水力条件对污水管网沉积层中SRB与MA的影响

为探明城市污水管网水力条件对沉积层中硫酸盐还原菌(SRB)和产甲烷菌(MA)的影响,建立了一套长为132 m、管径为DN400的城市污水管道试验系统,探究了污水管道中水体流速对沉积层污染物、环境因子、SRB和MA的影响。结果表明,在污水流速为0.50～1.20 m/s的冲刷条件下,随冲刷时间的增加,沉积层中碳硫基质不断减少,DO和ORP不断升高,沉积层微生物环境显著改变。在水力扰动下,SRB和MA的种群丰度也发生了变化。由于所在沉积物受到污水的扰动(流速为0.50～1.20 m/s),SRB种群丰度随冲刷时间的增加呈下降趋势;而MA种群丰度在污水流速为0.50 m/s条件下整体呈升高趋势,在流速为0.75～1.20 m/s条件下则呈下降趋势。通过监测不同流速扰动沉积物表层、中层后硫化氢(H₂S)和甲烷(CH₄)的浓度,发现扰动沉积物中层后能减少两种气体的产生,并且1.00、1.20 m/s这种较大流速在影响沉积物中层微生物环境的同时能够显著影响沉积物的底层,有效抑制了H₂S和CH₄气体的产生。     

污水管道的简化水力计算及其应用

本文研究污水管道的简化水力计算，采用本文的方法计算污水管道的流量、流速、坡降和管径，要比传统的计算方法简单得多，其计算结果相同，并有应用例题。     

管道内污水两相流临界流速浅析

城市排水管道设计中,普遍将污水视为单相流并采用最小流速准则控制排水管道中的泥沙淤积。这种设计准则存在着缺陷,兹将污水视为液-固两相流体,引用著名的克诺罗兹明槽两相流临界流速经验公式以及国内学者费祥俊提出的浆体管道不淤流速公式,根据相似理论,从两相流的角度对有压管道污水的不淤流速进行计算与分析。结论认为,在大多数水质条件及管径范围内最小控制流速设计标准是可行的,但在大型管道和复杂水质条件下有待于进一步修正提出更可靠的设计准则。     

HRT对稳定表流湿地净化污水效果的影响研究

研究了不同结构和形状的稳定表流湿地在不同水力停留时间(HRT)下对生活污水的处理效果差异。结果表明,在处理水量为0.2 m3/d的条件下,水力停留时间越长,稳定表流湿地对COD、TP和NH3-N的去除率越大。折流式表流湿地对TP的去除效果受水力停留时间的影响较推流式大,而对NH3-N的去除率除受水力停留时间的影响外也受温度的影响。当水力停留时间分别为1、2、3、4 d时,圆形推流稳定表流湿地冬季对NH3-N的去除率分别为7.64%、8.59%、9.58%、9.55%,夏季则分别为38.62%、55.99%、62.64%、68.69%。     

破碎厨余垃圾对公共排水系统的影响

为探究破碎厨余垃圾对公共排水系统的影响，对我国厨余垃圾排水水质、污水管道设计、化粪池设计及维护开展了调查研究。厨余垃圾的COD∶TN∶TP=174.2∶5.7∶1，具备缓解污水处理厂碳源紧张的基础。破碎厨余垃圾排放至下水道后，管道末端污水的COD、TN和TP浓度分别为413.0、64.55和8.13 mg/L，化粪池出口污水的COD、TN和TP浓度分别为300.4、54.53和4.33 mg/L。破碎后的厨余垃圾颗粒直径在1.5～6.4 mm之间，在管道内的起动临界流速为0.014～0.037 m/s，远小于0.6 m/s，故因厨余垃圾处理器造成下水道堵塞的可能性较小。厨余垃圾处理器的应用会使化粪池的设计容积增加20.9%，同时可使清掏周期最大缩短68 d。     

应用线内调蓄提高已建管网排涝标准的方案设计

以合肥市BH排水系统为例,在利用InfoWorks CS软件建立并率定系统水力模型的基础上,对线内调蓄池的位置选择与容积初估、模型评估与修正等进行了探讨,并提出了旨在提高系统排涝能力的线内调蓄合理方案。结果表明,在1年一遇设计暴雨条件下,设置线内调蓄后,洪峰流量由调蓄前的1.52 m3/s降到1.04 m3/s,洪峰出现时间延后约30 min,线内调蓄对调控区域的洪峰削减效果明显,可有效提高已建系统的排涝标准。通过流速分布分析和评估,发现调蓄后系统内管道流速虽有一定程度的降低,但可在降雨日保证不淤流速。以上研究可为采用线内调蓄提高已建排水管网排涝标准的方案规划与设计提供重要借鉴。     

城镇高氨氮污水的吹脱除氮试验研究

针对高浓度氨氮废水进入城镇市政管网所造成的污水厂脱氮效果较差的情况,提出了采用吹脱除氮法作为污水厂的二级生物处理或一级强化处理的预处理,并进行了试验研究,考察了污水pH、吹脱气水比、进水氨氮浓度、水力负荷等因素对吹脱效果的影响。结果表明,污水最佳pH值为10.511,增加水力停留时间可提高对氨氮的去除率,水温为15℃时气水比应控制在3 360∶1以上,水力负荷可选择在2.04~3.57 m3/(m2.h)。试验表明吹脱法除氮处理工艺可作为脱氮除磷二级生物处理或一级强化处理的预处理。     

农村气代煤低压燃气管道水力计算实例

农村气代煤,让北方地区冬季采用天然气清洁供暖,是发改委推出的一项重要工作。为了更加合理、高效地设计农村气代煤低压架空管道,以实例分析了户数、管径、流量、压降、流速等各参数之间的关系,对调压箱出口的3条支线进行对比。通过燃气管道水力计算,研究了户数、管径、总支线长度对管道设计的影响。     

破碎厨余垃圾进入市政污水管网的若干问题

围绕厨余垃圾破碎进入市政污水管网的可行性,开展了破碎厨余垃圾的常规指标测试、静沉试验、管道流动模拟试验等研究。根据破碎厨余垃圾的常规指标检测结果,测算其COD∶TN∶TP约为200∶4.5∶1。静沉试验表明,破碎厨余垃圾静沉后分为油脂层、清液层、悬浊层和沉积层,所占比例分别为5%、40%～60%、20%～30%、10%,破碎厨余垃圾的最优静沉时间为5 h。模拟验证了破碎厨余垃圾在管道中流动的临界流速为0.21 m/s,小于室外排水规范要求的0.6m/s,破碎厨余垃圾理论上不会在污水管道内沉积。综合以上试验结果,结合我国市政排水管网存在的结构性和功能性缺陷,探讨了破碎厨余垃圾入市政污水管网的潜在影响、实施优点及难点。研究表明,在我国现状管网条件下推行破碎厨余垃圾入市政管网的条件还不够成熟,需慎重考虑。     

水力条件对供水管网铁释放的影响研究

为了更好地指导管网水力模型在实际中的应用,提高科学调度水平,保障管网水的水质安全,从水力停留时间、流速和水流流向等3个方面,研究了水力条件对铁释放的影响。试验结果显示,随着水力停留时间的延长,管网中的铁释放量增加;在低流速范围内,流速变化对铁释放影响不大,超出一定临界值后,流速变大则铁释放量随之变大;水流方向的改变会在短时间内对铁释放产生剧烈的影响,造成铁浓度急剧升高,产生严重的"黄水"现象。     

污水泵站水力模型试验

上海彭越浦泵站是世界上大型污水泵站之一,其流量40m~3/s,扬程23m。 试验采用相似原理,正态模型,模型比为10,着重研究污水泵站特点、水量均匀性和水锤、泡砂及其扩散角等水力特性。通过二年试验,取得了大量数据,优化了设计。     

空调冷却水系统快速水力计算表

在阐述空高冷却水系统水力计算理论的基础上,求出了不同流量、不同流速、不同管径条件下,空调冷却水管道沿程比摩阻,并了制成了快速水力计算表。应用领教睛可快速、准确地计算出冷却水系统的管道阻力,使用起来非常方便。最后用实例对冷却水系统的水力计算方法作了详细说明。     

提高顶管施工大管径污水管道闭水试验一次合格率

1 工程概况 北京市南顶路污水管道顶管工程,是石榴庄小区外部排水工程中市政配套工程,管道全长669m,管材为φ1050mm钢筋混凝土企口管。 大管径污水管道的顶管施工,历来存在一次闭水试验不合格的问题,往往经过管缝再处理、井室外管头与井身衔接处理后才能闭水合格。这样就造成:①人力、物力、水源浪费;②工程反复性大;③延误工期,不能按     

市政通沟污泥处理工艺研究

市政雨、污水及合流制管道中的砂石、淤泥和渣质等在管道或泵站集水池内沉积,极易造成管网淤堵、水流不畅。若不及时清理,不仅影响管道的过流能力,降低防洪标准、引发积水或污水外溢,严重时淤泥将随雨水进入河流、湖泊造成水体污染。及时清理市政通沟污泥,并选取经济合理的通沟污泥处理处置工艺,具有重要的环境和社会意义。     

植被渗透浅沟对城市暴雨径流的调蓄效应研究

建造植被渗透浅沟(GFS),研究其对城市暴雨径流的调蓄效应。结果表明:植被渗透浅沟能起到延缓和削减洪峰、加强城市排水安全保障的重要作用。当水力负荷从1.47 m3/(m2.d)增至5.88 m3/(m2.d)时,GFS能削减70%以上的洪峰流量。此外,GFS表面雨水的流速在0.016～0.036 m/s之间,约为管道最小设计流速的5%,在进行GFS下游管道水力设计时,可将流行时间大大延长,从而减小下游管渠的设计断面,降低城市雨水管网系统的工程造价。     

水力负荷和HRT对前置反硝化BAF工艺的影响

以实际生活污水为考察对象,研究了水力负荷与水力停留时间(HRT)对前置反硝化曝气生物滤池(BAF)工艺处理效果的影响.结果表明,随着水力负荷的增加、HRT的缩短,系统对COD,氨氮和总氮的去除率呈先上升再下降的趋势.在本试验工况下,综合考虑出水水质,建议前置反硝化曝气生物滤池工艺的水力负荷<3.40m/h、HRT>17.25min,此时系统对COD,氨氮和总氮的去除率分别大于80%,85%和65%,出水水质能达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级标准.     

通过抗磨损试验探讨新型管材的最大设计流速

通过旋转磨损影响试验研究管道的耐冲刷能力与相关水力参数(流速等)的关系。结果表明:在试验条件基本相当的情况下,钢管的磨损值最小(旋转80万次后为0.276 mm),其次是玻璃钢夹砂管和HDPE双壁波纹管,钢筋混凝土管的磨损值最大(旋转80万次后为0.742 mm);通过内插计算,HDPE双壁波纹管和玻璃钢夹砂管的最大流速分别为8.02和8.33 m/s。为了更安全地运行,建议将HDPE双壁波纹管和玻璃钢夹砂管的管道最大流速控制在7.5 m/s。     

水力冲洗应用于排水小管径倒虹吸管的效果与优化

为了延长污水管道的使用寿命、减少管道冲洗成本、降低人工养护风险、提高污水管网管理水平,设计了一种水力冲洗小管径倒虹吸管道的方法,并研究了倒虹吸管段流速与污泥沉淀量的关系、蓄水冲洗前后倒虹吸管段流速的变化、拦蓄水量与倒虹吸管段冲洗效果的关系、冲洗频率与倒虹吸管段沉淀量的关系。结果表明,随着流速的增大,污泥沉淀量出现逐渐降低的趋势;随着拦蓄盾拦蓄水位的升高,倒虹吸管段的流速也逐渐增大,超过55 cm时,流速上升趋势变缓;当拦蓄水位在50～55 cm之间时,倒虹吸管段污泥浓度的去除率明显升高,最优拦蓄水位为55 cm;设备的最优冲洗频率为3次/d;自冲洗设备对管道中的漂浮物和悬浮物具有非常好的去除效果。     

城镇雨水系统设计标准的探讨

根据水力学理论,对雨水管道排放雨水的水力情况进行了分析,定性地确定了设计地面高程与市政雨水受纳水体最高水位的关系,将水力学管道流量公式与国内传统雨水流量计算公式相结合,进一步推出了相关计算公式,并以武汉市为例,运用该公式提出了武汉市市政雨水系统暴雨重现期P=3年~5年的标准,并阐明了"大管径,小坡降,低流速"设计思路的优势。     

BAF工艺深度处理四环素类制药废水研究

针对市政污水处理厂、制药厂和医院污水处理厂出水中的抗生素残留,采用曝气生物滤池（BAF）工艺进行深度处理。分别建立了两组曝气生物滤池实验装置,研究不同抗生素残留浓度、不同水力停留时间条件下对污染物降解及微生物菌群变化规律。长期实验结果表明,在进水抗生素浓度低于1 mg/L的情况下,COD、氨氮的去除效果稳定,在水力停留时间为10 h时,四环素类抗生素的去除率均在82.5%以上。对BAF中微生物群落的分析表明：投加抗生素后,BAF中微生物种群多样性明显降低。Proteobacteria（变形菌门）是主要的菌群,且丰度变化最大;Alphaproteobacteria（α-变形杆菌纲）、Flavobacteriia（黄杆菌纲）和Betaproteobacteria（β-变形杆菌纲）丰度增加,该菌属可以适应抗生素废水;Acidovorax（嗜酸菌属）和Flavobacterium（黄杆菌属）丰度增加,具有反硝化作用的菌属可优势生长。