给水排水工程专业教学内容改革初探

该文就新时期的社会需求和学科发展对给水排水工程专业创新型人才的知识要求进行了分析。在对给水排水工程专业课程结构体系进行改革时应该增加基础课，强化通用性；增加选修课，实现因材施教；注重学科交叉，形成专业特色；并重视人文社科教育，培养综合素质。     

农业废弃物作为反硝化脱氮外加碳源的研究

近年来,基于安全性和经济性等方面的考虑,以农业废弃物作为反硝化脱氮外加碳源的研究已成为热点。本研究旨在优选出适合作为反硝化外加碳源的农业废弃物,在降低生物脱氮成本的同时可以实现农业废弃物的资源化利用。以稻壳、稻秆、玉米芯、玉米秆、花生壳、麦秆6种农业废弃物作为反硝化外加碳源,从释碳性能、释氮性能、浸出液可生化性、脱氮效果、表面性状及生物附着性能等方面对碳源材料进行优选。静态释碳、释氮结果表明,稻秆、玉米秆和麦秆这3种秸秆类材料浸出液的碳氮比总体偏低,不适宜作为良好的反硝化外加碳源。持续反硝化实验显示,稻壳的脱氮效果差,难以被微生物有效利用;玉米芯浸出液的可生化性好,13 d内硝酸盐氮去除率稳定在94%以上;花生壳的长期反硝化效果不如玉米芯,10 d后硝酸盐氮去除率不足50%。从SEM分析可知,反应前各碳源材料表面粗糙程度依次为:玉米芯稻壳花生壳,经反硝化实验后玉米芯被微生物利用程度也最高。6种农业废弃物中玉米芯的可生化性与长期脱氮效果最好,适合作为替代传统外加碳源的备选材料。     

微需氧生物预处理对稻草秸秆厌氧消化的影响

为提高稻草秸秆在厌氧消化过程中的产气能力,试验采用两相厌氧发酵反应器中产生的水解酸化液对秸秆进行生物预处理,考察了空气供应量对预处理后秸秆成分及预处理后秸秆厌氧产气特性的影响,同时还研究了除菌水解液、乙酸溶液及未处理水解液对秸秆预处理的影响。结果表明,经预处理后的稻草秸秆中的VS,TS,木质素、纤维素和半纤维素的降解率都随空气供应量的升高而升高。但降解率的提高并没有使预处理过后秸秆的产气量得到提高,当空气供应量达到95 m L·g-1VS·d-1时,累积产气量达到最高为384.9 m L·g-1TS,比未处理秸秆提高了83%,且产气速率常数(kt)达到最高为0.1132 d-1。水解液中的微生物菌群在预处理过程中起关键作用,且除微生物外还有一些有机酸能促进秸秆的降解。     

用于农村污水安全灌溉的新型氮磷无机化反应器的实验研究

以常用的农村污水处理工艺"厌氧池+好氧生物滤池"为研究对象,通过运行参数的调控,把该工艺以除磷脱氮达到一级B排放为目的,转变为以除碳保磷保氮的资源化利用为目的,成为用于农村污水安全灌溉的新型氮磷无机化反应器。实验结果表明:在进水COD浓度为174~384 mg·L~(-1),NH_4~+-N浓度为28.45~97.28 mg·L~(-1),TN浓度为37~141.9 mg·L~(-1),TP浓度为3.65~14.57 mg·L~(-1),厌氧池水力停留时间HRT=4 h,好氧生物滤池水力负荷HLR=5.4 m~3·m~(-2)·d~(-1)时,氮磷无机化反应器的出水NH_4~+-N浓度为45 mg·L~(-1)左右,PO3-4-P浓度为6.5 mg·L~(-1)左右,COD平均浓度均在60 mg·L~(-1)以下,粪大肠杆菌群10 000个·L~(-1),均满足《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)中可生食蔬菜安全灌溉的水质要求。研究表明新型氮磷无机化反应器可以实现农村生活污水安全灌溉。     

玉米芯改性吸附剂对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

高浓度的Cr(Ⅵ)已成为生态环境的主要污染源,为探索廉价高效的Cr(Ⅵ)处理技术,使用磷酸对玉米芯进行热改性处理,研究pH、投加量、振荡时间和Cr(Ⅵ)初始浓度等因素对于吸附效果的影响,并对改性前后的吸附性能进行对比分析。结果表明:较低的pH有利于吸附的进行,pH=1条件下,改性玉米芯对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,去除率达到89.6%;随着投加量增加,吸附效果逐渐提高。吸附过程在80min左右基本达到平衡,满足准二级吸附动力学模型;吸附等温线满足Freundlich与Langmuir方程,相关系数均达到0.999;吸附过程为吸热过程,随着温度的上升,吸附容量逐渐增大。相同实验条件下,对于10mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,投加20g/L的玉米芯,改性处理将去除率提高22.8%,改性处理后玉米芯对Cr(Ⅵ)的吸附性能得到明显提升。     

太湖流域农村生活污水污染现状调查研究

抽样选择宜兴市大浦镇四个农村的农户，对太湖流域（宜兴地区）农村生活污水进行抽样调查，得到了太湖流域灰村生活污水具体的水质资料，通过该地区农村生活污水水质与贼镇生活污水水质的差别分析，为太湖流域农村生活污水处理工艺和工程设计提供了可靠的依据，对其他地区的农村生活污水处理也有值得参考的价值。     

粉煤灰基质滤料对水中高低浓度六价铬的吸附对比研究

粉煤灰具有较高的孔隙率和比表面积,能吸附去除水中多种污染物。以粉煤灰为主要原料制成球形复合滤料,可以解决粉煤灰粉末难以有效利用的问题。利用粉煤灰基质滤料分别对水中高浓度和低浓度Cr（Ⅵ）进行静态吸附实验,探究吸附时间、滤料量、初始浓度对Cr（Ⅵ）吸附效果的影响。结果表明：该粉煤灰基质滤料对水中高浓度（10~30.00mg/L）的Cr（Ⅵ）具有较强的吸附能力,滤料投加量对Cr（Ⅵ）去除效果影响较大,时间对Cr（Ⅵ）的去除影响较小。在滤料用量为700g/L,控制温度为35℃,初始浓度为30mg/L,转速为200 r/m in的条件下振荡60m in,Cr（Ⅵ）去除率可达到85.25%以上。     

人工湿地对农村生活污水的处理效果研究

采用水平潜流人工湿地处理农村生活污水,结果显示:人工湿地对生活污水中NH+4-N、TN、COD和TP的平均去除率分别为62.9%、59.1%、65.1%和76.0%,出水基本可达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918-2002)一级B标准.污染物的去除率受季节和温度的影响,其中,NH+4-N、TN和COD的去除率受季节变化影响显著,而TP的去除率受季节变化影响不明显.以石膏作为人工湿地的添加剂可有效弥补因基质净化能力降低而导致TP去除率下降的缺陷,强化了人工湿地对TP的去除效果.     

休耕田对水产养殖废水抗生素去除及风险评估

根据水产养殖废水集中于冬季排放和休耕田需在冬季引水调质的现实需求,提出将水产养殖废水回用休耕田的技术方案,并对废水中典型抗生素磺胺甲恶唑（SMX）在休耕田中的降解途径和效果进行研究,同时对水产养殖废水回用示范区休耕田进行健康风险分析。结果表明：土壤微生物降解是去除废水中SMX的主要途径,去除贡献率为65%~78%,土壤固定和植物吸收对SMX的去除贡献较低。在微生物群落属水平上检测到Arthrobacter （节杆菌属）、Sphingomonas （鞘氨醇单胞菌属）和Bacillus （芽孢杆菌属） 3类降解SMX的优势菌属。TN、NO₃^--N、TP和COD_Cr的去除效果均随SMX浓度升高而降低。在消纳水产养殖废水的休耕田中,残留的抗生素对人体健康和土壤生态系统的风险商值小于0.01,其潜在风险可忽略不计。     

改性秸秆生物质炭吸附去除水中氨氮的研究

以秸秆为原材料制备生物质炭,为了提高生物质炭的吸附能力,采用浓硝酸与氢氧化钠对其进行改性处理。采用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对秸秆生物质炭进行表征。结果表明,酸碱改性后的生物质炭比未改性的不仅增加了一些小孔,而且改变了官能团的组成和吸收峰的强度,从而影响吸附效果。通过实验研究了投加量、吸附时间和温度等因素对改性生物质炭吸附去除氨氮效果的影响。对于50 mg/L的氨氮废水,最佳投料比为10 g/L。吸附动力学结果表明:酸改性的秸秆生物质炭对氨氮的吸附在200 min左右基本达到平衡,最高氨氮去除率达到80.5%;碱改性的秸秆生物质炭对氨氮的吸附在140 min左右基本达到平衡,最高氨氮去除率达到83.3%。碱改性秸秆生物质炭的吸附性能优于酸改性,其吸附符合准二级动力学方程,其吸附行为受外部液膜扩散、颗粒内扩散以及表面吸附等过程的影响。同时,吸附过程为吸热反应,随着温度的升高,利于吸附反应的进行。吸附等温线满足Freundlich方程。