一体式膜生物反应器同步硝化反硝化性能研究

构建了气升循环一体式膜生物反应器,将其用于处理城市污水,并对其同步硝化反硝化(SND)的形成过程进行了研究。结果表明,反应器内存在明显的好氧区和厌氧区,并利用曝气推动力实现硝化液在各区间的循环,能够形成良好的硝化和反硝化过程;在反应器结构一定的条件下,曝气强度成为制约溶解氧大小和分布的最主要因素,过大或过小的曝气强度对TN的去除都是不利的,当曝气强度控制在50~70 m3/(m2.h)时,系统对TN的去除效果最好,去除率为48.1%~54.0%,实现了较好的同步硝化反硝化效果。     

生态组合技术净化城市景观水体的现场试验研究

通过现场试验对水体水质指标、植物的适应性与抗逆性以及植物体内的TN、TP指标进行了检测,筛选出适合西安市景观水体生物浮床的最优植物——美人蕉、适合人工湿地的最佳挺水植物——水菖蒲。对各项指标的综合分析结果表明,以美人蕉和鸢尾为主、其他植物为辅,并与生物膜相结合而构建的人工生物浮床具有较合理的生物群落结构,其对景观水体的治理效果高于人工湿地,这证明了人工生物浮床和生物接触氧化技术相结合的可行性和优越性。     

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。     

基于水质综合指数法的亚热带水源型水库水质评价

为了解亚热带水源型水库——茜坑水库水质状况,基于2016年1月至2020年12月对水库pH值、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、粪大肠菌群、氨氮、硝酸盐氮、总氮、总磷、硫酸盐、氯化物、氟化物、铁和锰等13个主要水质指标每月1次的监测数据,通过计算水质综合指数评价了水质状况,并通过多元线性回归优化水质综合指数模型。结果表明：水库水质整体较好,pH值和高锰酸盐指数受浮游植物繁殖影响,部分时段超标,总氮质量浓度偏高,总磷质量浓度和粪大肠菌群数部分时段较高,铁质量浓度的上升趋势应重点关注;表层监测难以全面体现分层对水质的影响,应增加垂向监测,全面掌握水库水质风险;利用由总磷、铁、高锰酸盐指数、氨氮和硝酸盐氮组成的主要污染指标水质综合指数模型可有效进行水质评价和管理。     

城市化对城市降雨径流的影响及城市雨洪控制

城市化过程改变了城市区域的暴雨径流条件 ,使径流总量增大 ,洪峰流量提高 ,洪峰出现时间提前 ,径流水质变差 ,水中悬浮固体及污染物浓度大幅提高。为了减轻城市径流流量提高和水质污染所带来的不良后果 ,需要采取必要的收集、处理和雨水再利用措施 ,这些措施包括就地径流控制措施 (如多孔沥青、草皮砖和绿化等 )和现场外径流措施 (如渗水池、雨水调节池和湿地等)。     

水体修复装置--扬水曝气器的开发

为将只具有提水功能的扬水筒改进成为具有混合和充氧功能的扬水曝气器，先通过小试证明了该扬水曝气器的可行性和有效性，继而研究了影响气弹形成的因素，最后得出了计算最小气室体积的经验公式，并对扬水曝气器的结构进行了优化。     

水厂水处理过程中消毒副产物变化的研究

以西安市曲江、南郊水厂为监测对象,对水处理过程中有机物、三卤甲烷（THMs）及其前体物的变化情况进行了分析研究。结果表明：水源水中未检出三卤甲烷,经处理后出厂水中三卤甲烷总量为4-17μg／L,主要为三氯甲烷和二氯一溴甲烷;预氯化对出厂水消毒副产物（DBPs）的贡献率为50％;预氯化、后氯化及停留时间是影响水处理过程中DBPs生成量的主要因素;常规水处理工艺对THMs前体物的去除率为40％左右。     

水体沉积物中石油污染物的生物降解试验研究

研究了高效石油降解茵(邻单胞菌属)对水体沉积物中石油污染物的处理效果,以及微生物接种量、石油烃初始浓度和上层水体中溶解氧浓度对其降解效果的影响.结果表明,微生物接种量越多,石油烃去除率越高,加入30 mL浓度为105CFU/mL的菌悬液时,沉积物中石油烃的去除率为34.94%;沉积物中石油烃初始浓度过高或过低均不利于石油烃降解,当试验土样中石油烃浓度为107.15 mg/kg时,石油烃的去除率为77.30%;水中溶解氧浓度的提高可以加速石油烃的降解,密闭曝气状态下水中DO为7.09 mg/L时,石油烃的去除率为64.95%.     

气升一体式膜生物反应器同步硝化反硝化研究

为克服传统膜生物反应器脱氮工艺的弊端,实现脱氮基础上的有效节能,构建了气升一体式膜生物反应器,并从宏观和微观脱氮理论出发,对其脱氮形成过程及机理进行了分析研究.实验结果表明,传统活性污泥-膜生物反应器(CAS-MBR)在适当曝气条件下,反应器内DO在垂直方向存在梯度,宏观上能够有效实现对TN的去除,平均去除率为45.5%;复合生物-膜生物反应器(HB-MBR)由于填料上所挂生物膜内外分别存在缺氧和好氧环境,在宏观脱氮的基础上,有效实现了微观脱氮,对TN的平均去除率提高为57.4%,并改善了生物系统的稳定性;曝气强度是制约DO大小和分布的最主要因素,曝气强度控制在50～70 m3/(m2·h)时,TN去除率稳定在48.1%～54.0%,实现了较好的脱氮效果.     

石油高效降解菌的筛选及其降解特性

从石油污染土壤中筛选、分离得到三株高效石油降解菌GX1、GX2、GX3,初步鉴定分别为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、邻单胞菌属(Plesionmonas sp.)和动胶菌属(Zoogloea sp.).同时还研究了pH值、营养物质、油质量浓度对菌体生长和降油率的影响.结果表明,这三株菌在初始pH值为7-9对石油的降解率分别为86.7%,72.9%,64.7%;最佳氮源为NH4NO3,氮磷比大约控制在4∶1左右时,降解效果较好.在原油初始浓度较低时,降解率随石油浓度的升高而略有提高.不同菌株耐油程度不同.