低温贫营养原位生物投菌技术脱氮特性研究

为有效解决微污染水体原位生物脱氮处理中存在的低温、贫营养及好氧环境问题,采用自适应及菌源生态重组策略构建了低温贫营养脱氮功能菌群,考察了该功能菌群在低温条件下的实验室静态脱氮效能。结果表明,在水温为10～18℃,菌投量为1 mg/L,水源水水质为CODMn3.262 mg/L、NH4+-N 0.186 mg/L、NO2--N 0.012 mg/L、NO3--N 2.237 mg/L、TN 2.616mg/L的条件下,系统运行期间硝氮和总氮去除率最大可达到46%和53%。同时还探讨了低温微生物的冷适应机制,为开展低温季节微污染水体原位生物修复研究提供了理论依据。     

平原河网地区水体黑臭预测评价关键指标研究

水体黑臭判断标准尤其是关键指标的选取,是水体黑臭预测、评价和修复的依据.在综合考虑水体黑臭的产生机理、现有国内外研究成果以及上海中心城区中、小河道水质现状的基础上,选取造成平原河网地区水体黑臭的关键指标DO、CODMn、BOD5、NH3-N和TP构建水体黑臭预测评价指标体系.在结合单因子评价和综合指数评价两种方法的基础上,提出了预测和评价水体黑臭关键指标的控制要求：DO≥2 mg/L,CODMn≤15 mg/L,BOD5≤20 mg/L,NH3-N≤8 mg/L,TP≤0.8 mg/L.     

臭氧/改性粘土/生物炭工艺处理富营养化水体

针对富营养化水体的水质特征,构建了臭氧预氧化/改性粘土/臭氧—生物活性炭组合工艺,并用于处理常州科教城的景观河水。结果表明,在进水流量为50 L/h、预氧化的臭氧投量为1.2 mg/L、改性粘土投量为1.2 g/L、臭氧—生物活性炭段的臭氧投量为2 mg/L的条件下,当进水浊度为29~38 NTU、CODMn为6~9 mg/L、TN为3.47~3.60 mg/L、TP为0.21~0.25 mg/L、藻类为(3~10)×108个/L时,该工艺对浊度、CODMn、TN、TP和藻类的去除率分别为97.5%、77.7%、81.9%、95.4%和99.2%,出水水质达到了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅰ类或Ⅱ类标准。     

强化自净型水景湿地系统的构建及水质修复效果

针对保持水景水质的实际需求,设计和构建了包括水景观区、挺水植物区、生态净化区的强化自净型水景湿地中试系统,并研究了该系统的水质污染过程与水质调控效果.结果显示,当生态净化系统停运时水景湿地的水质迅速恶化,停运6d后COD、TN、TP分别升至99、0.13、2.60 mg/L;系统重新运行后能达到较好的水质修复效果,水景水体中的COD、TP、TN和藻类生物量较快下降,运行18 d后COD、TN、TP和叶绿素a分别控制在50 mg/L、0.3 mg/L、0.036 mg/L和12 μg/L以下.这表明生态净化系统能够迅速改善并维持水景湿地水质.     

曝气生态浮床/PRB组合工艺净化重污染河水研究

通过中试考察了曝气生态浮床/可渗滤反应墙(EAFB-PRB)组合工艺对重污染河水的净化效果.结果表明:组合工艺对COD、TN、NH_4~+-N和TP都有较好的去除效果,平均去除率分别为79.5%、27.9%、36.8%和87.0%;经处理后,水体的平均DO浓度由0.09 mg/L提高到1.7mg/L;对TSS的平均去除率达95.4%,出水清澈透明,感官效果好.可见,该组合工艺是改善重污染河水水质的有效方法.     

美人蕉和菖蒲生态浮床净化微污染源水的比较

利用美人蕉和菖蒲生态浮床净化微污染源水,在进水TN为0.91～1.17mg/L、TP为0.12～0.18mg/L、CODMn为5.48～9.36mg/L、DO为3.6～6.1mg/L时,两种生态浮床的出水水质均能满足集中式饮用水水源地水质标准(GB3838—2002)的要求;其中美人蕉和菖蒲浮床对TN的平均去除率分别为42.5%和36.2%,对TP的平均去除率为48.1%和44.2%,对CODMn的平均去除率为42.3%和36.3%,美人蕉浮床的净化效果要好于菖蒲浮床。可见,生态浮床的除污效果较好,可用于微污染源水的净化。     

曝气/混凝/双微滤工艺处理重污染河道水研究

城市滞留型河道水体多属于高浊度、难降解的黑臭水体。通过实验室模拟混凝/双微滤组合工艺对重污染河道水体进行净化试验,结果表明,当PAC投加量为20 mg/L时,其过滤通量较高并接近于原水,水质净化效果也明显强于直接过滤和絮凝/过滤。依据前期研究成果制造了采用曝气/混凝/双微滤组合工艺的一体化移动式净水设备,并对城市重污染河道进行中试研究,短时间内改善了多项水质指标:DO由0.28 mg/L升至9 mg/L,透明度由35.3 cm升至83.4 cm,对COD、TN、TP和浊度的平均去除率分别为61.5%、52.5%、63.2%和81.8%,水体黑臭现象得到缓解。该净化设备单位容积处理量达到180~220 m3/(d·m3),水处理成本在1.37~2.78元/m3左右,符合低成本处理要求,并且其机动性能强,应用前景广阔。     

超声波/改性粘土工艺去除人工水体中的蓝藻

采用超声波／改性粘土工艺去除常州市淹城古遗迹人工水体中的蓝藻。结果表明,该工艺运行费用低,操作简单,无二次污染。在原水浊度、CODMn、TN、TP及叶绿素a分别为24NTU、9．26mg／L、1．897mg／L、0．169mg／L、22．76μg／L的条件下,对浊度、CODMn、TN、TP及叶绿素a的去除率分别为85．42％、46．65％、52．66％、85．8％、84．58％,处理后的水质达到了《地表水环境质量标准》的Ⅱ～Ⅲ类标准。     

应用人工湿地控制降雨径流污染的实验研究

针对桂林市桃花江上游流域水质受降雨径流影响较大,其中氨氮和总磷在降雨径流后期浓度迅速升高,势必导致水体富营养化程度加重。采用潜流式人工湿地系统对其在处理、控制暴雨径流污染问题进行了模拟研究,实验中人工模拟暴雨径流污染物浓度平均为COD_α370mg/L, NH_3-N为17mg/L,TN为25mg/L,TP为2.5mg/L时,美人蕉-沸石人工湿地系统对各种污染物均有较高的去除率,分别高达90%、92%、90%、98%。     

三种人工介质对太湖水质的改善效果

利用人工介质富集太湖水中的微生物来改善梅梁湾水源地水质,中试结果表明:三种人工介质中以组合介质(RZ)的生物量最大、生物活性最强且上部的生物量和生物活性高于中部和下部的,中间的生物量高于进水端和出水端的.在水力停留时间为6～7 d、源水CODMn为4.17～9.88 mg/L、UV254为0.09～0.13 cm-1、TN为3.35～11.6 mg/L、氨氮为0.22～5.19 mg/L、亚硝酸盐氮为0.01～0.94 mg/L、TP为0.08～0.79 mg/L的条件下,RZ对CODMn、UV254、TN、氨氮、亚硝酸盐氮、TP的平均去除率分别为22.8%、8.6%、22.1%、32.4%、49.7%、60.7%.可见通过人工介质富集微生物的方法对太湖梅梁湾水源地水质有明显的改善.