硫铁矿基质生物滞留系统对雨水径流的处理效能

针对传统生物滞留系统因缺乏有机碳源而导致的脱氮性能不稳定问题,开发了一种基于自养反硝化的硫铁矿改良生物滞留系统,研究了以硫铁矿代替电子供体的生物滞留系统对无碳源雨水径流的脱氮除磷效能,并对系统中的微生物种群结构进行了分析。结果表明,在雨水径流中无有机碳源的情况下,硫铁矿基质生物滞留系统仍可实现反硝化脱氮,对NO₃^--N和TN的平均去除率分别可达到89%和86%,同时亦有高效稳定的除磷效果,TP去除率达到81%。硫铁矿基质可提高生物滞留系统内部微生物的反硝化能力,反硝化相关菌种Pseudomonas和Thiobacillus的相对丰度分别为5.7%和1.6%。     

雨水生物滞留设施技术规程

<正>一、标准的名称、编号《雨水生物滞留设施技术规程》T/CUWA 40052-2022二、标准制定的背景、意义源头减排设施是海绵城市、城市雨水系统工程技术体系的重要组成部分,而生物滞留设施是源头减排设施中最典型、应用最普遍的设施之一,但生物滞留设施在构造、土壤介质性能、施工与验收、检查与维护等方面仍未形成标准,产业化严重不足,直接影响建设与管理的质量和效果。     

近市政道路生物滞留带雨水入渗优化分析

针对海绵型市政道路中生物滞留带的防渗膜铺设方式、防渗效果评价及雨水入渗影响范围的研究还存在较多不足,运用GeoStudio软件中的渗流分析模块SEEP/W和应力应变分析模块SIGMA/W进行流固耦合分析,对于雨水入渗作用下的两种不同类型生物滞留带,分析滞留带底部防渗膜外伸不同长度条件下地基土中含水量及沉降的变化规律,在确保雨水入渗不对路面产生致灾影响的前提下,对防渗膜外伸长度进行优化。数值分析结果表明:对于传输型生物滞留带,防渗膜可仅在侧面铺设;对于入渗型生物滞留带,防渗膜在设施底部两侧各外伸0.5 m时可满足滞留带雨水入渗的需要。入渗型滞留设施的放坡比越小,雨水入渗对地基土的影响就越小。     

生物滞留设施对雨水径流控制研究进展

为提高生物滞留设施对雨水径流及水质的控制效果,结合设施设计计算、结构设计、填料组成、植物选择4方面内容,综述了设施对雨水径流量和径流污染控制的研究内容.     

雨水生物滞留设施中填料的研究进展

生物滞留技术是具有发展前景的城市雨水处理措施之一。国外对生物滞留技术已经进行了一系列研究,并取得了相应的研究成果。国内对生物滞留技术的研究也已开展,其中也有对填料的研究。生物滞留系统中填料的组成及配比对系统功能的发挥尤为重要。介绍了国外已有规范及国内外相关研究中填料的组成及配比、去污效果、渗透性能、填料的改良及填料深度,分析了填料的整体筛选,以期为生物滞留系统填料的筛选提供依据。     

生物滞留池对雨水径流控制效果研究

基于浙江省杭州市某地区雨水径流水质条件,设计构建了不同填料配比和过滤填料层厚度的生物滞留池,研究分析了不同填料类型、降雨强度和污染物负荷对雨水径流控制效果的影响,探究了生物滞留池中填料优化配比以及适宜的过滤填料层厚度。结果表明,在中小降雨强度下,当沸石和蛭石的比例从10%增加到20%,过滤填料层厚度为800 mm时,生物滞留池峰值削减率可达到50%以上;径流污染物去除效果显著提高,TP和NH₃-N的总量削减率提高至70%以上,COD和TN的总量削减率提高至40%以上。高通量测序分析表明,生物滞留池不同种类填料中门水平的优势菌群主要有10种,其相对丰度总和占群落的93.46%～98.48%;变形菌门和硝化螺旋菌门中含有大量硝化细菌,厚壁菌门和绿弯菌门中含有大量反硝化细菌,它们对雨水径流中TN的去除起到了重要作用。     

铝污泥基质潮汐流人工湿地强化除污中试

低传氧速率和缺乏强化生物除磷过程是限制传统人工湿地中污染物(有机物、氮、磷)被去除的主要因素。为解决上述问题,爱尔兰都柏林大学人工湿地研究小组研发了世界上首个以铝污泥为基质的潮汐流人工湿地(Al S-TFCWs)工艺。该工艺以吸磷能力较强的脱水铝污泥为人工湿地的主要填料,彻底解决磷的去除难题;采用潮汐流运行方式,极大地提高了人工湿地的传氧速率和处理能力。总结了该工艺现场中试近一年的运行效果。该中试系统在10~70倍于传统人工湿地的污染物负荷下,对COD、氨氮和总磷的平均去除率分别达到70%、90%、90%以上,处理能力和效率均达到了活性污泥工艺水平。唯一的问题在于反硝化易受到碳源不足的限制。这可通过进一步的工艺改进加以克服,从而能使该类系统成为污水三级处理的主体工艺之一。     

生物质炭改良生物滞留系统去除氮素的试验研究

雨水生物滞留系统是路面雨水径流净化的主要技术措施之一。利用土柱模拟试验,通过向人工配制的砂壤土中添加不同含量的生物质炭(0、2%、4%、6%),并模拟路面雨水径流淋滤,分析去除氮素污染物的效果及影响因素。结果表明,生物质炭的添加量达到2%以上时,可显著增大对路面降雨径流中TN、NH_4~+-N和NO_3~--N的削减率。生物质炭添加量对TN的去除效果影响不大,但是对NH_4~+-N的去除效果明显优于NO_3~--N。同时发现,路面雨水径流污染负荷、落干期、植物均会不同程度影响生物滞留系统对氮素污染物的去除效果。     

雨水生物滞留设施中植被的设计与养护

生物滞留设施作为一种城市雨水管理措施,因其具备景观舒适性而备受青睐。植物在生物滞留设施中具有重要的作用,而植被的设计与养护将直接影响其功能发挥与运行寿命。国外对生物滞留技术进行了一系列研究,取得了相应的研究成果,并形成了完善的设计规范,但对于植物的科学选择和种植相关研究还十分有限。国内对生物滞留技术的研究也已开展,其中也有对植物的研究,但尚未形成完善的设计体系。为提出适用于国内的植被设计方法和养护措施,通过对国外生物滞留设施设计规范(手册)的解读和实地调研,从设计施工和后期养护两方面,针对植物的科学筛选、布局、种植密度、种植时间、覆盖物以及安全因素和植被养护管理等内容分别进行了分析讨论,以期为完善国内生物滞留系统的设计技术体系提供参考。     

模拟生物滞留池净化城市机动车道路雨水径流

我国城市化的快速发展致使城市机动车道路雨水径流量显著增大,雨水水质明显恶化。采用土柱模拟生物滞留池,考察了其对城市机动车道路雨水径流水质的改善效果,以确定适宜的生物滞留池填料构成。结果表明,在自然装填状态下,生物滞留池种植土壤填料中营养土的含量为5%～10%(相应壤质土的含量为30%～25%,砂的含量为65%)时,对雨水径流中氨氮、TN、TP、COD和SS的去除效果较好。     

生物滞留池净化雨水径流中氮磷的研究进展

生物滞留池作为雨水管理的技术措施之一,在雨水径流净化和调蓄方面具有较好的功效,因此受到研究者广泛关注。分析了传统生物滞留池对氮和磷的去除效果,并从填料组成、池体结构两个方面,对改良型生物滞留池的污染物去除效果进行了分析。基于目前改良型生物滞留池的研究现状,分析了这方面仍存在的问题及推动改良型生物滞留池技术应用的几个主要研究方向。     

沸石强化活性污泥系统的除污效能研究

为了筛选出一种既能提高常规活性污泥系统的除污效能，又能加强其抗冲击负荷能力的方法，考察了投加沸石粉的活性污泥系统对石化废水COD和氨氮的强化去除效果，研究了污泥絮体的性状和结构以及微生物DNA的多样性，探讨了沸石强化活性污泥系统对污染物去除的机理。模拟高氨氮浓度的进水对沸石强化活性污泥系统进行冲击的试验表明，沸石强化系统对氨氮的冲击比对照组有较强的耐受性；冲击后采取投加沸石粉的补救措施表明，它对于冲击造成的损伤有较好的修复效果。     

膜生物反应器中膜的强化除污效果研究

采用A/O法膜生物反应器 (MBR)处理城市污水 ,以考察膜分离对MBR性能的影响。结果表明 ,MBR对COD、NH3-N、TN和悬浮物的平均去除率分别为 95 %、98%、83%和 98.5 % ,其中膜分离作用对COD、NH3-N、TN和悬浮物去除率的贡献分别为 10 %～ 2 0 %、5 .1%、7.7%和10 %～ 2 0 % ,强化了MBR的处理效果     

生物滞留设施对城市雨水径流热污染的削减效应

径流热污染是水污染的重要方面,也是城市水体生态环境破坏的重要原因,生物滞留是缓解城市雨水径流热污染最有效的措施之一。通过不同填料的生物滞留实验,在人工模拟均匀降雨的条件下,探究了在不同降雨特征下不同填料生物滞留设施对城市雨水径流热污染的削减效果。结果表明,不同填料生物滞留设施热负荷削减效果从大到小依次为:炉渣、石英砂、陶粒、沸石;径流温度越高,所携带的热量越大,生物滞留设施的径流热污染负荷削减率也越高;体积削减对生物滞留设施削减雨水径流热污染的贡献大于热交换。     

道路生物滞留带削减雨水径流的实测效果研究

通过对深圳市某道路生物滞留设施进行雨水径流监测试验,研究生物滞留设施对道路雨水径流的削减效果及影响因素。结果表明,当降雨总量为3.3~76.7 mm、平均雨强为0.03~0.67 mm/min时,生物滞留设施对道路雨水径流的场次径流总量控制率为50.5%~100%,峰值流量削减率为53.4%~100%,滞峰时间可以达到2 min以上。生物滞留设施对场次降雨量小且平均降雨强度小的道路径流削减效果较好。     

污水源热泵系统声空化除污与强化换热技术

利用热泵技术开发城市污水热能资源,已体现出显著的节能和环保价值。当前污水源热泵系统的发展瓶颈是污水侧的结垢与强化换热难题。在分析城市污水源热泵空调技术国内外的应用与研究现状的基础上,结合声空化技术的除污与强化换热特性,拟提出污水源热泵系统声空化除污与强化换热这一新技术来改善污水源热泵系统污水换热器的换热特性,并建立了试...     

投加新型生物流化填料强化SBR除污效能的研究

北京市某污水厂由于进水污染物浓度超出了设计值,致使其出水不能达标排放,为此考察了通过投加新型生物流化填料对原有SBR工艺进行强化处理的技术可行性.结果显示:投加了新型生物流化填料后,SBR反应器内的生物量和微生物种类均得到了较大幅度的增加,传质条件也得到了明显改善;对BOD5、COD、NH4 -N、TN的去除率分别由未投加填料时的92%、88.9%、89.6%、54%提高到97%、92.6%、97.7%、64%,出水BOD5、COD和NH4 -N等指标均达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级A标准.     

生物基质强化地下渗滤系统脱氮效果的研究

针对地下渗滤系统(SWIS)处理污水时对总氮去除效果欠佳的问题,建立了土壤-煤渣分层装填(系统1)及土壤-煤渣-生物基质分层装填(系统2)的两套SWIS,在对比两系统对污水处理效果的基础上,分析了添加生物基质强化系统脱氮的机理。结果表明,系统1对COD、总磷和氨氮的去除率均大于85%,对总氮的去除率为74.70%,在相同试验条件下,系统2对总氮的平均去除率可达到84.58%,同时对COD、总磷和氨氮的去除率均大于90%,出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级A标准。添加生物基质能有效改善系统的氧化还原环境,从而显著提高系统脱氮效果。     

生物滞留池去除道路径流雨水中氮磷的原理及研究现状

介绍了生物滞留池去除径流雨水中氮、磷等污染物的原理,分析了p H值、水力停留时间、填料的性能、降雨间隔期及植物的选择对氮、磷去除效果的影响,结合国内外关于生物滞留池脱氮除磷的研究现状,指出强化氮、磷去除效果的研究方向,为生物滞留技术的推广应用提供技术参考。     

防渗U型生物滞留系统水文效应研究

在重庆文理学院构建了防渗U型生物滞留系统,并以屋面径流为进水,在2016年—2017年间监测了其水文效应。研究表明,该系统对径流总量和径流峰值流量均具有良好的削减效果,并显著滞后峰值流量出现时间、延长降雨径流释放时间,峰值流量比(R_p)、进出水体积比(R_v)、峰值延迟时间比(R_t)、径流相对持续时间比(R_d)分别为0.19±0.09、0.58±0.14、1.83±1.57、2.75±2.81。系统不产流概率仅为4%,对不产流降雨事件的拟合统计发现,系统可以截留0.34 mm及以下或者降雨强度在0.054 mm/h以下的降雨而不产流。