面向景观回用的污水处理厂工艺优化与水质安全保障成套技术研究与示范

针对工业废水和生活污水混合处理,工业废水对处理系统冲击负荷大、污水生物处理系统运行不稳定,微絮凝—砂滤深度处理药剂消耗量大等城镇污水处理厂面临的实际难题,提出了“全程控制、整体优化、减排降耗”的污水处理厂优化运行和水质安全保障原则与技术路线.研究开发出包括废水生物抑制性监控技术、A2/O工艺稳定运行与强化脱氮技术、微絮凝—砂滤工艺优化和自动加药技术以及污水深度处理雾化曝气、臭氧氧化技术等在内的成套技术和关键设备.A2/O工艺优化运行与强化脱氮技术和微絮凝—砂滤深度处理工艺优化技术结合,在保障污水处理厂出水水质的同时降低了能耗和药耗,关键水质指标稳定达到景观用水标准,有力地支持了污水处理厂尾水景观利用,显著改善了水环境质量.     

生物洗涤塔降解氯苯废气性能研究

以活性污泥为介质 ,探讨洗涤塔中氯苯废气的生物降解性能。实验表明 ,洗涤塔对氯苯废气有较强的降解能力。当负荷F小于 1mg/ (g·h)时 ,比降解速率 -γ随F的增加而增加 ,在F =1.0— 2 .0mg/ (g·h)时 ,-γ达到最大值 0 .8mg/ (g·h) ,当F低于 0 .8mg/ (g·h)时 ,氯苯降解效率 η维持在 90 %。装置中污泥混合液挥发性悬浮固体与混合液悬浮固体质量浓度之比 (MLVSS/MLSS)由驯化初期的 0 .5增至 0 .7,逐步趋于稳定 ;氯苯的生物降解为一级反应 ,降解速率常数k =0 .6 31h-1。降解过程中产酸 ,较低的 pH值抑制了微生物的活性 ,使氯苯的生物降解减弱 ,为此在洗涤塔运行过程中 ,必须投加pH缓冲药剂 ,维持污泥正常 pH范围。试验获得的操作曲线 ,可为合理设计氯苯废气处理装置提供技术依据     

再生水中隐孢子虫和贾第鞭毛虫的检测方法研究

隐孢子虫和贾第鞭毛虫（简称“两虫”）是两种严重危害水质安全的病原性原生动物,但国际上常用的两虫检测方法——1623方法存在工作量大、成本高、回收率低等缺点。通过考察1623方法中浓缩、分离两个主要环节的替代方案,发现膜过滤—洗脱是比较理想的两虫浓缩方式,在免疫磁性分离（IMS）环节中酸解离比热解离的效果好。根据以上研究成果,建立了回收率较高（对两虫的回收率分别超过了30％和40％）而成本较低（为原方法的55％左右）的再生水两虫密度检测方法。进一步的研究表明,浓缩是限制低浊水（浊度约1NTU）回收率的主要步骤,而IMS是限制高浊水（浊度约4NTU）回收率的主要步骤。     

人工复合生态床的除污性能及流态

潜流式人工复合生态床对生活污水中COD和TP的平均去除率分别为85%和80%以上,对总氮去除率为55%左右.对床体沿程取样分析结果表明,在床体前1/3段对污染物的去除效果明显.采用氯化锂为示踪剂分析了该潜流式人工湿地的内部流态特征,得到的停留时间分布曲线介于理想推流和完全混合模型之间,其特点为早出峰,床体内存在一定的短流或死区.     

酚类化合物对底泥氨氧化活性的抑制作用

利用摇瓶试验考察了18种取代苯酚化合物对底泥氨氧化活性的抑制作用.结果表明:苯酚邻位上的氢被取代时,对底泥氨氧化活性的抑制由强到弱的取代基顺序为-Cl、-CH3或-N02、-H、-OH、-NH2,苯酚对位上的氢被取代时则为-Cl、-NH2或-H、-OH、-NO2;单个-Cl或-CH3取代可增强对底泥氨氧化活性的抑制作用,而增加-Cl或-CH3个数会使抑制作用削弱.取代苯酚类化合物对底泥氨氧化活性的抑制作用强弱与其酸性有线性关系,pKa越小则对底泥氨氧化活性的抑制作用越明显.     

氯化消毒条件及污水水质对生成THMs、HAAs的影响

系统地研究了消毒务件和水质在城市污水氯化消毒过程中对生成三卤甲烷和卤乙酸的影响。结果表明，投氯量对三卤甲烷和卤乙酸生成量的影响最大，投氯量为40mg／L时的生成量分别约是投氯量为5mg／L时的30倍和70倍。三卤甲烷浓度随反应时间和温度无明显变化，而卤乙酸浓度在反应2h后达到峰值并在之后逐渐降低，且随温度的升高呈下降趋势。pH对两类副产物生成的影响几乎相反，近中性条件下的三卤甲烷生成量最多而卤乙酸生成量最少。水中氨氮浓度的增加会导致三卤甲烷生成量略有下降，而卤乙酸浓度却大幅上升。溴离子浓度升高将导致三卤甲烷和卤乙酸生成量显著增加，其中三氯甲烷浓度下降，三溴甲烷浓度显著上升，混合取代的三卤甲烷浓度先增加后减少。与此类似，二氯乙酸和三氯乙酸浓度随溴离子浓度的增加而减少，含溴卤乙酸浓度则有不同程度的增加。反应温度、反应时间、pH和氨氮对污水消毒副产物生成的影响与已报道的饮用水消毒中的作用规律存在显著差异，甚至截然相反，这为有针对性地选取消毒工艺参数提供了依据。     

污水氯化/脱氯消毒副产物的生物毒性

利用发光细菌法考察了氯化／脱氯消毒后污水的生物毒性及余氯形态、氨氮浓度和有机物含量等对消毒后污水生物毒性的影响。研究发现,经氯化／脱氯消毒后污水的生物毒性显著增强;当余氯呈化合态时污水的生物毒性随投氯量的增大而增强,污水对发光细菌的发光抑制率与投氯量的对数有较好的线性关系;当余氯呈游离态时,污水的生物毒性随投氯量的变化出现了峰值,继续增大投氯量后生物毒性有所减小;氨氮有削弱消毒后污水生物毒性的倾向,而有机物则有增强消毒后污水生物毒性的倾向。     

污水再生处理系统中病原虫与粪大肠菌的相关关系

系统地研究了北京市某城市污水再生处理系统中隐孢子虫、贾第鞭毛虫(以下简称"两虫")和粪大肠菌的浓度变化,考察了它们的浓度水平以及去除率之间的相关关系.结果表明,在污水再生处理系统中,粪大肠菌的浓度高于两虫,大约是两虫浓度的10000倍.污水再生处理系统对两虫的去除率低于对粪大肠菌的去除率.从整个污水再生处理系统来看,两虫与粪大肠菌呈正相关关系:浓度的相关系数分别为0.91和0.95,累计去除率的相关系数分别为0.96和0.97.但是在各工艺单元内,两虫与粪大肠菌的浓度、累计去除率和单元去除率间的相关系数都在0.03-0.72之间,相关性并不显著.可见,为了保障污水再生利用的安全性,对两虫进行直接检测是十分必要的.     

国家"水专项"研究课题——城市污水再生利用面临的重要科学问题与技术需求

污水再生利用是解决水资源短缺的有效途径,其关键是如何保障再生水的水质安全。本文围绕城市污水再生利用所需解决的重要科学问题,系统分析了污水再生利用各过程中所面临的技术挑战,针对现有技术的研究现状,提出了保障再生水水质安全的技术需求。提出污水再生处理过程中病原微生物、微量有毒有害化学污染物和氮磷等风险因子的高效深度去除技术,再生水输配储存过程中水质劣化机理与控制技术,再生水利用过程中风险评价与控制技术,是今后城市污水再生利用领域的研发重点和发展方向。     

城市污水处理厂恶臭污染及其评价体系

城市污水处理厂的恶臭问题正在成为环境领域的一个重要研究课题。在阐述了城市污水处理厂恶臭气体的来源、主要组成成分及其浓度的基础上,进一步概述了我国城市污水处理厂的恶臭污染现状,并提出了针对我国城市污水处理厂恶臭污染的评价体系。该体系从恶臭物质的产生、迁移和所产生的影响三方面进行评价,能够较全面地反映城市污水处理厂的恶臭污染状况及其对周边环境的影响程度。