农村饮水安全工程中的水处理技术与净化工艺

地处闽北山区的福建省南平市于2003年启动并实施了以农村饮水安全为首的"651"水利水电工程建设计划,重在解决行政村所在地群众的饮水安全问题,3年内共建村级供水工程656处.针对南平市的水源水质,介绍了粗滤+慢滤、传统慢滤和生物慢滤处理技术的应用,并且特别对生物慢滤技术进行了讨论,提出了其在净化处理、水质处理和运行管理方面的特点和优势.以上几种水处理技术与净化工艺都适合在闽北山区推广应用.     

农村饮水安全工程中的水处理技术

地处闽北山区的福建省南平市于2003年启动并实施了以农村饮水安全为首的“651”水利水电工程建设计划，重在解决行政村所地群众的饮水安全问题,3年内共建村级供水工程656处.针对南平市的水源水质,介绍了粗滤加慢滤和生物慢滤处理技术的应用,并且特别对生物慢滤进行了讨论,提出了其在净化处理,水质处理和运行管理方面的特点和优势.以上几种水处理技术与净化工艺都适合在闽北山区推广应用.     

生物慢滤技术在石漠化农村中的探索与实践

生物慢滤技术因为具备运行简单、成本低廉、操作方便、对致病污染物的去除率高等优点,对饮水来源分散、水质不达标的偏远农村地区较为适用。以贵州毕节撒拉溪喀斯特石漠化农村地区为研究区,结合当地地质条件、饮水现状和改善水质意愿,实地分散地修建7户生物慢滤池作为试点。通过对慢滤池的运行情况和进出水水质监测分析,证明了生物慢滤池可以有效的改善饮水水质。指出了对于水源分散且水质不达标的石漠化农村地区,修建生物慢滤池的必要性和重要意义,对生物慢滤技术在石漠化农村地区的可行性进行分析,证明生物慢滤技术可以适用在石漠化农村地区,为该地区农村饮水安全工程问题提供参考。     

生物慢滤技术在宜昌农村饮水安全

生物慢滤技术适用于农村小型分散式饮水处理技术。通过五峰、秭归等地的实践，阐述了生物慢滤工艺的技术特点及净水原理，指出慢滤是一种不用任何机械动力和化学药剂的水处理方法。通过生物慢滤技术，水质满足饮用水要求，与同等规模的水处理设施比较，投资节省达90%，施工方便。慢滤池结构简单，运行管理方便，自耗水量少，出水水质好，在农村饮水工程中具有广泛的应用前景。     

生物慢滤技术的应用与发展

随着慢滤技术的改进与发展，预处理技术如粗滤、预臭氧处理等使得慢滤可适合处理不同的水源水，而且可去除更多的污染物。在慢滤池中加入一层活性炭可以提高其去除人工合成有机物的能力。介绍了传统慢滤池和改进型慢滤池的一些设计参数，讨论了最近几年来研究人员对慢滤技术所做的改进以及慢滤技术的应用。     

慢滤水处理技术

通过对慢滤与快滤技术的比较,说明了慢滤水处理工艺的技术特点及净水原理,指出慢滤是一种不用任何机械动力和化学药剂的水处理方法。慢滤池结构简单,运行管理方便,自耗水量少,出水水质好,在我国农村饮水工程中具有广泛的应用前景。     

生物慢滤技术降解微污染水中蒽的实验研究

采用生物慢滤技术处理含有葱的微污染水.当反应器中浊度、氨氮、COD(Mn)的去除率基本恒定时,认为慢滤反应器已进入动态平衡状态.在反应器进入平衡状态后,分别进行去除蒽的试验研究.实验结果表明,填加活性炭生物慢滤反应器能在更短运行时间内对浊度、氨氮、COD(Mn)等达到稳定的去除效果,但随着运行时间的增加,填加活性炭反应器与石英砂反应器有相近的去除效率;对含有同一浓度葱的原水(1 000 ng/L),形成成熟稳定生物膜的慢滤反应器运行3d后,对蒽有较为稳定的去除率;不同浓度葱原水(100～10 000 ng/L)经过慢滤反应器后,出水蒽含量均降低到100 ng/L以下,葱的去除率在70%以上;慢滤反应器的滤料高度对葱的去除效果有一定的影响,但反应器对蒽的去除主要发生在填料上部30 cm高度内.     

生物慢滤技术脱氮性能试验研究

对生物慢滤技术脱氮性能和硝化反硝化过程进行了研究。当慢滤反应器表面形成成熟稳定的生物粘膜后,分别进行氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮的去除效果试验研究。并通过投加重金属盐,进行了原水中重金属存在情况下,对脱氮效果影响研究,实验结果表明：1)氨氮去除率与进水氨氮浓度关系不大,氨氮去除率稳定在90%以上。2)生物慢滤反应器中硝化过程主要在滤料上部0.5m高度内完成,反硝化过程位于反应器下部。3）生物慢滤反应器为维持较高的氨氮去除效果,滤速应小于0.6m/h。4)当进水中铅、镉离子浓度超过国家地表水环境质量标准（GB3838－2002）V类水标准时,氨氮去除率下降50%。     

生物炭滤-砂慢滤处理农村分散式

采用生物活性炭滤-砂慢滤工艺对农村饮水处理进行了试验研究。试验结果表明，在原水为Ⅳ类水的情况下，生物炭滤-石英砂慢滤对水中CODMn和UV254的平均去除率分别为76.8%和68.8%，对NH3-N、NO3-N、TOC及浊度的平均去除率分别为91.6%、55.0%、45.2%和93.0%。生物炭滤-石英砂慢滤有望成为一种农村分散式饮水水质净化的新工艺。     

集雨窖水一体化慢滤净化处理

提出了一种集雨窖水生物慢滤净化装置。该装置将生物慢滤结构与集雨水窖相结合，形成集雨水窖一体化生物慢滤净化装置，具有造价低、施工建造方便、便于就地取材、使用简单方便等特点。试验结果表明，该装置对集雨窖水水质具有明显改善效果。     

不同工况下砂石过滤器对黄河水和再生水过滤性能影响

为了了解不同水源条件下砂石过滤器的过滤性能,选取黄河水及再生水2种典型滴灌水源,测试了3种粒径石英砂滤料,5种滤速条件下砂石过滤器颗粒物去除率和水头损失,重点对比了2种水源下砂石过滤器过滤性能的差异.研究发现:砂石过滤器对再生水的浊度去除效果优于黄河水,浊度去除率提高5.95%~65.30%.在黄河水条件下,砂石过滤器水头损失大于再生水,水头损失增加了34.90%~68.40%;随着运行时间的增加,砂石过滤器对再生水的浊度去除率缓慢上升,而对黄河水的浊度去除率呈先升后降趋势;随过滤流速增加,砂石过滤器对再生水的浊度去除率呈先增后减趋势,而对黄河水的浊度去除率随流速增加并未有明显变化;黄河水条件下砂石过滤器的过滤参数建议选择粒径1.00~1.70 mm,过滤流速0.012 m/s,再生水建议选择粒径1.70~2.35 mm,过滤流速0.015 m/s.结果为不同水质条件下过滤器的选择提供一定参考.     

集雨水质净化方法及应用

在对集雨水质特点进行简要分析的基础上,结合现有集雨水质净化处理的各种传统方法,重点介绍了初期雨水弃流技术、雨水粗滤处理技术、窖水慢滤净化技术、窖水终端过滤净化技术等几种集雨水质处理的新型实用技术,同时对其应用效果和特点给予分析。本文可为集雨利用地区选择集雨水质净化方法提供借鉴。     

微灌条件下三种过滤器过滤效果试验研究

为了探索砂石、筛网和叠片过滤器对黄河泥沙的过滤效果及其差异性,在不同过滤流量下进行了室内模型试验,并对比分析了过滤后水浊度、颗粒质量浓度、水头损失、瞬时流量等指标。结果表明,砂石过滤器过滤后水浊度和颗粒质量浓度低于筛网和叠片过滤器,且砂石过滤器过滤后水的水浊度和颗粒质量浓度变化曲线较为稳定,筛网和叠片过滤器的浊度滤除比率和颗粒质量浓度滤除比率均低于砂石过滤器。砂石过滤器截留的泥沙粒径分布均匀,而筛网和叠片过滤器截留能力体现在大粒径,因而砂石过滤器更能充分实现过滤功能。砂石过滤器水头损失随时间呈现递增趋势,而筛网和叠片过滤器变化幅度不大,分析认为后者未能充分截留泥沙,判定水头损失小不代表过滤效果好。综合可知,砂石过滤器过滤黄河泥沙效果优于筛网和叠片过滤器。     

低维持厌氧消化系统及其出水后处理利用技术

本文将应用于小区生活污水、小型养殖场废水、农村农户生活污水处理的厌氧消化系统定义为低维持厌氧消化系统。在此基础上,分析了低维持厌氧消化系统出水的四种后处理技术:稳定塘处理系统、还田利用方式、人工湿地处理系统、人工砂滤系统处理技术。由于此四种技术延续了低维持厌氧消化系统的特征,所以也将它们定义为低维持技术。     

Effect of filter, emitter and location on clogging when using effluents

The effect on emitter clogging of four filtration systems (sand, screen, disc and a combination of screen and disc filters) and six emitter types placed in laterals 87 m long, using two different effluents with low suspended solid levels from a wastewater treatment plant, was studied for 1000 h. Four of the emitters were molded and welded into dripline wall, two of them being pressure-compensated and the other two non-pressure-compensated. The other two emitters, both pressure-compensated, were inserted into thick wall. Emitter clogging was affected mainly by emitter type, location along the lateral and the interaction between these two factors. Differences among emitters with larger clogging were only observed at the end of dripline. Two molded and welded emitters showed the worst performance: one non-pressure-compensated with the lowest passage section, and the other pressure-compensated that, after 800 h working at higher dripline flow and particle load, experienced an important decrease in flow rate. Only with the effluent that had a higher number of particles, did the filter and the interaction of filter and emitter location have a significant effect. Emitters placed after screen and sand filters showed the largest flow rates at the lateral ending, even though only sand filtration significantly reduced turbidity and suspended solids. Emitters protected by a disc filter experienced the largest flow rate reductions.     

浑水质量分数对石英砂滤料过滤性能的影响

为了正确评价泥沙颗粒对微灌系统堵塞的影响,试验配置了4种质量分数分别为0.3‰,0.5‰,0.8‰和1‰的浑水,通过微灌用砂过滤器模型,研究了滤后水的浊度、粒径变化以及泥沙颗粒质量浓度随时间的变化规律.结果表明:浑水质量分数影响滤后水浊度和颗粒质量浓度,浑水质量分数大,则滤后水浊度和颗粒质量浓度高;不同质量分数浑水过滤10 min后,滤后水浊度均逐渐下降,而当浑水质量分数增大到0.8‰时,过滤10 min时滤后水浊度极不稳定,滤层截留较多的粒径大于0.1 mm颗粒,也有2%~3%的大粒径颗粒穿过了滤层.当浑水质量分数小于0.5‰时,滤后水中粒径小于0.1 mm颗粒的质量分数增大较少,粒径大于0.1 mm颗粒的质量分数不到1%.随着浑水质量分数的增大,平均浊度滤除率和颗粒质量浓度减少率均呈负二次曲线变化,当浑水质量分数为0.8‰时,分别达到56.69%和57.61%.大质量分数的浑水具有较大的浊度滤除率和颗粒质量浓度减少率,但易于造成砂滤层的堵塞,降低其过滤效果、缩短过滤时间.     

初始含水率对土壤垂直线源入渗特征的影响

为解决现有渗灌系统在深根系植物应用中存在的问题，该文设计了一种垂直线源灌水器，并通过室内土箱试验研究了不同初始含水率条件下砂黄土和塿土的垂直线源入渗特征。结果表明：Philip入渗公式的形式能够较好地描述2种土壤的三维入渗过程；入渗时间一定时，砂黄土和塿土的累积入渗量均与初始含水率之间呈二次函数递减关系；2种土壤入渗的最大径向距离、最大垂向距离、宽深比均与初始含水率之间呈二次函数抛物线关系；2种土壤相比，偏砂性的砂黄土累积入渗量在低初始含水率下较塿土大，但随着初始含水率的增加其减小速度较塿土快，偏黏重的塿土入渗临界初始含水率较砂黄土大，但其入渗范围较砂黄土小。这些结果可为不同土壤条件下的垂直线源灌水技术发展提供参考。     

防风固沙草方格铺设机器人通过性研究

在沙漠沙土物理性能试验的基础上，对轮胎与沙土相互作用力进行计算，得到沙漠牵引车在行驶过程中产生的驱动力，进行了纵向铺草机构滚轮压草阻力试验，依据汽车地面力学理论对草方格铺设机器人的通过性进行了研究，结果表明所设计的机器人在沙漠中具有良好的通过性。