矿石淋滤水对地下水污染影响的模拟预测

本文利用地下水数值模拟软件GMS,研究矿石淋滤水对地下水污染的影响。模拟在非正常状况下,矿石经雨水淋滤后,淋滤液中的污染物直接穿透包气带进入地下水运移的情景。经预测,泄漏的污染物铁经过运移后出现短暂超标现象,超标范围未出研究区范围,没有对下游敏感点造成影响。随着时间的推移,污染物在地下水的对流、弥散作用下,污染晕中心浓度逐渐降低,污染晕范围逐渐扩大,直至低于限值。研究成果可为该区的地下水保护措施提供依据。     

填埋场渗滤液在饱和土壤中运移的数值研究

垃圾填埋场渗滤液是造成地下水污染的一个重要原因。针对农村简易填埋场,本文建立数学模型,土壤被看成各向同性均匀多孔介质,采用Darcy定律描述多孔介质中的渗流,在此基础上,数值模拟了吸附性污染物COD在饱和土壤中的运移过程。分析了降雨量及其他参数对COD运移的影响,为控制地下水污染及填埋场选址提供可靠依据。     

某垃圾发电厂地下水污染模拟研究

垃圾焚烧发电是提高城市生活垃圾处理技术的有效举措。本文以芜湖某垃圾发电厂为对象,基于现场水文地质条件和GMS(Groundwater Modeling System)软件分别建立了地质结构模型、地下水流概念模型和数值模型以及溶质运移数值模型,模拟了不同类型污染物的污染路径和污染羽迁移状况,分析了污染对地下水环境可能造成的影响。结论可知:污染物在含水层中会沿地下水流方向呈近似椭圆形状运移,且在水流的反方向亦有运移;同一模拟时段内,COD和氨氮会随时间在局部造成一定程度的污染,但是污染物的垂向迁移距离均未到达细砂含水层,所有污染物在模拟时段内均未抵达长江,故不会影响长江水质。     

生物接触氧化法去除微污染水中氨氮的中试研究

对辫带式悬挂填料生物接触氧化法处理微污染运河水进行中试研究,结果表明,在原水自然挂膜条件下,采用闷曝和逐渐缩短停留时间的方式,挂膜启动过程在21 d内完成,氨氮去除率达到94.5%;挂膜完成后的填料表面生物相丰富,外观蓬松分散,并未聚结成团;稳定期进水氨氮日均值为6.40～7.74 mg/L,氨氮去除量为4.63～5.42 mg/L,平均为5.0 mg/L,硝化负荷为0.17～0.20kgN/(m³·d);氨氮去除率随推流方向先升高后略有降低,前、中、后段平均硝化负荷分别为0.12、0.26、0.21 kgN/(m³·d),最高达0.31 kgN/(m³·d);将水力负荷由15.3 m³/(m²·d)提升到25.2 m³/(m²·d),氨氮去除率由90.3%下降至70.1%,46 h后恢复至95.9%;将氨氮浓度由5.47 mg/L提高到8.0 mg/L,氨氮去除量由4.89 mg/L降至3.30 mg/L,39 h后恢复至4.88 ...     

制药废水处理工程调试及运行研究

针对制药废水中含高浓度COD和氨氮的水质特点，建造了一套处理规模为1 500 m³/d的混凝沉淀/两级水解酸化/缺氧/好氧/膜生物反应器处理设施。通过控制合适的污泥接种、驯化条件，逐步提高进水量，顺利完成工程调试。系统对COD、氨氮、TP和SS的去除率分别为97.4%、99.3%、43.1%和96.4%,COD、氨氮、TP和SS的平均浓度分别从8 171.4、173.7、0.95和235.8 mg/L降到214.6、1.3、0.54和8.6 mg/L,pH从7.2升到7.5，出水COD、氨氮、TP、SS和pH的相对标准差分别为23.2%、15.4%、66.0%、32.2%和7.8%，出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)三级标准和浙江省《工业企业废水氮、磷污染物间接排放限值》(DB 33/887—2013)标准，直接运行费用为7.36元/m³。     

节地型HBR生物膜技术在贵阳金百再生水厂的应用

贵阳金百再生水厂设计规模为3.0×10⁴m³/d,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,就近作为麦架河河道生态补水。生化处理采用节地型生物膜技术,通过悬浮填料和高填充率的固定床结构,实现生物膜处理和生物过滤的双重作用,高效去除污染物,省去二沉池,节省占地面积。介绍了该厂的工艺流程、构筑物设计及设备配置情况,并对运行效果进行总结。自运行以来,出水水质稳定达标,COD、SS、氨氮、总氮、总磷去除率分别为89.4%、92.8%、96.3%、48.4%、90.9%;节地效果明显,吨水占地仅为0.36 m²/(m³·d^-1);运行成本为0.56元/m³,与同等规模的传统活性污泥法污水厂的运行成本相近。     

电絮凝处理受污染地表水中典型污染物中试分析

通过计算流体力学研究了电絮凝装置中电极间距对流场和浓度场的影响,并以此为依据进行了中试分析,考察了其对受污染地表水中典型污染物指标COD、NH₃-N、TP和浊度的去除效果及规律。结果表明,电极间距的改变会影响流体的流动状态,电极间距越大越容易形成大而不规律的低速区,影响处理效率。电絮凝装置对浊度、COD、NH₃-N、TP均有较稳定的去除效果,当电流密度为25 A/m²时,电絮凝主要出水水质指标可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准;当电流密度为15 A/m²时,可达到Ⅳ类水标准。     

两种潜流人工湿地对二级生化出水的处理效果

采用垂直潜流和水平潜流两种人工湿地处理武汉某污水厂二级生化出水,研究了不同水力负荷条件下污染物的去除效果,并进行了相关性分析。结果表明,两种湿地对COD、NH₃-N、TN和TP的去除效果无显著性差异。在水力负荷为0.25 m³/(m²·d)条件下,两种湿地对COD和TN的去除效果较好;在水力负荷为1.00 m³/(m²·d)条件下,对NH3-N和TP的去除效果较好。相关性分析表明,两种湿地的水力负荷与TN去除率呈显著负相关关系,进水浓度在很大程度上影响着湿地的净化效果,同时各水质指标去除率之间存在一定的相关性。     

应用数值法评价原油储罐项目对地下水影响

通过对大港油田某站场建设项目区域水文地质条件模型概化,建立地下水数值模型。对模型识别与验证,并选取石油类作为预测特征污染因子,应用数值法对石油类污染物在潜水层运移情况进行了预测和评价。预测结果表明,在30 d时间内,石油类没有发生明显运移,污染源得到有效控制后,模型显示污染物浓度大幅下降,在第1 000 d时,污染物浓度降低至0.04 mg/L,几乎接近于零,污染物对周边地下水几乎无影响。     

石化企业装置泄漏对地下水污染趋势研究

为研究石化企业不同装置、不同污染物的泄漏对地下水的污染趋势,选取某石化厂区为代表,建立地下水流场模型和污染物运移模型,对不同情形下发生泄漏时污染物对地下水环境的污染趋势进行模拟分析,分析了地下水污染物的产生、入渗途径、扩散方式以及污染趋势。正常工况无防渗情景：原油的渗漏,在厂区：渗漏发生5 a后,潜水含水层原油影响范围0.194 km2,超标范围为0.080 km2,最大运移距离为0.348 km;苯的渗漏,模拟结果显示：泄漏的苯在潜水含水层中13 a后扩散出厂区,厂区下游地下水苯均未超标;二甲苯的渗漏,     

城市公交车非空调工况下CO2及PM2.5污染暴露特性

为研究城市公交车内污染物扩散特性,在2021年3月进行了大连市内某公交车非空调工况下平峰及高峰时期的内部环境现场实测,分析了气象参数及空气污染情况并分析公交车内人流量、温湿度、CO₂浓度以及颗粒物污染的分布规律及人员颗粒物暴露水平,采用Pearson相关和偏相关值达到方法分析影响公交车污染物的主要因素。结果表明：早高峰时段42.9%的时间车内CO₂浓度超过标准值最为严重,最高值达到2 018 ppm,平峰和晚高峰的超标占比分别为15.6%和34.0%。不同于CO₂浓度,颗粒物的超标现象不显著,车内PM_2.5平均质量浓度12.16μg/m³,未超过低于国家标准二级浓度限35μg/m^3[16],人数变化是影响车内CO₂与PM_2.5浓度的主要因素。本文的研究为城镇居民出行规划和公交车环境调控提供了基础与依据。     

氨氮在土工合成黏土衬垫中的扩散行为研究

氨氮是垃圾渗滤液中最具代表性的污染物之一,但其在土工合成黏土衬垫(GCL)中的扩散行为至今尚未得到重视。开展批式吸附试验和扩散试样浸提试验测定氨氮在GCL中的吸附分配系数;进行扩散试验测定氨氮在GCL中的扩散系数;基于试验得到的吸附分配系数和扩散系数,使用数值软件POLLUTE v7.0对氨氮在GCL中的运移行为进行模拟。试验结果表明,氨氮在膨润土上的吸附分配系数为0.017L/g,在GCL中的扩散系数约为9.0×10^-11m²/s。POLLUTE v7.0的模拟结果显示,当考虑扩散存在时,氨氮将提前30 a击穿GCL。     

UASB+A/O+MBR+两级RO处理垃圾焚烧发电厂渗滤液

垃圾焚烧发电厂产生的渗滤液具有污染物成分复杂、水质水量波动大、有机物和氨氮浓度高、处理难度大的特点,以国内某垃圾焚烧发电厂450 m³/d的渗滤液处理项目为例,针对垃圾焚烧发电厂渗滤液的特点,采用UASB+A/O+MBR+两级RO组合处理工艺,确保处理后出水稳定达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)。RO浓缩液采用高压管网式反渗透(STRO)减量化处理后回喷焚烧炉。近两年的工程运行结果表明,该组合工艺具有耐冲击负荷能力强、处理出水稳定达标、占地省等优点,对COD、BOD5、NH3-N、TN的平均去除率分别为99.8%、99.9%、99.0%、98.7%,渗滤液处理系统运行成本为47.05元/m³。     

内循环厌氧反应器——好氧工艺处理果汁生产废水

采用内循环厌氧反应器(IC)/好氧生物工艺处理高浓度苹果汁生产废水。废水水量为1 200 m³/d,进水COD为2 000～10 000 mg/L,pH值为5～7。废水经处理后,出水COD≤60mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级B排放标准。IC反应器对COD的去除率高达90%以上。该工程投资为425万元,运行电费为1. 85元/m³,药剂费约0. 96元/m³。     

高大空间建筑自动喷水灭火数值模拟研究

基于实体灭火试验,利用FDS数值模拟软件探究了净空高度为18 m的高大空间建筑自动喷水灭火系统不同喷水强度和响应时间指数(RTI)对灭火效果的影响。结果表明,喷水强度为30 L/(min·m²)时,自动喷水灭火系统能快速抑制火灾;喷水强度为20 L/(min·m²)时,喷头及时动作或开放多个喷头可实现控火;喷水强度为15 L/(min·m²)时,由于喷水强度较小,水滴直接送达燃料表面的量很少,但在开放更多的喷头情况下,水能有效湿润燃烧物周边的可燃物,从而有效控火。根据不同参数下的真实物品数值模拟,对喷头动作时间、启动个数、控火时间、过火面积、物品损失,以及系统的可靠性等多方面比较,提出了工程应用设计参数,建议此类场所下喷头的喷水强度为20 L/(min·m²),喷头响应类型采用快速响应。     

植物阴极-沉积型微生物燃料电池处理含铬废水

应用植物阴极-沉积型微生物燃料电池(PC-SMFC)系统处理含铬废水及沉积物,探究了阴极材料和植物对PC-SMFC系统去除污染物效果及产电性能的影响。结果表明,以不锈钢网为阴极集电装置、菖蒲为植物的PC-SMFC装置的处理效果最佳,当上覆水Cr⁶⁺初始浓度为108.14mg/L、COD初始浓度为978 mg/L时,可获得的最大输出电压和输出功率密度分别为0.499 0 V和14.87 mW/m²,对上覆水中COD、Cr⁶⁺的去除率分别为93.66%和99.29%,对沉积物中有机质和Cr⁶⁺的去除率分别为15.69%和79.11%,对总铬的固定率为65.33%。经PC-SMFC系统处理后,各装置沉积物中生物有效态铬向较为稳定的铁锰结合态和残渣态铬转化,即PC-SMFC对稳定沉积物中的铬具有促进意义。     

超大型垃圾转运站渗滤液处理工程设计及运行效果

垃圾转运站产生的渗滤液具有污染物浓度高、水质水量波动大和处理难度大的特点,以某超大型垃圾转运站渗滤液处理工程为例,详细阐述渗滤液水质特点和处理工艺选择原则。渗滤液设计规模450 m³/d,采用“预处理+厌氧系统+两级A/O+内置式超滤+芬顿高级氧化+BAF”组合工艺,工程投资5 850万元,运行费用50.53元/m³,实际运行出水水质稳定达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889—2008）表2标准,主要污染物指标COD、BOD₅、NH₃-N、TN、TP、SS平均去除率分别为99.8%、99.9%、99.2%、98.1%、98.9%、99.8%。该组合工艺具有出水水质稳定、耐冲击负荷能力强、运行成本低等优点,并且没有传统膜法产生浓缩液的问题,实现了渗滤液的全量化处理。     

集中供热热力站短期热负荷预测模型对比研究

以湖北省十堰市一个集中供热热力站为对象,基于实测运行数据和气象数据进行供热负荷预测研究。分别采用随机森林(Random Forest, RF)、极度梯度提升(eXtreme Gradient Boosting, XGBoost)、BP神经网络、支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)、长短期记忆(Long Short Term Memory, LSTM)神经网络5种方法进行预测模型训练及测试,基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)优化各模型参数,获得最优模型,在此基础上针对不同模型在不同短期负荷预测情景下的表现进行对比研究。研究结果表明：在未来24h预测情景下,随机森林、XGBoost模型的预测精度最高,二者的平均绝对误差(MAE)分别为0.84 W/m²及1.00 W/m²。在未来1h预测情景下,SVR模型的预测精度最高,其MAE为0.18 W/m²。     

垃圾渗滤液非均质砂箱动态淋溶模拟试验

通过构建二维非均质砂箱试验模拟垃圾渗滤液污染物在土壤-地下水环境中的运移,得出了渗滤液中Cl^-、SO4^2-、总硬度（CaCO3）在地下环境中的迁移和时空分布规律,同时引入一维土柱试验的结果与二维试验结果作了比较,表明二维砂箱中由于所模拟地下水的作用而使两者的污染物运移规律差异较大,这为预测和控制渗滤液污染土壤．地下水提供了一定的理论依据和试验方法。     

UASB+两级AO+MBR工艺处理高浓度原料药废水

某原料药废水处理项目设计处理规模为1 500 m³/d，废水特点是高TDS、高COD、高TN、低pH，水质水量波动较大。根据方案研究并经小试验证，确定处理流程为pH调节+缓冲调节+UASB+两级AO+MBR。实际工程运行结果表明，对COD、氨氮和总氮的平均去除率分别为96.77%、96.89%和91.00%，系统处理出水水质可稳定达到并优于辽宁省《污水综合排放标准》(DB 21/1627—2008)中排入市政污水管线标准，直接处理费用约7.42元/m³。