guangyu,et al.Design of flood control and drainage planning scheme for coastal mountainous cities based on watershed[J].China Water & Wastewater,2023,39(5):133-138(in Chinese).
制作:文 凯
审核:李德强
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