粉末活性炭与高锰酸钾联用处理黄河水的研究

用静态试验考察了粉末活性炭、高锰酸钾不同投加量、投加顺序,在两者联用时对黄河原水中有机物去除效果的影响,试验结果表明:针对浊度为7.7NTU,水温为4℃的黄河原水,粉末活性炭投加量为10mg/L,高锰酸钾投加量为1.0mg/L时,两者同时投加可取得对有机物最好的去除效果,同时也有较好的强化絮凝作用。     

石油污染土壤生物修复高效菌的降解特性

 研究了从陕北石油污染土壤中分离的7株菌SY21、SY22、SY23、SY24、SY42、SY43和SY44的生长特性及其对不同烃类的利用能力及除油影响因素。结果表明,受试细菌的生物除油率高,培养13 23h后的活性最高,易于扩大培养;分离菌株均能在石蜡培养基中生长,表明对中长链的烷烃降解能力高,其中菌株SY22、SY23、SY24、SY42和SY43均能利用几种不同的烃类生长,是土壤生物修复的优选菌株。菌株SY22 和SY23最适pH为9.0,菌株SY21 和SY42最适pH为7.0;污染强度为1000 1500mg/L、氮源为硝酸铵时,石油烃的降解率最佳;对具有PAH降解能力的SY22、SY42和SY23菌株而言,添加淀粉和葡萄糖为碳源提高了菌株对原油的降解率。土壤中Fe2+、Mn2+的存在对细菌降解石油烃影响不大,但Ni2+、Co2+金属离子会降低分离菌株的除油能力。     

人工强化负载锰氧化物滤料去除地下水中氨/锰中试

以人工强化负载锰氧化物滤料为研究对象,考察了在两种不同硬度、碱度地下水环境下活性滤料除氨/锰活性形成,以及滤料表面膜负载量与负载强度随时间的变化规律。结果表明,在低硬度、碱度水质环境下运行的1^#滤柱除氨/锰活性形成速度显著高于高硬度、碱度环境下的2^#滤柱,1^#滤柱在第9天时出水氨浓度低于0.5 mg/L,2^#滤柱在第21天时氨浓度低于0.5 mg/L。此外,人工强化负载滤料负载强度与表面膜负载量分别为0.07、0.92 g/10 g,均高于传统挂膜(0.02和0.072 g/10g)。通过SEM与XRD发现,滤料形貌及结构在运行过程中发生了改变,成熟的滤料表面存在大量网状结构,并生成了水钠锰矿型锰氧化物。可见,人工强化负载锰氧化物滤料在低碱度、硬度地下水条件下更易形成除氨/锰活性,能够有效去除进水中2 mg/L的氨/锰,具有一定的工程应用价值。     

Wolfe法和Rosen法在给水系统参数估计中的应用研究

为了估计给水系统节点流量和节点水压参数,实时模拟给水系统的运行状态,本文建立了参数估计最小二乘数学模型.该模型是带等式、非负约束的非线性优化问题.利用Wolfe既约梯度法和Rosen投影梯度法求解优化模型,讨论了模型求解步骤,得出了Rosen投影梯度法中投影矩阵的快速计算方法.编制了求解模型的计算机程序,应用于实际给水系统的参数估计,估计的节点水压与实测节点水压的平均误差为1.35m,表明模型及其求解方法是可行的,且Rosen法的速度更快.     

余氯静态衰减过程及影响因素分析

通过西安市供水管网的出厂水和管网末梢水的余氯静态衰减试验,利用相关系数分析,将水体中余氯的衰减分为两大类,一阶段型和两阶段型,并建立了水体中余氯衰减的数学模型;通过相对关联度的分析,分别确定了余氯衰减系数k1、k2及分割时间tb三个指标的主要影响因素;通过比较铁、锰对k1、k2及tb的S2A/S2T,分析了铁、锰对余氯衰减过程的影响;试验证明,余氯静态衰减过程中溶解态铁、锰的浓度变化主要受氯氧化作用的影响,总铁、锰的含量,pH和浊度的变化不受余氯浓度的影响。     

扬水曝气技术在河道型深水水库水质原位修复中的应用

以西安市地表饮用水水源—黑河金盆水库为研究对象,采用扬水曝气技术修复其受污染原水水质。结果表明,该项技术应用于大水深水库水质原位修复改善是可行、有效的;在扬水曝气器混合充氧作用影响下,金盆水库季节性缺氧/厌氧状况得到遏制,底泥表层DO浓度均维持在2mg/L以上;沉积物中氮、磷、有机质等内源释放过程明显减弱,藻类繁殖生长受抑;出水水质中TP、NH3—N、CODMn、叶绿素a等指标浓度较2008年同期分别削减46.7%、69.5%、22.4%及53.6%,水质改善效果明显。     

汾河水库沉积污染物赋存形态及释放特性研究

以汾河水库沉积物为对象,通过灭菌—未灭菌、投药—未投药(还原剂)静态对比实验,系统考察了PO3-4、NH+4-N、Fe等污染物的内源释放特性,并对沉积磷及其各组分形态进行分析。结果表明:微生物代谢活动促进底泥磷释放;ORP影响氮、磷释放,但NH+4-N释放对于ORP变化的敏感度不及PO34-;厌氧条件下(DO=0~0.5mg/L),灭菌反应器中NH+4-N、Fe释放强度均高于未灭菌组;Fe、P释放间存在线性正相关性(R2=0.7585~0.7656)。底泥磷释放以O-P、Fe-P为主,其中各形态无机磷占其总量的百分比排序为:Ca10-P(47%)>Fe-P(25%)>O-P(19%)>Ca8-P(5%)>Ca2-P(3%)>Al-P(1%);此外,还证明了碱性磷酸酶比活性(APA)变化与内源磷释放间存在负相关性。     

污染水源水的扬水曝气强化化学氧化处理试验研究

扬水曝气是新型的水源水质改善技术,具有混合水体和向水体充氧的双重功效。结合开发的扬水曝气与化学氧化组合技术系统,研究其用于水源水质高负荷污染或突发性污染原位处理的可行性。研究结果表明,扬水曝气与化学氧化组合技术处理污染水源水是可行的,对水中污染物具有良好的去除效果:分别以高锰酸钾和氯气作为氧化剂,氨氮去除率分别达到61%和95%,CODMn去除率分别达到28%和37%,UV254去除率分别达到26%和43%。另外,扬水曝气的混合充氧作用对水中挥发性有机质及化学氧化过程生成的THMs等副产物也具有良好的去除效果。     

扬水曝气器出流结构优化及对控藻效果的影响

扬水曝气是湖泊水库富营养化控制的有效新技术。本文采用不同的扬水曝气器出流结构,运用FLUENT数值模拟了扬水曝气器外围流场和藻类浓度场,模拟的流速和藻类浓度结果与实测结果吻合较好。在典型曝气量25m3/h下,运用动量方程计算了不同出流结构条件下设备所受的冲击力。计算结果表明采用上升筒侧壁开孔和设导流板的优化出流结构使设备所受最大冲击力减少46.4%;最大冲击力随水流速度峰值增加而增大,但呈非线性关系。采用优化的出流结构,在水库典型水深55 m和80 m条件下,扬水曝气器外围的入口顺时针环流半径分别扩大8.3%和21.4%,核心控藻区域半径分别增加3.0%和22.2%,核心控藻区域面积分别增加0.6%和5.4%,藻类完全混合的时间分别延长11.1%和15.4%。扬水曝气器更适宜于深水型分层湖库原位控藻。     

基于SCADA系统给水管网实时检测爆管位置方法的研究

提出了基于SCADA系统城市给水管网实时检测爆管位置的实用方法,通过对管网测压点进行优化布置,利用SCADA系统监测到的管网爆管前后监测点的信息,对管网进行正常和爆管状态下的状态估计,根据整个管网爆管前后节点水压的变化,考虑各节点在管网中的权重,对监测点赋予较大的权重,用模糊相似优先比法快速准确地寻找爆管管段.通过对一城市概化管网的运算验证表明,漏失量在20 L/s以上时,可以达到96%以上的准确率,漏失量为5 L/s的检测准确率也在80%以上.对于DN250的管段,可检测的最小爆管出流量为5 L/s;对于DN900的管段,可检测的最小爆管出流量为40 L/s(＜40 L/s时可检测出漏水区域).