生物滤池预处理黄河微污染原水的试验

利用沸石-活性炭组合填料生物滤池对黄河兰州段微污染原水预处理效果进行了试验研究。采用上向流方式,原水经沸石-活性炭组合填料生物滤池,通过自然挂膜的方法,使生物膜附着生长在填料表面,经比较试验,在不同水力停留时间下,检测污染物的去除效果。进而在气水比、水力停留时间一定的条件下,观察其耐冲击负荷能力,并对沸石-活性炭组合填料滤池与沸石生物滤池和活性炭生物滤池的除污效果进行比较。结果表明：水力停留时间为40 m in,气水比为1∶1,水温在25-30℃的试验条件下,组合填料生物滤池对NH3-N,CODcr,UV254,浊度和锰的平均去除率分别为94.77%,39.92%,10.17%,70.10%,91.30%。因此,沸石-活性炭组合填料生物滤池相对于沸石生物滤池而言,其对微污染原水的预处理效果较明显,且具有较强的耐冲击负荷能力。     

曝气复合式生态浮床强化修复污水厂尾水的试验研究

采用曝气复合式生态浮床强度修复污水厂尾水,在水力停留时间为1.5d和水温为17.8～21.5℃的条件下,研究了曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的去除效果。研究结果表明,曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为33.9%～53.1%(平均值44.0%)、37.97%～64.45%(平均值50.8%)、33.46%～57.25%(平均值44.9%)和去除率5.43%～72.62%(平均值50.97%),其出水COD浓度远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。对比无/有曝气复合式生态浮床发现,曝气强化作用对复合式生态浮床修复效果的改善具有较重要的效果。曝气复合式生态浮床强化系统是一种运行管理方便、成本低廉、无需占有耕地。     

旋流分离器在控制暴雨径流中的应用

为了改善镇江市水质环境,减少面源污染,在排水管网中安置水力旋流器,在梅雨季节进行现场试验.从产流后分时间间隔对进口和出口水质进行采样,检测总氮、总磷、SS、浊度、pH、COD这5个水质指标.经分析发现,污染物浓度峰值稍后于降雨量峰值,在产流后20 min内,ω（SS）从56.8 mg/L上升至203.9 mg/L,ω（COD）从69.2 mg/L上升至135.2 mg/L,浊度从49上升至128,管路中水体的水质在短时间内迅速恶化,但随着时间的延长,水质比较稳定且污染物较少.出口处ω（SS）平均为52.9 mg/L,ω（COD）平均为63.2 mg/L,浊度平均为45,对这3个指标的去除率高达75%.总氮在径流初期先下降,后略有上升.总磷改变幅度较小.氮磷去除率不高,但是出水也均达到排放标准.此水力旋流器可以较好地控制暴雨径流污染.     

粉绿狐尾藻净水效果对氮磷浓度的响应机制

采用室外完全随机试验,研究粉绿狐尾藻净水效果对水体氨氮、硝氮、总磷浓度的响应机制。试验发现,氨氮、硝氮浓度分别为25、15 mg/L时,粉绿狐尾藻在无污染物输入环境中能发挥最优净水效果。净水效果存在氨氮、硝氮浓度阈值,阈值之内净水效果与浓度呈正相关关系。高氨氮浓度(15～25 mg/L)环境中,粉绿狐尾藻对氨氮更具有亲和性,会抑制对硝氮的吸收,导致对硝氮的去除效果较差。总磷浓度在35 mg/L以内,随浓度增加,净水效果愈好。高磷环境能促进粉绿狐尾藻对氨氮、硝氮、总磷的吸收,并且氨氮、硝氮、总磷去除率最高。粉绿狐尾藻更适合净化高磷水体。夏季高温天气,粉绿狐尾藻对氨氮、硝氮、总磷的去除率30 d后分别可达78.1%～81.1%、59.1%～63.9%、85.7%～91.9%,对总磷、氨氮去除效果显著,硝氮去除效果较差。     

植草沟对农村污水水质净化效果的研究

植草沟对农村污水水质净化效果仍不清楚。为定量化评价植草沟对农村污水的净化效果,以厦门市英村为典型研究区,随机选取三处污水点,进行野外采样和室内试验,每次采样和实验均重复3次。分别测定BOD_5、COD、氨氮、总氮和总磷的经过15和30 cm土柱的前后变化。结果显示,植草沟厚度为15 cm时,对BOD_5、COD、氨氮、总氮和总磷的去除率为39.3%、52.0%、53.9%、36.2%、85.1%,且可完成大部分去除效果;植草沟厚度为30 cm时,对BOD_5、COD、氨氮、总氮和总磷的去除率为56.0%、67.5%、64.8%、43.7%、64.6%。可见30 cm厚度的植草沟其净化效果的70%是在0～15 cm之间完成。植草沟对农村污水的净化效果明显,是改造硬化排污沟渠和改善农村生态环境的一种有效方式。     

美人蕉对泰达高含盐再生水景观河道水体净化效果研究

通过空白对照和种植美人蕉2组处理系统,研究了美人蕉对泰达景观河道含盐再生水的净化效果以及水力停留时间(H RT)对水体净化效果的影响。结果表明,H RT对水体中污染物COD、TN、NH3-N、NO3-N、TP、PO4-P的净化效果有明显的影响,各主要污染物去除率随H RT的变化范围为COD的去除率19.64%~45.09%,TN的去除率为17.52%~63.05%,NH3-N的去除率为23.24%~82.47%,NO3-N的去除率为15.67%~62.43%,TP的去除率为24.20%~61.59%,PO4-P的去除率为20.69%~62.26%。水体中TDS含量在4500~6786 m g/L范围内对美人蕉及其水处理系统的净化效果没有影响;美人蕉系统的pH值均比空白对照组的低。由于美人蕉根系和微生物的吸收与分解作用,在水体中种植美人蕉能明显改善水质净化效果,对水体pH值控制也有一定作用。     

天津市景观水体自净能力及自净规律实验研究

为了研究不同水质水体的自净能力和自净规律,选择了4种不同污染水平的水体进行了室外模拟实验,对水体的CODCr、氨氮和总磷等指标进行了跟踪监测,采用了对比分析、逻辑模型分析等数据分析方法,分析研究了不同水质水体的自净能力及自净规律,提出了不同水质水体中CODCr、氨氮、总磷的自净能力,分析出CODCr和氨氮的自净符合对数衰减规律、总磷的自净规律符合线性衰减。     

黄河宁夏段氨氮、总磷及化学需氧量环境背景值研究

了解黄河干流宁夏段氨氮、总磷以及化学需氧量(COD)的环境背景值,可为评价其水质提供科学依据。基于2013年宁夏环境监测站统计的水质监测资料,运用正态分布法、相对累积频率法和迭代标准差法对黄河宁夏段的环境背景值进行了研究。结果表明,(1)人类活动对黄河水质有一定的影响,特别是氨氮、总磷及化学需氧量质量浓度变化特征显著,即黄河环境背景值的时间差异性;(2)氨氮、总磷及化学需氧量年内整体呈下降趋势,水质污染较轻;(3)水质的污染来源主要为工业排污、农业灌溉退水及生活污水,其中氨氮、总磷和化学需氧量的污染源分别有3个、3个和4个;(4)利用迭代标准差法对正态分布法和相对累积频率法得到的结果进行检验,其结果通过置信度为95%的Lilliefors检验,即利用迭代标准差法估算不受明显污染水体的环境背景值是有效的。综合3种方法的计算结果及《地表水环境质量标准》,得出黄河宁夏段氨氮、总磷和化学需氧量的环境背景值范围分别为0.11~0.31、0.03~0.10、7.00~10.10 mg/L。     

强化CRI系统布水方式处理猪场废水厌氧消化液北大核心

为解决CRI系统表面易积水、喷头易堵塞和布水均匀性难控制的问题,课题组通过工程实例,以猪场废水厌氧消化液为原水,分析适宜于处理高氨氮废水的CRI系统新型布水方式。工程试验结果表明,强化CRI系统布水方式对猪场废水厌氧消化液具有较好的污染物去除效果。在日处理原水40 t,氨氮为250-350 mg·L-1,COD为650-1000 mg·L-1的条件下,氨氮去除率为84.5%-90.4%;COD去除率为89.5%-91.4%,均达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）。     

多段折流板厌氧反应器处理高悬浮固体有机废水的研究

本文报道了耐高悬浮固体(SS)的多段折流板厌氧反应器处理全酒糟废液的试验。试验结果表明,在53—55℃.进水 SS21g/L,水力停留时间(HRT)8hr,系统能稳定运行,SS 沉降去除率达99%,反应器 COD 容积负荷可达110gCOD/L·d,COD 去除率达85%左右,甲烷产率为0.321LCH_4(STP)/去除 gCOD。     

汉中市农村生活源水污染物排放系数调查及核算

为研究汉中市农村居民生活水污染物在全国范围内的赋存特征及其对环境的污染负荷,测算农村居民生活污水的排放系数,通过实地采样与问卷调查的方式收集数据并采用排污系数法核算了汉中市地区居民污染物排放量。结果表明,受地理地貌、人均日用水量、经济状况、年龄组成和日用餐次数等因素的影响,汉中市不同区域居民的生活水污染物的排放系数有所不同;村处理设施对化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率效果显著,但对动植物油的去除效率不明显。调研可为陕西省首次进行的农村生活源水污染物排放量的核算提供数据支撑,进一步健全我国生活污染源信息数据库。     

pH值和碳氮比对微生物燃料电池脱氮除磷效果的影响

【目的】探究pH值和碳氮比对微生物燃料电池脱氮除磷的影响,找出适宜pH值的和碳氮比。【方法】采用单室微生物燃料电池装置,设置不同的阳极液的pH值(W1=5、W2=6、W3=7、W4=8、W5=9);选取pH值=7,设置不同的碳氮比(N1=1∶1、N2=2∶1、N3=4∶1、N4=8∶1、N5=16∶1),共10个处理,测量2个反应周期内输出电压值、COD、氨态氮、硝态氮、总氮和总磷的变化。【结果】在其他条件相同的情况下,只改变阳极液的pH值,输出电压随pH值增大先增大后减小;pH值为8时产电性能最佳,最大电压为204.74 mV;COD、氨态氮、硝态氮、总氮随pH值增大呈先降低后增大的趋势,在pH值为8时,其去除效率最高,分别为74%、38%、93%和58%;在pH值为9时,总磷的去除效率最优为24%。只改变碳氮比时,当碳氮比为4时电压最大,为158.33 mV;COD、氨态氮、硝态氮、总磷的去除率随碳氮比增大先增大后减小,当碳氮比为4时,COD的降解率最大为65%;当碳氮比为2时,氨态氮的降解效率最好为35%;当碳氮比为8时,硝态氮和总磷的去除效率最高,分别为96%和16%;总氮的去除效率随碳氮比的增大而提高,当碳氮比为16时,总氮的去除效率最高,为59%。【结论】碳氮比为4∶1、pH值为8时可以取得较好的脱氮除磷效果。     

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%。     

不同水生经济植物对南四湖富营养化水体的净化效果

在南四湖湖区浅水域、废弃池塘、塌陷地水域和入湖河口水域4个生态区种植菰茭草、芦苇、蒲草、湖菱、莲藕和芡实6种水生经济植物,分别测定了其对富营养化水体中的总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）和化学耗氧量（COD）的净化效果。结果表明:6种水生经济植物均可显著降低水体中TN、TP、NH3-N和COD含量,具有较好的净化能力。同一生态区域条件下,菰茭草处理对这4种污染物的去除率均大于湖菱处理。同一水生经济植物（菰茭草、湖菱）相比,随着生态区域污染物含量降低,其对这4种污染物的去除率则呈下降趋势,且菰茭草处理的去除率显著高于湖菱处理。从对废弃池塘水体中污染物的去除率来看,对TN的去除率表现为菰茭草＞湖菱＞芦苇＞莲藕＞蒲草＞芡实,对TP的去除率表现为菰茭草＞莲藕＞芡实＞蒲草＞芦苇＞湖菱,对NH3-N的去除率表现为菰茭草＞芦苇＞莲藕、湖菱＞蒲草＞芡实,对COD的去除率表现为蒲草＞菰茭草＞芦苇＞莲藕、湖菱＞芡实。菰茭草对这4种污染物均表现出较高的去除率,净水效果最优,芦苇、莲藕、湖菱和蒲草次之,芡实最差。因此,菰茭草可作为南四湖流域及类似湖泊、水域富营养化水体水质净化的先锋植物。      

不同尺度稻田氮磷排放规律试验

为研究不同尺度稻田氮磷负荷排放规律及其原因，在湖北省漳河灌区选取封闭性较好且逐级嵌套的6个尺度，于2009年5－9月水稻生育期监测各尺度试区进出口水量，并采集排水水样进行氮磷浓度化验。结果表明，稻田氮磷排放负荷随着尺度的增大而降低，即存在尺度效应。总氮、铵态氮、硝态氮、总磷、颗粒态磷、可溶磷的排放负荷从田间尺度到小流域尺度分别下降80.5%、73.4%、39.7%、73.8%、75.0%、50.0%。氮磷排放负荷产生尺度效应的原因是：塘堰、沟渠对氮磷的去除和排水的重复利用。因此，对于农田氮磷排放对下游水体污染的评价应考虑其尺度效应。     

固定化复合微生物菌剂对农村河道黑臭水体的净化试验

随着农村经济的发展,农村周围河道的污染也时有发生。为了净化农村周围黑臭水体,研究了将筛选到的微生物菌剂经复合固定化后进行水体净化的可行性。研究结果显示,将筛选到的菌株使用汽爆玉米秸秆粉进行固定化后使用,具有更佳的水体净化能力。玉米秸秆粉固定化土著复合微生物菌剂同时作为外加碳源来强化氨氮的去除。在添加量为1∶50的条件下,固定化复合微生物菌剂可以重复使用3次（15 d）以上。对于实验黑臭水体,化学需氧量、氨氮和总磷的去除率可以达到90.85%、92.64%和90.23%。      

SBR工艺处理合成氨废水的中试研究

为了研究合成氨废水的有效处理工艺,以改进后的SBR工艺建立中试系统处理合成氨废水,系统考察了SBR工艺运行的最优参数以及工艺在稳定运行时COD,NH4^＋和TN的去除效果.结果表明：SBR工艺的最佳运行工况为进水（1.5h）→好氧曝气（运行时间9 h、曝气量80m～3/h）→缺氧搅拌（3h）→沉淀（50min）→出水（1.5h）,SBR工艺对COD,NH4^＋-N和TN的平均去除率分别为91%,87%和83%,去除效果显著,出水COD,NH4^＋-N和TN均达到GB 13458—2001《合成氨工业水污染物排放标准》的一级标准.     

广利灌区总干渠水质及氮磷污染初步评价

【目的】针对灌区绿色发展面临严峻挑战和水环境不断恶化等问题,探究广利灌区总干渠水质及氮磷污染现状及其对灌区水环境的影响,进一步提出灌区水环境问题解决建议。【方法】于2019年6—12月,在灌区内总干渠中选取具有代表性的6个断面,进行了6次水质监测,测定水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、COD_Cr和BOD₅等反映水质和氮磷污染的基本指标。采用适用于我国河流水质综合评价的综合水质标识指数法和富营养化评价的对数型幂函数普适指数公式对河流水质及富营养化情况进行评价。【结果】①广利灌区86%的水体水质能满足Ⅴ类农业水域功能区的用水要求,且综合水质标识指数随时间和空间变化显著,7月66.7%水体处于劣Ⅴ类水标准,在三号闸和补源进水口取样点出现了黑臭水体。②广利灌区水体富营养化严重,灌区内水体100%处于富营养状态,富营养化评价综合指数(EI)峰值出现在7月补源进水口处(80.5),且41.6%的水体处于重富营养化状态。③TN平均质量浓度为5.30 mg/L,为地表水Ⅴ类水标准的2.65倍,TP平均质量浓度为0.156 mg/L,氮、磷比为33.97∶1,适宜藻类生长。【结论】广利灌区总体水质可满足农业功能区用水要求,但富营养化水平较高,尤其是氮污染严重,灌区内的原生态土渠和水生植物使河流具有良好的自净能力,能发挥其生态功能作用。因此,建议加强灌区内入河水体的污染控制尤其是氮磷污染的监测;同时渠道衬砌要考虑生态环境、配比生态衬砌和原生态土渠、河道搭配水生植物,进而对河水中的氮磷等污染物进行吸附,以改善灌区水环境。     

复式断面渠道渠系水利用系数测算方法研究

【目的】研究采用复式断面渠道的灌区渠系水利用系数更精确地测算方法。【方法】采用动水测定法测定了渠道各断面水力要素,之后通过修订后的戴维斯-威尔逊公式和考斯加科夫渠道渗漏经验公式求得研究区域复式断面渠道渠系水利用系数,对比分析了各渠道水损失以及渠系水损失量。【结果】动水测定法更适合不断流复式断面渠道水力要素的测算;采用标准梯形断面渠道衬砌的方式渠道损失最小;考斯加科夫渠道渗漏经验公式求得灌区渠系水利用系数为0.75,而戴维斯-威尔逊公式求得灌区渠系水利用系数为0.82,更加接近实际值0.86,精确度提高了9.5%。【结论】由于占地、开挖等影响因素,灌区渠系衬砌后多形成复式断面渠道,灌区渠道衬砌优先采用标准梯形断面衬砌方式。对于这类渠系工程,动水测定方法明显优于典型渠道测量方法,戴维斯-威尔逊公式也更适用于复式断面渠道的渠系水利用系数的测定。     

鄂尔多斯市水环境质量评价和水功能区管理研究

水环境质量评价已成为当前水功能区管理，以及水环境综合整治的一项基础工作。对鄂尔多斯16条典型河流水质检测分析，并运用单因子标识指数法，确定影响鄂尔多斯典型河流水质的主要因素为溶解氧、高锰酸盐指数、化学耗氧量、氨氮、总磷和总氮；运用综合标识指数法对对分析结果进行评判分析得到，16条河流中2条河流水质不达标，其它河流的水质达标。