生物滞留系统生态削减路面径流污染技术

为了强化生物滞留技术削减路面径流污染负荷,文中设计对照组、传统型和强化型3组试验,介绍了不同生物滞留池对地表径流中总磷(TP)、氨氮(NH~+_4-N)、硝酸盐氮(NO~-_3-N)和总氮(TN)的去除效果,并采用综合水质评价法对试验结果进行评价,对其去除特性进行探讨。结果显示:对于路面径流污染物的处理,3套装置均有较好效果,削减路面径流污染效果排序:强化型传统型对照组。吸附层采用混合填装方式、设有蓄水区、种植麦冬的生物滞留系统对于路面径流污染物的处理效果优于吸附层采取分层填装方式、未设置蓄水区、未种植植物组。研究成果可为海绵城市道路生物滞留系统建设提供一定的技术指导。     

人工湿地植物对脱氮微生物活性的影响机制研究进展

近年来众多研究表明,湿地植物作为微生物的附着载体,通过根系泌氧作用以及根系分泌物作用对脱氮微生物脱氮能力具有重要影响。在综述了人工湿地中植物种类对氮污染物去除效率影响的基础上,重点阐释了湿地植物对脱氮微生物活性的影响机制:湿地植物通过根系泌氧和根系分泌等作用使溶解氧、氧化还原电位、营养组成等发生变化,进而对脱氮微生物活性及脱氮效果产生影响。最后对人工湿地设计和机理研究中湿地植物的选择进行了总结与展望。     

耦合微生物型生态袋的净水效果

针对传统生态袋护坡净水功效不足,研发微生物耦合型生态袋护坡技术。通过实验室试验,研究耦合型生态袋对微污染水体中有机物、氨氮、总氮、总磷的去除效果。结果表明:有机物在好氧菌降解及植物根系环境基质的吸附、过滤、沉淀共同作用下得到去除;添加纯度较高的脱氮菌对于水体中氨氮、总氮的去除效果较好,平均去除率较传统生态袋分别提高了10.5%~25.5%、13.1%~20.5%;通过考察植物的生物量与水体中总磷的削减关系,发现植物生物量对总磷的去除有很大影响。     

降雨条件下重污染河流氨氮、总磷浓度及通量变化特征

以2016年3月10日~5月31日降雨径流过程为研究对象,分析降雨条件下重污染河流氨氮、总磷浓度及通量变化特征。结果表明:降雨条件下氨氮、总磷浓度峰值在初次流量峰值前后,研究时段内暴雨天气日均降雨量65.4 mm·d~(-1),氨氮、总磷通量均值分别为43.5 t·d~(-1)、4.9 t·d~(-1),少雨期间,氨氮、总磷日通量均值6.3 t·d~(-1)、0.60 t·d~(-1),暴雨初期冲刷效应明显。     

人工快速渗滤系统对降雨径流净化效果研究

为提高人工快速渗滤系统的净化效果,选取绿沸石、牡蛎壳、黏土陶粒三种填料对径流中COD、氨氮、总磷等污染物进行等温吸附、动力学吸附试验,并进行Langmuir和Freundlich等温吸附模型拟合。结果表明,Langmuir和Freundlich模型均能较好拟合各填料对径流中各污染物的吸附特征,对氨氮及COD饱和吸附量由大到小依次为：绿沸石>黏土陶粒>牡蛎壳;对总磷饱和吸附量由大到小依次为：牡蛎壳>黏土陶粒>绿沸石。并以牡蛎壳及黏土陶粒作为特殊填料进行小试试验。实验结果表明,新型填料的人工快速渗滤系统对COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别为92.5%、77.4%、77.0%、75.6%,相较于传统填料的人工快速渗滤系统有较好的去除效果,可将牡蛎壳及黏土陶粒作为人工快速渗滤系统的特殊填料。     

雨前干旱期对生物滞留系统去除氮性能的影响

为应对传统生物滞留系统对雨水径流中氮元素控制效果不稳定的情况,通常在系统底部设置饱和区以强化对氮的去除,但设置饱和区后仍存在多种影响因素可能导致氮泄露。其中雨前干旱期长短关系着系统内部饱和区是否存在,直接影响下一次降雨时系统初期出水中含氮浓度,因此需要深入研究雨前干旱期对系统除氮效果的影响。通过设置带有40 cm饱和区的生物滞留系统,对比不同雨前干旱期条件下系统对污染物的去除效果并分析除氮机理。结果显示,持续进水和短雨前干旱期时系统由于初期出流硝酸盐和总氮浓度低,整体除氮性能良好;长雨前干旱期时系统初期出流硝酸盐和总氮浓度较高,虽然氨氮浓度低,但整体氮去除率较低。不同雨前干旱期条件下污染物去除率存在差异主要是因为干旱期长度会影响填料层和饱和区中氮元素的转化程度,进而影响去除效果。生物滞留系统在干湿交替的条件下基质中硝酸盐异化还原反应占优势地位,这与传统的认为在系统中硝酸盐主要发生反硝化反应有很大差异。     

组合型生态浮床处理富营养化景观水体研究

为探索高效处理富营养化景观水体的生态浮床,本文用再力花和沸石组建成组合型生态浮床,研究其对富营养化景观水体的净化效果。结果表明,该组合型生态浮床对化学需氧量(COD)、总氮(TN)、氨氮(NH_4~+-N)和总磷(TP)的去除率分别达到82.04%、80.74%、85.51%和85.07%,均明显高于基质对照组和植物对照组。组合型生态浮床中的水体细菌繁殖速度及植物的生物量明显优于植物对照组,可见在组合型生态浮床中,沸石对植物的生长及微生物的生长繁殖具有较好的促进作用。再力花根系吸收、沸石吸附及微生物的分解吸收三者协同作用,对污染物的去除效果要优于单一系统。该研究结果对治理富营养化景观水体具有一定的现实指导意义。     

人工土层降解废水中氨氮的试验研究

氮在水体中过多地存在,会成为对人类有危害作用的污染因子。就土壤渗滤法去除硝酸铵水溶液中的氨氮、硝酸盐的效能与机理方面进行了初步探讨。人工土层下部填加活性炭不需要驯化过程,便可有效地降解氨氮、硝酸盐氮。下部填加豆石的土壤渗滤柱须经过驯化,才能有效地降解氨氮,但不能去除硝酸盐氮。下部填加活性炭与下部填加豆石的土壤渗滤柱,经过22d的驯化过程之后,亚硝酸盐氮均可降至0.1mg/L以下。     

入海河口主要水质指标不同分析方法差异性研究——以福建敖江口为例

通过对福建敖江下游及入海口邻近海域开展调查研究，选择活性磷酸盐、亚硝酸盐-氮、硝酸盐-氮、氨氮、总磷和总氮等关键水质指标进行差异性分析，结果表明：整体上，分析原理相同的分析方法结果差异较小，原理不同的分析方法结果差异较大。对于活性磷酸盐、亚硝酸盐-氮和硝酸盐-氮，淡水选用的离子色谱法适应性较差，海水选用的分光光度法适应性较强；对于氨氮，淡、海水分析方法通用性均较差，应当寻求通用性更强的方法；对于总磷和总氮，海水选用的分析方法通用性较强。此外，鉴于河口环境的特殊性及波动性，分析原理相同或相似的分析方法更适合用于河口区域环境监测与评价。     

植物在污水土地处理中的作用研究

植物是污水土地处理系统的核心 ,在污水土地处理中发挥多种作用 ,通过自身的光合作用吸收氮、磷、重金属和有机污染物。根系分泌物和根际特殊的环境促进土壤中微生物的生长。从水处理的角度总结了植物的分类及生态功能 ,在系统中的作用机理 ,目前国内的污水土地处理系统应用状况。指出了利用植物进行水污染治理研究与应用的发展方向     

城市绿地对雨水径流中污染物削减效果研究

雨水是城市环境中各种污染物的载体之一,受污染的雨水已经成为重要的城市非点源污染。城市绿地是城市生态系统的重要组成部分,对于控制城市地表径流中污染物起到至关重要的作用。研究了在不同降雨量、降雨强度、降雨初期和后期,绿地对雨水径流污染物的削减作用。     

长沙市城区雨水径流污染研究

掌握城区雨水径流水质及其主要的影响因素是有效地利用城区雨水资源和控制城市非点源污染的基础。对长沙城区不同下垫面的雨水径流进行监测,分析不同下垫面雨水径流水质的变化规律及主要污染物的相关性,分析结果表明:径流初期下垫面的雨水污染较严重,污染物浓度较高。随着径流时间的持续,各污染物浓度呈下降趋势,且径流中的COD、TP、TN与SS之间存在较好的线性相关关系。     

Adsorption characteristics of construction waste for heavy metals from urban stormwater runoff☆

Stormwater runoff has become an important source of surface water pollution. Bioretention, a low impact devel-opment measure in urban stormwater management, has been proven to be effective in the removal of pol utants from stormwater runoff, with appropriate bioretention media. In this study, construction wastes were selected as bioretention media to remove heavy metals from stormwater runoff. Static and dynamic adsorption batch exper-iments were carried out to investigate the adsorption of heavy metals in simulated stormwater runoff system with construction wastes in different particle sizes. The experimental results show that the pseudo-second-order kinetic model characterizes the adsorption process and the adsorption equilibrium data are wel described by Freundlich isotherm model. The construction wastes used can remove heavy metals from stormwater runoff effectively, with their average removal rates al more than 90%. The particle size of construction wastes greatly influences the equilibrium time, rate and adsorption capacity for heavy metals.     

上海市高架道路降雨径流的水质特征与负荷估算

以上海市高架道路五洲大道某段为研究对象,采集和检测了19场降雨径流的水质,对径流的水质特征和营养盐形态进行了分析,并对污染物负荷进行估算。结果表明不同场次降雨径流平均质量浓度（EMC）差异明显,COD、TSS、TN、TP和NH3-N的EMC平均值为139、261、2.35、0.46、1.07 mg/L,其中TSS,COD的EMC平均值分别是《上海市污水综合排放标准》（DB 31/199—2009）排放限值二级标准的2.3倍和6.2倍,溶解态氮、颗粒态磷是径流中营养盐的主要输出形式。负荷估算结果表明COD,TSS,TN,TP和NH3-N年污染负荷分别为1 317、2 473、22.3、4.3和10.1 kg/hm2·a,远高于国外的研究结果,会对受纳水体造成严重的污染。该研究可为城市高架道路径流管理提供基础数据和参考依据,对改善城市水环境质量具有十分重要的意义。     

UBAF处理生物絮凝吸附工艺出水的试验研究

采用以陶粒为填料的上向流曝气生物滤池(UBAF)对生物絮凝吸附后的校园生活污水进行处理,考察此系统对CODcr、NH3-N的去除效能以及UBAF抗冲击负荷能力.结果表明,此系统CODdr、NH3-N平均去除率可达88.7%和86.6%.水力负荷在0.6～1.8 m3/(m2·h)范围内变化时,UBAF对CODdr的去除...     

北京城区机动车道降雨径流水质调研及特性分析

机动车道径流污染是城市面源污染的重要组成部分。通过对北京城区机动车道径流进行调研,对径流水质状况及特性进行了分析。结果表明：路面径流中常规污染物的平均浓度均超出《地表水环境质量标准》GB3838--2002）中V类水体标准,各污染物与ss的相关性较好,径流可生物降解性较差,沉淀性较好;降雨特性、交通流量、道路周围土地利用类型及环境特征对径流水质存在影响;污染物的浓度初期效应明显;污染负荷排放的初期效应程度较小,且易溶性污染物更易产生。研究结论可为城市路面径流污染控制技术的实施及路面径流资源化利用提供依据。     

Removal of inorganic pollutants in rainwater by a peat-derived porous material

Although roof-top runoff water has been considered as an alternative water resource, the harvested rainwater needs to be treated for further use because it usually contains various contaminants such as heavy metals and microbes. The degree of the harvested rainwater quality depends upon its end use such as drinking water and irrigation. Especially, when harvested rainwater is to be used as gray water, a cost effective treatment system is required. Accordingly, the main purpose of this study was to examine the adsorption characteristics of peat, cost-effective biosorbent, for various inorganic pollutants such as ammonium, copper, cadmium and lead from roof-top runoff water. As part of efforts to investigate the sorption properties of peat, batch isotherm tests were carried out under various pH conditions. The characterization of peat was carried out with powder X-ray diffraction, Brunauer–Emmett–Teller, and scanning electron microscope measurements. Both heat-treated peat and non-treated peat appeared to have high sorption capacity for all inorganic contaminants (NH₄ ⁺, Cu²⁺, Cd²⁺, and Pb²⁺). An interesting finding is that the amount of NH₄ ⁺ sorbed on the sorbents was slightly higher compared to the other cations. Also, the sorption capacity of the peat sorbents increased with an increase of pH. On the other hand, kinetic data were well described by pseudo-second kinetic model, indicating that removal mechanism of cations by peat-derived sorbents is likely due to chemisorptions. The results of this study suggested that peat-derived porous materials can be used as effective sorbents for removal of cationic inorganic contaminants from harvested rainwater.     

水温对抗生素制药废水处理效率的影响

采用A2O法-生物滤池-絮凝沉淀耦合技术处理以抗生素类制药工业废水为主的混合工业废水,在不同水温下进行实验,考察水温对污水处理效率的影响. 结果表明,当水温10.0~36.8℃、进水化学需氧量(CODcr)和氨氮(NH3-N)及总磷(TP)浓度分别为183~785, 20.7~76.2和2.47~33.7 mg/L、设计流量为30.0 L/h时,CODcr, NH3-N和TP等污染物的平均生物去除率分别达64.6%, 55.7%和84.4%,出水CODcr, NH3-N和TP等指标全部达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级排放标准. 水温变化对CODcr, NH3-N和TP等污染物的去除效率影响很小,10℃时微生物仍具有较高的代谢速率. 耦合工艺对水温变化的缓冲能力强,为严寒地区污水高效处理提供了新途径.     

三种人工湿地填料对氨氮与磷的吸附特性

采用等温吸附、吸附动力学、填料饱和吸附后氨氮与磷解吸实验,研究了浮石、陶结和陶粒对氨氮和磷的吸附特征。结果表明,Langmuir和Freundlich等温吸附方程均能较好拟合各填料对氨氮和磷的吸附特征,各填料对氨氮的最大吸附量顺序依次为浮石(64.91 mg/kg)>陶结(36.11 mg/kg)>陶粒(22.23 mg/kg),对磷的最大吸附量顺序依次为浮石(127.77 mg/kg)>陶粒(15.38 mg/kg)>陶结(无吸附);各填料对氨氮与磷的全程平均吸附速率大小顺序与最大吸附量大小顺序一致;Bangham吸附速率方程能较好描述浮石与陶粒对氨氮与磷、陶结对氨氮的等温吸附动力学特征;氨氮解吸风险为陶粒>陶结>浮石,磷解吸风险为陶结>陶粒>浮石。综合考虑,浮石更适合作为去除污水中氨氮与磷的人工湿地填料。     

二级牡蛎壳固定床-MBR工艺深度处理尾水研究

利用臭氧的强氧化、微生物降解以及MBR的强截留作用,构建了二级牡蛎壳固定床,即OOFR(臭氧-牡蛎壳固定床)-AOFB(曝气-牡蛎壳生物固定床)-MBR深度处理污水厂尾水工艺流程。为期90 d的小试结果表明,该工艺可高效地去除尾水中的C、N、P以及悬浮物。臭氧边界投加量为40~110 mg/L,在臭氧最佳投加量90 mg/L下,系统的COD、NH4+-N、TP的平均去除率分别达83%、99%、65%,平均出水COD、NH4+-N、TP分别为6、0.1、0.14 mg/L,浊度低于0.1 NTU,p H为7.4~7.8,完全满足反渗透处理进水的要求。