饮用水源中水蚤的孳生与灭活实验研究

近年来随着城市供水水源有机污染的加重和水体富营养化,水蚤等浮游动物的大量孳生,对饮用水安全造成了威胁.通过对西安地区饮用水源中水蚤的孳生现状的调查,确定出枝角类水蚤为本地区的优势种类.经过实验室驯化培养,研究了枝角类水蚤的生长习性和繁殖规律,利用液氯、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯和臭氧等几种常用氧化剂对其进行了灭活试验,并考察了影响灭活效果的主要因素.结果表明:臭氧的灭活效果最好,投加1. 2 mg·L-1,接触30 min即可达到100%灭活,臭氧灭活水蚤的过程符合一级动力学方程.不同氧化剂对水蚤的灭活机理各不相同.     

铁盐与阴离子型PAM联合调质处理给水厂排泥水试验研究

采用铁盐与阴离子型PAM联合调质方式对给水厂排泥水进行调质试验.试验条件下,AN910PWG投加率为2‰,铁盐与其投加质量比为1时,调质后污泥絮体颗粒较大,沉速为3.18 mm/s,污泥比阻为4×1011 m/kg,上清液浊度为10 NTU,与阳离子型FO4240SH投加率为4‰时的调质效果相当,但药剂费用节约显著.     

造粒流化床处理深圳梅林水厂的生产废水研究

深圳地区自来水厂的生产废水水质具有有机物含量高、沉降性能差、易发酵变质的特点,采用传统的“浓缩—调质—脱水”工艺处理时效果往往不佳。为此,开展了造粒流化床处理梅林水厂生产废水的中试研究。试验结果表明,造粒流化床用于深圳地区水厂生产废水的处理是完全可行的,且具有出泥沉降脱水性能好、出泥浓度高和出水水质好等优点。试验条件下,污泥沉降速率可由0.01 mm/s提高至5 mm/s,污泥浓度可由5 g/L增至30 g/L左右;0.05 MPa下的污泥比阻<5×1011m/kg,可以直接脱水;流化床出水浊度<10 NTU,色度为20~28倍,pH值为7.5~8.0,达到了《生活饮用水水源水质标准》的二级标准。     

饮用水钙硬度去除中CaCO3的均相与非均相结晶行为

为改善化学沉淀法对饮用水中钙硬度的去除效能,开展均相与非均相结晶去除钙硬度研究。通过投加高岭土,构建CaCO_3非均相结晶体系,对比均相与非均相结晶体系物化特性变化、结晶产物晶型和形态,探讨结晶模式对CaCO_3结晶行为的影响。结果表明:饮用水硬度去除中CaCO_3的均相结晶产物以斜方六面体方解石为主,含少量球霰石,非均相结晶产物主要是球形方解石。在较高的C/Ca值条件下,非均相结晶过程同时也伴随着均相结晶过程。非均相结晶过程可以降低CaCO_3结晶临界过饱和度S~*,加快结晶反应速率,提高Ca~(2+)去除率,但提高效果会随着C/Ca值的增加而降低。均相与非均相结晶体系的上清液pH和浊度无显著差异。水厂采用非均相结晶去除Ca硬度时,可以通过适当降低C/Ca值和采用粒径较大的矿物质作为诱导剂,分别达到降低出水pH和浊度的效果。     

餐厨垃圾水解液培养酿酒酵母发酵产油脂的影响因素

为提高餐厨垃圾水解液发酵产油脂量,探究其发酵生产特征和影响因素,以Saccharomyces cerevisiae As2.516为供试菌株,以初始餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、搅拌速率180 r/min、通气量2.5 L/min、发酵周期10 d为基础发酵条件进行1 L发酵罐发酵。实验结果表明发酵过程受初始p H值、温度、接种生物量、还原糖含量及无机盐、金属离子浓度影响。其中最适宜初始培养条件为:p H值6、温度30℃、接种量10%,该条件下生物量、油脂产量及产物转化率最大。以实验最适宜培养条件为基础发酵条件时,S.cerevisiae发酵第7d油脂产量最高,为4.26 g/L,生物量12.95 g/L,油脂产率32.9%。经气相色谱分析发酵所得脂肪酸主要由C16及C18脂肪酸组成,其中不饱和脂肪酸占72.09%。餐厨垃圾水解液中无机盐离子含量丰富,外加钾、镁、锰等金属离子抑制菌体生长并影响油脂合成,除微量Cu SO4·5H2O(1×10-4 g/L)外,无需添加其它无机盐。S.cerevisiae利用餐厨垃圾水解底物具有谱宽和抗逆性。     

过滤工艺中颤蚓的迁移分布规律

中试条件下研究了颤蚓在过滤工艺中的迁移分布规律,并考察了滤速和过滤周期对颤蚓迁移分布的影响,以及反冲洗后滤池中颤蚓的分布情况。结果表明：颤蚓在滤池中沿滤床深度方向的迁移与颤蚓体长和滤料粒径有关,颤蚓体长越小、滤料粒径越大,则迁移幅度越大;滤速是颤蚓迁移的主要动力,滤速的提高会引起下层滤床中颤蚓数量的增加,颤蚓泄露风险加大;过滤周期的延长将促进颤蚓的迁移,适当缩短过滤周期有利于水厂颤蚓泄露风险控制;反冲洗可以实现颤蚓从净水工艺中的彻底去除,反冲洗强度越大,颤蚓的去除效果越好。为有效控制颤蚓泄露风险,滤池滤速和过滤周期宜分别控制在9．4m／h和12h以下,反冲洗强度则控制在25L／s·m^2左右,此时颤蚓去除率为97．7％。     

砂滤池对颤蚓的拦截和去除效果研究

中试条件下研究了砂滤池对颤蚓的拦截效果,并考察了滤速、过滤周期和反冲洗强度等对颤蚓拦截和去除效果的影响。结果表明:砂滤池对颤蚓的拦截效果与颤蚓体长和滤料粒径有关,颤蚓体长越大、滤料粒径越小,则拦截效果越好;滤速是颤蚓迁移的主要动力,滤速的提高会增大颤蚓泄漏风险;过滤周期的延长将促进颤蚓的迁移,适当缩短过滤周期有利于水厂颤蚓泄漏风险控制;反冲洗可以实现颤蚓从净水工艺中的彻底去除,反冲洗强度越大,颤蚓的去除效果越好。从试验结果来看,为有效控制颤蚓泄漏风险,滤池滤速和过滤周期宜分别控制在11.1 m/h和12 h以下,反冲洗强度则控制在25 L/(s.m2)左右,此时颤蚓去除率为97.7%。     

小区域雨水径流污染物输送研究

以雨水径流污染物冲刷模型为基础,建立了汇流面污染物输送模型,进一步推导了雨水管道中污染物输送模型,并利用建立的模型对小区域雨水径流污染物输送进行了模拟。模型对CODCr、SS和TN均具有较高的模拟精度,随着降雨进行,污染物输送速度迅速增加,在全面汇流时达到最大值,然后逐渐降低。雨水径流污染物CODCr、SS和TN均表现了较强的初期冲刷效应,汇流面积的减小会导致污染物初期冲刷效应的增强。     

沉积物疏浚中气泡防淤帘对污染物扩散控制效果的研究

采用模拟试验,研究了气泡防淤帘对SS、有机质及营养元素等溶解性污染物的扩散控制效果.结果表明,气泡防淤帘技术可以有效控制非溶解性和溶解性污染物的扩散,疏浚区SS、CODCr、TN、TP向空白区的扩散通量分别降低了94％,90％,71％和73％,其作用主要是通过在疏浚区和空白区形成循环流,控制大部分污染物在各自区域内的循环迁移来实现的;气泡防淤帘技术对非溶解性污染物SS的控制效果要优于溶解性物质;由于溶解氧的增加可以削减水体的CODCr总量,故在溶解性物质中该技术对CODCr的控制效果最好;气泡防淤帘并不能削减TN和TP的扩散总量,但可以降低扩散速率,有利于疏浚水体对扩散营养物质的消纳.     

水源水体中仙女虫迁移规律研究

在实验室模拟水源水体中仙女虫的迁移运动,通过研究温度、溶解氧和预氯化等对仙女虫主动迁移和被动迁移的影响,探索仙女虫的迁移特性。结果表明,仙女虫在水体中的迁移方式可分为泥内迁移、附着迁移和浮游迁移三种,泥内迁移为主要迁移方式;温度和溶解氧均会明显影响仙女虫的迁移方式;当氯投量较低时,预氯化对仙女虫的主动迁移影响不明显,但当氯投量达到0.4 mg/L时,仙女虫的主动浮游迁移规模大幅降低;流速对仙女虫的被动浮游迁移影响较小。