基于Digital Water的初期雨水径流污染控制措施研究

初期雨水作为非点源污染已经严重影响城市水环境现状,初期雨水的治理也被国内外专家重视。分析类比了不同类型的初期雨水径流污染控制措施,阐述了初期雨水污染物的积累及冲刷过程的模拟函数。借助Digital Water对研究区域降水进行模拟,分析未开发、仅增加LID措施、增加LID措施与末端调蓄池组合方案3种情况,发现初期雨水的源头控制和末端控制对初期雨水径流总量削减和污染物浓度削减分别在不同的时间和空间上起着显著的作用,LID措施通过源头截留在降雨初期削减污染物浓度和洪峰流量,而后削减能力减弱,继而雨水进入末端调蓄池,降雨后期洪峰流量和污染物通过调蓄池削减。初期雨水的源头控制和末端控制组合应用效果良好,对流总量削减和污染物浓度削减有不同的贡献率。而初期雨水的过程控制也就是初期雨水截留控制应用及研究还不足,是未来研究和实践的发展方向。     

基于改进的蚁群算法的污水管网优化设计

以城市污水管网为研究对象,在布局一定的前提下建立污水管道优化设计模型,针对以往蚁群算法应用时存在的一些缺点,分别在信息素更新、能见度方面做出改进,并且在蚁群转移概率公式中加入权重机制,以提高算法搜索效率和防止局部最优现象发生.将改进的蚁群算法运用到JZ市老城区局部污水管道优化设计的实例中,并与应用基本蚁群算法的优化设计方案进行比较,结果无论在收敛上或者解的质量上都优于基本蚁群算法,验证了改进的蚁群算法是可行和高效的.     

层次分析法和模糊综合评判的排水体制的选择

城市排水体系分散且复杂,不同城市以及城市不同地块需要满足的排水情况不同.目前国内主要存在3种排水体系,城市排水体系的差异必然带来河流不同程度的污染.基于模糊评判模型,在缺乏精确现状资料的情况下,利用AHP层次分析法对不同影响因素进行指标权重分析,以确定城市不同地块下排水体制的选择.     

基于主成分分析法优化污水管网修复排序

污水管网修复工程涉及的面积大,通常要划分排水分区分期进行,根据排水分区内管道缺陷的严重程度来决定修复顺序.运用主成分分析法建立模型,选取管道渗漏、管径不满足、倒坡积水、管道淤塞、管道变形5个管道缺陷作为评价指标,对某市老城区划分的5个排水分区(W_1—W_5)修复顺序进行决策,得到一个主成分,对原指标数据情况综合简化表示,最后利用主成分构成的综合评价函数,通过计算确定修复顺序为W_3、W_4、W_2、W_5、W_1.     

人源粪水固液分离技术的研究

选取青岛地区某高校人源粪水为研究对象,将人源粪水的COD、TS、固体回收率、氨氮作为分离后人源粪水的评价指标以确定人源粪水最优分离技术用于小型设备的开发.由于人源粪水的COD、BOD较高,直接进行好氧生化处理,将会加大处理难度,实验室采用聚合硫酸铁和1200万分子量的PAM作为进行人源粪水预处理的絮凝剂,将絮凝后的人源粪水的固形物除去.并在实验室条件下筛选出絮凝剂的用量和使用方法的基础上,结合人源粪水的物理性质和固液分离设备的特点,开发了絮凝后的人源粪水固液分离技术.     

基于等流时线原理的初期雨水弃流方式比较

利用水文学中的等流时线原理,类比自然流域地面径流的汇流过程,对城市雨水管网人工流域雨水汇流过程进行分析,得出了初期雨水弃流量在工程应用中的理论推求方法,发现现行比较常用的末端式弃流装置在雨水管网内汇流时间越长弃流效率越低,为初期雨水弃流设施设计选择提供了理论指导.     

污水管网入流入渗的不同指标的定量化分析

目前污水处理量的逐渐增长与进水浓度的持续走低已成为城市污水管网普遍存在的问题,究其根本主要体现在污水管网的雨天入流入渗及旱天入流入渗。其中雨天的入流分析多借助在线流量监测技术,通过管道雨天过流量与旱天的对比即可迅速定位,而旱天入渗往往比较隐蔽无法单纯依靠流量数据进行准确查找。地毯式的CCTV、QV管网诊断方式,不仅无法对管网入流入渗量进行量化,而且耗资巨大且无法实现。通过对研究区域管网末端水厂数据的本底分析,发现区域存在的入流入渗现状及指标特性,借助在线监测点位的布设,获取有效监测数据,确定监测点位处的入渗量,进而为工程的下一步开展提供方向。     

青岛海泊河污水处理厂沼气热电联产系统研究

对比了国内外污泥厌氧消化、沼气利用和生物质内燃机的研究和应用情况,我国污水处理厂污泥通过厌氧发酵热电联产仅占2%。介绍了海泊河污水处理厂污水和污泥的处理规模、处理工艺,分析了该厂沼气热电联产运行工艺和包括厌氧发酵系统、沼气热电联产系统及余热回收系统3部分的中温消化-热电联产流程的运行原理、运行参数和运行情况。2016年实际运行结果表明,热电联产运行稳定、收益较高,固定费用389.38万元/年,沼气发电收入593万元/年,净利润203.62万元/年。