《中国给水排水》2018年11期目次
论述与研究
CO2对可沉微藻油脂含量的影响
郝晓地1,2,吴宇涵1,2,胡沅胜1,2
(1.北京建筑大学 城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室,北京100044;2.中-荷未来污水处理技术研发中心,北京 100044)
摘要:作为一种光合自养微生物,微藻可以利用无机碳源和氮、磷在其细胞体内合成淀粉、多糖、蛋白质,甚至是油脂。然而,微藻与液体分离通常十分困难,否则,水体富营养化现象很容易得到解决。事实上,藻类中存在着可以自然沉降的种属,只不过在自然环境下难以成为优势种属。在实验室条件下,通过“冲淘”压力可以筛选出沉淀性能非常好的可沉藻,使培养藻类沉淀效率高达97%(SVI=17 mL/g)。问题是所培养出的可沉微藻种属油脂含量不高,不具有能源回收价值。为此,在前期富集培养出可沉藻基础上,采用通入CO2(5%)方式刺激藻类生长,并试图获得较高的藻细胞油脂含量。间歇试验表明,通入CO2可提高产油微藻(硅藻、绿藻)的稳定性,延长微藻增长时间(35 d→56 d),获得较高叶绿素a含量(5.3 mg/L→6.4 mg/L),强化污水脱氮除磷效率,增加藻细胞油脂(11.21%)、多糖(7.20%)含量。
关键词:可沉微藻;油脂;CO2;二级出水;脱氮除磷;叶绿素a;“冲淘”压力
郝晓地,吴宇涵,胡沅胜. CO2对可沉微藻油脂含量的影响[J]. 中国给水排水,2018,34(11):1-5.
Hao Xiaodi, Wu Yuhan,Hu Yuansheng. Effect of CO2addition on increasing lipid content contained in settleable microalgae[J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):1-5(in Chinese).
两段式DN-BAF深度处理城市污水厂尾水的效能
赖后伟,刘丽红,刘畅,刘立,周秀秀
(环境保护部华南环境科学研究所,广东 广州 510655)
摘要:针对污水厂尾水碳氮比低的问题,开发了两段式反硝化滤池(DN)-曝气生物滤池(BAF)工艺。采用该工艺处理城市污水厂达一级A标准的尾水,出水COD、氨氮、总磷指标能达到地表水Ⅳ类水质标准,满足同级排入补充地表水目的;采用分段进水的方式可以提高碳源的利用效率和脱氮效率,总氮去除率从18.05%提高至30.69%,而通过释碳速率为4.84 mg/(L·h)的缓释碳源调节进水COD,可将总氮去除率提高至38.90%,出水总氮最低浓度降至6.99 mg/L。经分析为进一步提高脱氮效果,宜提高缓释碳源释碳速率并增加缺氧段水力停留时间。
关键词:污水处理厂尾水;深度处理;滤池;缓释碳源
赖后伟,刘丽红,刘畅,等. 两段式DN-BAF深度处理城市污水厂尾水的效能[J]. 中国给水排水,2018,34(11):6-9.
Lai Houwei,Liu Lihong,Liu Chang,et al. Two-stage denitrification–BAF process for advanced treatment of tail water of municipal wastewater treatment plant [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):6-9(in Chinese).
硝酸铁强化不同浓度污泥自热高温微好氧消化效果
冯凯丽1,马艳1,李宁1,金宁奔2,3,朱南文4
(1.上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,上海200082;2.上海环境卫生工程设计院有限公司,上海200232;3.上海市环境工程设计科学研究院有限公司,上海200232;4.上海交通大学环境科学与工程学院,上海200240)
摘要:采用自热高温微好氧消化(ATMAD)工艺在硝酸铁强化下进行污泥批式消化试验,考察了不同进泥浓度对稳定化效果的影响。结果表明:在进泥TS为4.5%~6.5%范围内,硝酸铁对ATMAD工艺污泥消化过程的强化效果随进泥浓度的降低而提高;硝酸铁对上清液中SCOD、VFA和氮等指标的强化去除效果均随进泥浓度的降低而增强;较低进泥浓度下pH值和磷等指标却相对较高。综合考虑强化消化的效果和自热升温的需求,进泥TS浓度选择5.5%为佳。
关键词:污泥;自热高温微好氧消化;硝酸铁;污泥浓度;稳定化
冯凯丽,马艳,李宁,等. 硝酸铁强化不同浓度污泥自热高温微好氧消化效果[J]. 中国给水排水,2018,34(11):10-14,19.
Feng Kaili, Ma Yan,Li Ning,et al. Stabilization of sludge with different concentrations in autothermal thermophilic microaerobic digestion enhanced by ferric nitrate[J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):10-14,19(in Chinese).
藻酸盐对污泥性能的影响及提取方法的研究
李佳琦1,彭党聪1,董征2,马保卫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.西安江村沟
渗滤液处理厂,陕西西安710038)
摘要:藻酸盐作为胞外聚合物(EPS)中多糖的重要组分,其含量对活性污泥的凝聚和沉降性能有重要影响。以西安市两个污水处理厂的活性污泥、生物膜和实验室颗粒污泥为研究对象,分别利用阳离子交换树脂法(CER)与Na2CO3法提取污泥中的EPS和藻酸盐,并测定其含量以及污泥SV、SVI、耗氧速率等。结果表明,不同污泥中藻酸盐的含量有较大差异,颗粒污泥中最多,达到172.19 mg/gVSS;实际污水处理厂活性污泥中最少,仅为82.91 mg/gVSS。污泥的凝聚和沉淀性能与藻酸盐的含量密切相关,但是藻酸盐含量对污泥活性影响较小。与Na2CO3法相比,CER法对活性污泥胞外多糖中藻酸盐的提取率较低,仅为30%~50%。
关键词:胞外聚合物;藻酸盐;颗粒污泥;活性污泥;生物膜
李佳琦,彭党聪,董征,等. 藻酸盐对污泥性能的影响及提取方法的研究[J]. 中国给水排水,2018,34(11):15-19.
Li Jiaqi,Peng Dangcong,Dong Zheng,et al. Effect of alginate on performance of sludge and its extraction method [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):15-19(in Chinese).
间歇曝气实现厌氧氨氧化快速启动的研究
李军1,杜佳1,郑照明1,杨京月1,马静2
(1.北京工业大学建筑工程学院,北京100124;2.北京市市政专业设计院股份公司,北京100037)
摘要:以普通活性污泥为接种污泥,以鲍尔环为生物膜载体,控制温度为30 ℃,在连续流模式下运行,经过40 d的运行后培养出高效的硝化生物膜。再通过46 d的间歇曝气成功实现了SNAD(simultaneous partial nitrification,Anammox and denitrification)反应器的启动,总氮去除率稳定在90%以上。第85天,反应器通过厌氧氨氧化对TN的容积去除负荷达到了0.537 kgN/(m3·d)。批式试验结果表明,通过间歇曝气运行,生物膜的厌氧氨氧化活性得到极大的提升,由0.012 kgN/(kgVSS·d)增加至0.221 kgN/(kgVSS·d)。第87天开始以连续流模式启动厌氧氨氧化反应器。启动初期反应器的容积去除负荷远低于第85天的效果。经过约30 d的适应期,去除负荷开始稳步提升,在第123天再次达到了0.5 kgN/(m3·d),成功实现了Anammox反应器的快速启动。并且在第175天,反应器的总氮去除负荷达到了1.53 kgN/(m3·d)。
关键词:厌氧氨氧化;快速启动;间歇曝气;活性污泥;SNAD;生物膜
李军,杜佳,郑照明,等. 间歇曝气实现厌氧氨氧化快速启动的研究[J]. 中国给水排水,2018,34(11):20-26.
Li Jun, Du Jia,Zheng Zhaoming,et al. Study on rapid start-up of anammox by intermittent aeration [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):20-26(in Chinese).
青草沙水库水厂富含藻类污泥的深度脱水技术研究
马顺君1,高海燕1,卢明2,黎国义2,汪诚凯2,赵以刚3
(1.上海南汇自来水有限公司,上海201300;2.石垣环境机械<苏州>有限公司,江苏苏州215024;3.上海美伽水处理技术有限公司,上海200070)
摘要:针对上海南汇自来水公司南水厂板框脱水系统调试期间受青草沙水库季节性藻类生长影响,出现板框机滤布堵塞、处理效率严重降低的问题,开展污泥化学调理、滤布筛选及其化学清洗试验研究。结果表明:蓝绿藻类污泥只需CPAM调理,冬季硅藻类污泥需投加聚合硫酸铁(PFS)和CPAM进行复合调理,可显著降低污泥比阻、毛细吸水时间及污泥含水率,改善污泥过滤性能,并根据泥饼含水率要求辅助投加硅藻土。滤布采用化学协同高压清洗方式可恢复其透气度,单复丝滤布抗拉伸性能满足滤布行走式板框机要求。据此,通过对原板框脱水系统新增CPAM自动投配及滤布化学清洗系统,在冬季更换透气度大的单复丝滤布提高滤布抗堵塞及卸饼率,并协同投加PFS和CPAM,大幅提高了滤布行走式板框机的处理效率。
关键词:藻类污泥;污泥调质;滤布行走式板框机;化学清洗
马顺君,高海燕,卢明,等.青草沙水库水厂富含藻类污泥的深度脱水技术研究[J]. 中国给水排水,2018,34(11):27-33.
Ma Shunjun,Gao Haiyan,Lu Ming,et al. Study on algal sludge deeply dewatering in a waterworks using Qingcaosha Reservoir as water source [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):27-33(in Chinese).
技术总结
基于絮凝沉淀-人工湿地-回灌的水处理工程实践
孙厚云1,吴勇2,高东东3,张凡2
(1.北京矿产地质研究院,北京100012;2.成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059;3.四川省环境保护科学研究院,四川成都610041)
摘要:德阳市公共供水主要依靠地下水,水资源短缺问题严重制约着社会经济发展。将微污染河水经絮凝沉淀与人工湿地处理后回灌补给地下水并建立傍河地下水水源地,具有河水处理-再利用-调蓄开发三位一体的优势。通过构建一套絮凝沉淀-人工湿地-地下水回灌系统,并结合数值模拟,探讨了系统运行各阶段的水质净化效果及地下水回灌与开采供水的可行性。结果表明,经絮凝沉淀-人工湿地处理后,浊度、TP、TN、CODMn、NH4+-N均可达到工程设计回灌水质要求。地下水回灌-开采供水系统对原生地下水环境造成的影响有限,人工湿地-地下水回灌-供水系统能够正常运行。
关键词:人工湿地;絮凝沉淀;人工补给;地下水;微污染河水
孙厚云,吴勇,高东东,等.基于絮凝沉淀-人工湿地-回灌的水处理工程实践[J]. 中国给水排水,2018,34(11):34-39.
Sun Houyun, Wu Yong, Gao Dongdong,et al. Water treatment engineering practice based on flocculation sedimentation, constructed wetland and artificial recharge system [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):34-39(in Chinese).
超大型冷却塔多竖井分区配水系统的优化设计
李江云,盛旺,陈知超,汪慧
(武汉大学土木建筑工程学院,湖北武汉430072)
摘要:随着超大型自然通风冷却塔淋水面积的增加,淋水填料的均匀配风、配水出现困难,传质、传热效率下降。基于大型树状管网节点水压法对超大型冷却塔的管渠配水系统进行计算,通过获取每个喷淋节点的实际配水压力和流量,评价配水管网设计的合理性,并根据超大型冷却塔的配水要求,对管网进行局部调整。对比结果证明,设计模型的优化效果明显,可较便捷地为工程设计提供各典型工况的配水方案,并可为冷却塔的热质传递数值仿真提供更精确的配水数据。
关键词:超大型自然通风冷却塔;配水;喷淋;管网;优化设
李江云,盛旺,陈知超,等.超大型冷却塔多竖井分区配水系统的优化设计[J]. 中国给水排水,2018,34(11):40-44.
Li Jiangyun, Sheng Wang,Chen Zhichao,et al. Optimal design of multi-shaft water distribution system in super large natural draft cooling tower [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):40-44(in Chinese).
湿热地区O3/BAC工艺的微生物多样性解析
周常1,蔡广强2,3,4,张金松1,2,3,4,黄河洵2
(1.广州大学土木工程学院,广东广州510006;2.深圳市水务<集团>有限公司,广东深圳518031;3.哈尔滨工业大学<深圳>土木与环境工程学院,广东深圳518055;4.深圳市水资源利用与环境污染控制重点实验室,广东深圳518055)
摘要:利用Illumina HiSeq高通量测序技术,对我国南方湿热地区某O3/BAC饮用水处理过程中各工艺出水及滤料中微生物多样性及其变化规律进行研究。结果表明,测序共获得385 499条有效数据(Effective Tags),归类为45个门、86个纲、165个目、308个科、567个属。微生物多样性随工艺流程整体呈下降趋势,尤其是消毒工艺能大幅削减水体中的微生物,消毒效果较好,但生物活性炭池出水中微生物多样性较V型滤池出水(FB)不降反增,且滤砂(FS)和活性炭上均有大量微生物附着,其中活性炭上附着的微生物多样性高于原水。此外,所有样品中变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和浮霉菌门含量较高,分别为68.47%、10.64%、6.15%、4.63%和1.51%;鞘氨醇单胞菌属在FB、FS和BAC样品中大量滋生,且与假单胞菌属在出厂水中均有微量存在,二者可引起管网腐蚀,是饮用水安全的一大隐患,应予以重视。
关键词:饮用水;臭氧/生物活性炭工艺;微生物多样性;Illumina HiSeq高通量测序
周常,蔡广强,张金松,等.湿热地区O3/BAC工艺的微生物多样性解析[J]. 中国给水排水,2018,34(11):45-50.
Zhou Chang, Cai Guangqiang,Zhang Jinsong,et al. Analysis of microbial diversity in O3/BAC drinking water advanced process in southern humid heat area [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):45-50(in Chinese).
基于多分辨BP神经网络的城市日供水量预测模型
王圃1,唐鹏飞1,白云2,刘琼1
(1.重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400045;2.重庆工商大学国家智能制造服务国际科技合作基地,重庆400067)
摘要:鉴于BP神经网络预测城市日供水量的不足,提出了基于多分辨BP神经网络预测模型。通过离散小波变换将日供水量序列的复杂特性转化为不同尺度下的单一特性,并分别进行BP神经网络预测。针对日供水量的混沌特性,对其进行相空间重构,重构后的时间序列为网络输入。应用实例表明,与单一BP神经网络相比,多分辨BP神经网络可更好地反映序列细节和变化特性,具有更高的预测精度,平均绝对百分比误差为1.481%。
关键词:水量预测;多分辨分析;BP神经网络;相空间重构
王圃,唐鹏飞,白云,等.基于多分辨BP神经网络的城市日供水量预测模型[J]. 中国给水排水,2018,34(11):51-55,60.
Wang Pu, Tang Pengfei,Bai Yun,et al. Forecasting model of daily urban water supply based on multi-resolution BP neural network [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):51-55,60(in Chinese).
反粒度生物滤池初滤水浊度控制研究
刘宏远1,陶娟娟1,朱海涛1,2,沈卫民2,叶守开1,邢岚英1
(1.浙江工业大学建筑工程学院,浙江杭州310014;2.嘉兴市水务集团有限公司,浙江嘉兴314000)
摘要:在反粒度生物滤池/臭氧-生物活性炭组合工艺处理微污染水源水过程中,存在反粒度生物滤池初滤水浊度过高,进而影响后续臭氧-生物活性炭工艺稳定运行的情况,针对这一问题进行了反粒度生物滤池初滤水浊度控制研究。以反粒度生物滤池出水浊度<1.5 NTU为预设目标,通过直接排放初滤水、延时启动、延时与慢速启动联用、降低运行初期滤速、二次絮凝、延时启动后二次絮凝与慢速启动联用等6种技术措施对反粒度生物滤池出水浊度进行了控制研究。结果表明,直接排放初滤水至出水浊度<1.5 NTU需要40min,初滤水排放量约占每一个运行周期处理水量的1.4%,浪费了大量水资源;另外5种措施对浊度控制有一定效果,其中,延时10 min后缓慢启动并进行二次絮凝(絮凝剂投加量为7mg/L,投加时间为30min)工况下,初滤水浊度峰值<10 NTU,10min内初滤水浊度可降至1.5 NTU,控制效果较为理想。
关键词:反粒度生物滤池;初滤水;浊度
刘宏远,陶娟娟,朱海涛,等.反粒度生物滤池初滤水浊度控制研究[J]. 中国给水排水,2018,34(11):56-60.
Liu Hongyuan, Tao Juanjuan,Zhu Haitao,et al. Turbidity control in initial effluent of reverse grain biological filter [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):56-60(in Chinese).
炭泥生物再生系统循环吸附降解有机物研究
朱兆亮1,崔山2,葛孝新3,任仰龙1,赵桂云4,刘昌明4
(1.山东建筑大学市政与环境工程学院,山东济南250101;2.济南市人防建筑设计研究院有限责任公司,山东济南250014;3.高密市孚日自来水有限公司,山东高密261500;4.山东揵大环保技术有限公司,山东济南250014)
摘要:炭泥生物再生系统包括生物再生池、吸附池、混凝池和沉淀池。将沉淀池中吸附高浓度有机物的活性炭、泥渣回流到生物再生池中进行生物降解与炭泥生物活化,活化后的炭泥再次参与原水的吸附处理和强化混凝处理。考察了温度、有机物等因素对系统处理效果的影响,探究了炭泥系统循环吸附降解技术(CSCAB)的特性。结果表明,该系统吸附池对原水中COD、UV254、氨氮与藻类总数的平均去除率分别为21.27%、15.69%、15.23%、17.10%;炭泥强化混凝对原水中COD、UV254、氨氮、藻类总数及浊度的平均去除率分别为32.72%、28.36%、43.40%、23.04%、56.11%;生物再生池对沉淀池排泥水中COD、UV254、氨氮的平均去除率分别为53.09%、33.74%、28.66%,对绿藻、蓝藻、硅藻、隐藻的平均去除率分别为32.19%、51.89%、50.94%、38.89%。
关键词:炭泥生物再生系统;循环吸附;有机物;藻类
朱兆亮,崔山,葛孝新,等.炭泥生物再生系统循环吸附降解有机物研究[J]. 中国给水排水,2018,34(11):61-65.
Zhu Zhaoliang, Cui Shan,Ge Xiaoxin,et al. Circle adsorption and bio-degradation of organic matter by carbon–sludge biological regeneration system [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):61-65(in Chinese).
水力旋流器原位处理疏浚泥水研究
聂小保1,2,徐超1,2,易青明1,2,底佳豪1,2,隆院男1,2,何盼盼1,2,李志宏1,2
(1.长沙理工大学水利工程学院,湖南长沙410004;2.水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,湖南长沙410004)
摘要:环保疏浚的关键在于疏浚泥水的妥善处理与处置。为解决异位处理存在的能耗高、占地面积大、容易引发二次污染以及工程投资效益低等问题,采用水力旋流器对疏浚泥水进行原位处理,探讨了疏浚泥水性质、操作条件和结构形式等对疏浚泥水固液分离效率的影响。结果表明,水力旋流器处理疏浚泥水具备运行负荷高、结构紧凑、占地面积小的显著特点,是疏浚泥水原位处理的适宜装备。试验条件下,当处理负荷为1.3 m3/h时,分离效率可达75%以上,相应的水力停留时间仅为4~5 s;疏浚泥水中固体颗粒粒径越大、含固率越高,水力旋流器的分离效率也越高;水力旋流器的最佳处理负荷为1.3 m3/h,最佳分流比为0.13~0.15;水力旋流器的最佳锥体锥角与处理负荷有关,当负荷为1.3 m3/h时,最佳锥角为5°;适当增大溢流/底流管管径,有助于分离效率的提升。
关键词:疏浚泥水;原位处理;水力旋流器;分离效率
聂小保,徐超,易青明,等.水力旋流器原位处理疏浚泥水研究[J]. 中国给水排水,2018,34(11):66-72.
Nie Xiaobao, Xu Chao,Yi Qingming,et al. In-situ treatment for dredged sediment with hydrocyclone [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):66-72(in Chinese).
城市河流黑臭水体综合评价体系的建立及应用
柳超,钱彬杰,王莉元,苗群
(青岛理工大学环境与市政工程学院,山东青岛266033)
摘要:以系统理论为基础,对区域水系进行综合评价,并结合综合水质标识指数法和水体感官指标评价法,建立了城市河流黑臭水体综合评价体系。采用该综合评价体系,以某开发区内河水系为例,利用该区域水质例行监测数据(每月1次)和现场感官评价,确定当Iwq≥6.7时水体发生黑臭现象,开发区内河水系除黄白排水沟外,李公河、小埠东干渠、玉白河、解白河、彭白河以及小墩沟均有黑臭现象发生。分析结果表明,建立的综合评价体系可较好地识别城市河流黑臭水体,这对我国黑臭水体的识别及治理具有重要意义。
关键词:城市河流;黑臭水体;综合评价体系;综合水质标识指数法;水体感官指标评价法;黑臭阈值
柳超,钱彬杰,王莉元,等.城市河流黑臭水体综合评价体系的建立及应用[J]. 中国给水排水,2018,34(11):73-77,83.
Liu Chao, Qian Binjie,Wang Liyuan,et al. Establishment and application of comprehensive evaluation system of urban black and odorous rivers [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):73-77,83(in Chinese).
后置反硝化BAF除污效能的主要影响因素研究
李东,刘旭林,封莉,王洪杰,张立秋
(北京林业大学环境科学与工程学院,北京100083)
摘要:通过实验室模拟,考察了后置反硝化曝气生物滤池(BAF)工艺对污水厂尾水的脱氮效果,重点研究了外加碳源量和水力负荷对后置反硝化BAF除污效能的影响规律。研究发现,随着外加碳源量的减少(COD/TN值由10降为4),出水COD浓度由51.9mg/L下降到7.5mg/L,TN浓度由3.49 mg/L增加到18.11 mg/L,而氨氮浓度变化较小,始终保持在1mg/L以下;随着进水水力负荷由1.0 m3/(m2·h)逐渐增加至2.0 m3/(m2·h),出水COD浓度由7.44 mg/L增加到45.31 mg/L,TN由3.46 mg/L增加到17.18 mg/L,而出水氨氮浓度仍无明显变化,保持在较低水平。综合考虑进水水质和出水水质要求,确定后置反硝化BAF工艺的适宜水力负荷≤1.5 m3/(m2·h)、外加碳源量为COD/TN值=7,该条件下对COD、氨氮、总氮的去除效果均较好,去除率分别≥77.51%、>95%、≥87.32%。
关键词:后置反硝化;曝气生物滤池;外加碳源量;水力负荷
李东,刘旭林,封莉,等.后置反硝化BAF除污效能的主要影响因素研究[J]. 中国给水排水,2018,34(11):78-83.
Li Dong,Liu Xulin,Feng Li,et al. Influence of external carbon source dosage and hydraulic loading on pollutants removal by post-denitrification biological aerated filter [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):78-83(in Chinese).
膜组合工艺处理工业园区含盐废水中试研究
贾萌1,杨郭1,袁基刚2,李可彬1,刘兴勇1,王俊辉3
(1.四川理工学院化学工程学院,四川自贡643000;2.四川理工学院化学与环境工程学院,四川自贡643000;3.内蒙古久科康瑞环保科技有限公司,内蒙古鄂尔多斯017000)
摘要:以工业园区含盐废水为处理对象,采用多种膜组合处理技术,逐级回收含盐废水中的淡水,通过提高膜浓液的含盐量,降低进入蒸发工序的水量。探讨了系统的水回收率以及子系统的出水水质,考察了纳滤系统对一价阴离子和高价阴离子的分离情况。试验结果表明,采用膜组合工艺处理含盐废水,水回收率在96%以上,回用水水质达到《城市污水再生利用 工业用水水质》(GB/T 19923—2005)中“敞开式循环冷却水系统补充水”标准,该工艺能够与蒸发结晶和冷冻结晶技术联用,实现含盐废水的“零排放”。
关键词:含盐废水;膜法;纳滤;碟管式反渗透膜;水回用
贾萌,杨郭,袁基刚,等.膜组合工艺处理工业园区含盐废水中试研究[J]. 中国给水排水,2018,34(11):84-87.
Jia Meng, Yang Guo, Yuan Jigang,et al. Pilot-scale treatment of salty wastewater from industrial parks by membrane combination process [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):84-87(in Chinese).
中空纤维膜生物反应器污泥特性与可持续通量评估
王朝朝1,2,杨磊1,2,闫立娜3,赵丹1,2,张凯1,2,李思敏1,2
(1.河北工程大学能源与环境工程学院,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工程技术研究中心,河北邯郸056038;3.河北工程大学研究生部,河北邯郸056038)
摘要:采用中空纤维膜生物反应器处理市政污水,考察了不同污泥浓度条件下污泥性质与可持续通量(Jsus)的变化,并通过统计分析手段对污泥性质指标与可持续通量进行了相关性评估。结果表明,当MLSS浓度由6.8 g/L增至32.1 g/L时,膜组件的膜渗透性(L)与可持续通量分别由3.60 L/(m2·h·kPa)、30 L/(m2·h) 降至0.99 L/(m2·h·kPa)、6 L/(m2·h),MLSS浓度与可持续通量负相关性较强(rp=-0.966,p<0.05),说明MLSS浓度对Jsus的影响较大;同时发现毛细吸水时间(CST)、溶解性化学需氧量(sCOD)与Jsus的负相关性较弱(rp分别为-0.750、-0.744,p均小于0.05),而稀释的污泥体积指数(DSVI)对Jsus几乎无影响;通过偏相关性分析进一步证明,MLSS浓度可以作为预测Jsus的污泥性质指标。
关键词:膜生物反应器;污泥特性;污泥浓度;可持续通量;浓缩过程
王朝朝,杨磊,闫立娜,等.中空纤维膜生物反应器污泥特性与可持续通量评估[J]. 中国给水排水,2018,34(11):88-92.
Wang Zhaozhao, Yang Lei,Yan Lina,et al. Assessment of sludge properties and sustainable flux in hollow fiber membrane bioreactor [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):88-92(in Chinese).
两级串联絮凝预处理煤化工浓盐水研究
韩洪军,刘晓鹏
(哈尔滨工业大学环境学院,黑龙江哈尔滨150090)
摘要:通过梯度试验确定了煤化工浓盐水的絮凝预处理工艺中药剂的种类及最佳投加量。结果表明,CaO、MgO、聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)和Na2CO3的最佳投加量分别为80、2500、120、2.0、70 mg/L。当pH值为9时, 浓盐水中活性硅、金属离子和碱度的综合去除率最高可达416.10%,表明两级串联絮凝预处理工艺可以为后续结晶分质资源化提供有利条件。
关键词:两级串联絮凝;煤化工浓盐水;零排放
韩洪军,刘晓鹏.两级串联絮凝预处理煤化工浓盐水研究[J]. 中国给水排水,2018,34(11):93-97.
Han Hongjun, Liu Xiaopeng. Pretreatment of coal chemical industry concentrated brine by two-stage series flocculation process [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):93-97(in Chinese).
三倍浓缩顺流低温多效海水淡化工艺的模拟与优化
刘治川
(中国电子工程设计院有限公司北京市低温多效热法海水淡化工程技术研究中心,北京100142)
摘要:在海水淡化装置排放盐水资源化利用的条件下,提高盐水浓度成为一种优选的处理方式。以各效蒸发器均能避免形成硫酸钙垢为前提,借助PROII流程模拟软件,计算出已有大型逆流、平流低温多效海水淡化装置的最大浓缩倍率均约为2.1倍。建立大型装置顺流工艺模型后,其最大浓缩倍率可达3 倍,为此提出三倍浓缩顺流新工艺。在此基础上,对蒸发器效数、海水预热器数量、蒸汽喷射器抽气位置等参数进行模拟优化,结果表明优化后的排出盐水浓度为10%,设计造水比为16,并考察了热损失、喷射系数、预热器热端温差对造水比的影响。另外,通过1000 m3/d中试装置的实际运行,验证了模型的可靠性以及新工艺运行的稳定性。
关键词:三倍浓缩;顺流工艺;低温多效海水淡化;模拟与优化
刘治川.三倍浓缩顺流低温多效海水淡化工艺的模拟与优化[J]. 中国给水排水,2018,34(11):98-103.
Liu Zhichuan. Simulation and optimization of triple-concentrated cocurrent low temperature multi-effect seawater desalination process [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):98-103(in Chinese).
呼吸图谱监测活性污泥系统处理能力
吕建坤,李志华,张亚伟
(西安建筑科技大学环境与市政工程学院西北水资源与环境生态教育部重点
实验室,陕西西安710055)
摘要:通过分析以呼吸法为基础的污泥呼吸图谱技术,监测污水处理厂的实际处理能力。以呼吸图谱技术与活性污泥1号模型相结合来获取污泥与污水的信息,从而对污水厂出水水质进行评估。结果表明,在呼吸图谱中,当测得的Rst(OURs/OURenc)小于典型值Rpb(0.42)时,污水厂的出水水质能够达到一级A标准。呼吸图谱在监测污水厂运行时可分为3种情况,且当污水厂处于恢复阶段时具有一定的预示性:当Rst稳定小于Rpb时,说明污水厂能够持续达标;当Rst由大于Rpb变成稳定小于Rpb时,说明当前污水厂出水水质超出标准,并且在转变点约一周后出水水质才能达标;当Rst由小于Rpb变成稳定大于Rpb时,说明污水厂可能已经处于异常状况,这时呼吸图谱会丧失预示性。
关键词:呼吸图谱;ASM1简化模型;污水厂监测;耗氧速率;处理能力
吕建坤,李志华,张亚伟.呼吸图谱监测活性污泥系统处理能力[J]. 中国给水排水,2018,34(11):104-108.
Lyu Jiankun, Li Zhihua,Zhang Yawei. Monitoring treatment capacity of activated sludge system by respirogram [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):104-108(in Chinese).
氧化沟工艺污水处理厂的活性污泥特性分析
吴代顺,方燕蓝
(福建师范大学福清分校海洋与生化工程学院,福建福清350300)
摘要:结合某氧化沟工艺污水厂对主要污染物的去除效果,对其活性污泥特性进行了分析。结果表明:系统中活性污泥在厌氧搅拌前0.5 h的平均比厌氧释磷速率为1.10 mgPO43--P/(gMLVSS·h),厌氧释磷效果较差;平均比好氧吸磷速率为6.30 mgPO43--P/(gMLVSS·h),比缺氧吸磷速率为2.83 mgPO43--P/(gMLVSS·h),反硝化聚磷菌占总聚磷菌的比例为44.9%;比硝化速率为7.55 mgNH4+-N/(gMLVSS·h),硝化效果良好;比反硝化速率存在明显的3个变化阶段,其中第1阶段比反硝化速率最大,为5.79 mgNO3--N/(gMLVSS·h),第2阶段比反硝化速率次之,为2.23 mgNO3--N/(gMLVSS·h),第3阶段的最小,为0.82 mgNO3--N/(gMLVSS·h),活性污泥的比反硝化速率总体较低。为此,建议将原连续非限制曝气运行方式改为间歇曝气方式,并在缺氧区投加适量碳源,以提高系统的脱氮除磷效果。
关键词:氧化沟;活性污泥;比厌氧释磷速率;比好氧/缺氧吸磷速率;比硝化速率;比反硝化速率
吴代顺,方燕蓝.氧化沟工艺污水处理厂的活性污泥特性分析[J]. 中国给水排水,2018,34(11):109-113.
Wu Daishun, Fang Yanlan. Characteristic analysis on activated sludge in a wastewater treatment plant with oxidation ditch process [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):109-113(in Chinese).
天津市不同功能区融雪径流的污染特性
王婧淑,黄津辉,储修如
(南开大学环境科学与工程学院中加水与环境安全联合研发中心,天津300071)
摘要:在经历长达108 d无有效降水的干燥期后,2018年1月21日天津市迎来入冬以来的第一场大雪,在降雪当天对不同功能区进行采样,研究了污染物组分的特征和微生物群落的多样性。结果表明,不同功能区融雪径流中的污染组分不尽相同,不同深度雪样中的污染物也有很大差别。距离地面2 cm以内的下层雪样中COD和TSS浓度分别是距离地面2 cm以上上层雪样的5~48倍和2~39倍,浓度超过了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅴ类水质标准限值。利用16S rDNA扩增子测序方法对样品中的微生物进行测序分析,并与环境因子进行典型关联分析,结果表明,细菌主要吸附在颗粒物表面,其群落结构受到不同环境因子的影响。
关键词:融雪径流;细菌群落;环境因子;天津市
王婧淑,黄津辉,储修如.天津市不同功能区融雪径流的污染特性[J]. 中国给水排水,2018,34(11):114-118.
Wang Jingshu, Huang Jinhui,Chu Xiuru. Snowmelt runoff pollution of different functional areas in Tianjin [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):114-118(in Chinese).
城市雨水管理
降雨特征对低影响开发停车场径流控制效果的影响
宫永伟1,2,傅涵杰1,印定坤2,王文海2,李俊奇3,师洪洪3
(1.北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育重点实验室,北京100044;2.北京建筑大学水环境国家级实验教学示范中心,北京100044;3.北京未来城市设计高精尖创新中心,北京100044)
摘要:低影响开发设施可有效削减雨水径流总量,而降雨特征是重要的影响因素之一。以北京市某停车场为研究区域构建SWMM模型,采用相关性分析法探究降雨特征对雨水径流总量控制效果的影响。结果表明:各降雨特征共同影响雨水设施的径流控制效果,雨水设施的径流控制效果随中小降雨总雨量占年降雨量的比例(中小雨量占比)、降雨间隔、降雨历时的增加而升高,随暴雨总雨量占年降雨量的比例(暴雨量占比)、降雨量的增加而降低;暴雨量占比和降雨量是影响雨水设施径流控制效果最主要的降雨特征,降雨量与暴雨量占比之间存在较强的相关关系;降雨间隔和降雨历时与雨水径流控制效果存在正相关关系,但相对于其他降雨特征其影响程度较小。
关键词:低影响开发;雨水径流控制;降雨特征;SWMM;相关性分析
宫永伟,傅涵杰,印定坤,等. 降雨特征对低影响开发停车场径流控制效果的影响[J]. 中国给水排水,2018,34(11):119-125.
Gong Yongwei, Fu Hanjie,Yin Dingkun,et al. Effect of rainfall characteristics on runoff volume reduction of low impact development parking lot [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):119-125(in Chinese).
气候变化对雨水控制设施年径流总量控制率的影响
张质明1,2,潘润泽1,2,李俊奇2,王文亮2,胡蓓蓓1,2,黄诗月1
(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.北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室,北京100044)
摘要:气候变化对降雨产生的影响会干扰海绵城市建设中雨水控制设施的效果。为了定量评估气候变化对年径流总量控制率的影响,识别我国雨水控制设施气候变化敏感区域,在统计分析全国186个气象站1980年—2012年日降雨序列的基础上,对比各气象站在不同时段0~200 mm设计降雨量所对应年径流总量控制率的变化;以年径流总量控制率的标准差作为评价依据,讨论我国各区域气候变化敏感性的空间分布。结果表明:气候变化对我国大部分地区的年径流总量控制率所造成的标准差大致在0~0.06之间,气候变化敏感性的峰值出现在设计降雨量为25~40 mm范围;敏感区域主要集中在我国东部,其中京津冀地区、山东省和海南省大部分地区的敏感性较高。对于气候变化敏感的区域,雨水源头控制设施的年径流总量控制率或因气候变化而无法达到预期值,因此应尽量增加设施规模;而对于气候变化不敏感的区域,气候变化对年径流总量控制率影响不大,因此根据时长较短的降雨序列即可准确确定其年径流总量控制率所对应的设计降雨量。
关键词:气候变化;海绵城市;年径流总量控制率;降雨;敏感性
张质明,潘润泽,李俊奇,等. 气候变化对雨水控制设施年径流总量控制率的影响[J]. 中国给水排水,2018,34(11):126-131.
Zhang Zhiming, Pan Runze,Li Junqi,et al. Impact of climate change on Volume Capture Ratio of Annual Rainfall of stormwater facilities [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):126-131(in Chinese).
基于SWMM的陂塘系统雨洪调蓄能力及应用研究
姜芊孜1,俞孔坚2,王志芳2
(1.山东建筑大学建筑城规学院,山东济南250101;2.北京大学建筑与景观设计学院,北京100871)
摘要:陂塘系统是山地城市重要的绿色基础设施和“海绵体”。基于陂塘景观的水文过程,利用SWMM模型,建立了场地尺度陂塘系统的暴雨径流模型。以重庆裕民村为例,利用2000年—2012年的降雨数据和不同重现期下24 h设计降雨模拟研究了陂塘系统的雨洪调蓄能力。在保留陂塘系统的前提下,以居住用地开发为例,分别模拟了高、中、低居住密度在小流域上、中、下游布局的流域地表径流总量和峰值径流量。结果发现,由塘和水田构成的陂塘系统能够抵御百年一遇的24 h设计降雨。13年的长期历史降雨数据模拟结果显示,陂塘系统对场地径流控制率高达75%以上。以保留场地内的陂塘系统为前提,高密度上游布局开发对整个场地的水文影响最小。最后,在流域、城市和场地尺度上分别提出了陂塘景观未来应用的规划设计策略。
关键词:陂塘景观;雨洪调蓄;转型应用;海绵城市
姜芊孜,俞孔坚,王志芳. 基于SWMM的陂塘系统雨洪调蓄能力及应用研究[J]. 中国给水排水,2018,34(11):132-138.
Jiang Qianzi, Yu Kongjian,Wang Zhifang. Rainwater storage and regulation capacity of Beitang system based on SWMM and its application [J]. China Water & Wastewater,2018,34(11):132-138(in Chinese).
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