进水N/S值对同步脱硫反硝化特性的影响

研究了不同进水N/S值条件下,不同接种物的厌氧体系的同步脱硫反硝化特性。结果表明:在N/S为0.6或0.4的条件下,3个体系对硫化物的去除率均达到90%以上,其中以进水N/S为0.4时产生的悬浮态硫最多;硝态氮的去除特性与硫化物不同,3个体系对硝态氮的去除率均在进水N/S为1.0时达到100%,且此时N2的产量也最大。可见,尽管同步脱硫反硝化工艺具备同时脱氮及除硫的能力,但其进水N/S的控制值却不相同。对于脱硫而言,最佳的进水N/S为0.4;对于脱氮而言,最佳的进水N/S为1.0。此外,研究发现3个不同接种物的厌氧体系对硫化物及硝态氮的去除途径不同,进水N/S值的影响也有差异。对于接种了厌氧污泥的体系,存在自养反硝化和异养反硝化的竞争,改变进水N/S值可调节二者的竞争,高N/S值会抑制硫化物自养反硝化过程,降低对硫化物的去除率;对于接种脱氮硫杆菌的纯菌体系,多硫自催化反应会与硫化物自养反硝化反应竞争硫化物,降低对硝态氮的去除率,高N/S值会导致出水硝态氮浓度较高;对于添加脱氮硫杆菌的强化厌氧污泥体系,以硫化物自养反硝化过程为主,最佳的N/S为0.4。     

新型悬浮填料在原位生物脱氮处理中的应用研究

将一种新型悬浮填料应用于水库原水的原位生物脱氮处理系统中,采用菌液对该填料进行人工加速挂膜,考察了该系统的生物降解过程及脱氮效果。结果表明,在水温为(23±2)℃、溶解氧为3.0～4.0mg/L以及原水CODMn、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、TN、TP分别为5.50、0.240、0.008、1.690、2.120、0.060mg/L的条件下,系统对CODMn、硝态氮和总氮均有较好的去除效果,运行28d以后的去除率分别为(21%～27%)、(50%～76%)、(50%～78%);整个运行期间对氨氮的去除率基本在45%～92%之间。由于原水中营养物的浓度较低,微生物的生长需要一个长期的适应过程。新型填料的特殊结构有利于微生物的附着和生长,形成了一个相对稳定的生态系统,从而使生物膜保持良好的活性及净化功能;同时还在系统中形成了好氧、厌氧、兼氧微环境,有利于提高脱氮效率。     

基于GIS的供水运营管理业务流程设计与整合

针对目前管网地理信息系统(GIS)在供水企业中的应用现状,结合城市供水管网GIS系统的特点,在对供水企业日常管理业务流程进行分析的基础上,提出了基于GIS的新的业务流程以及以GIS为纽带的整合业务方案。该方案将GIS的内在要求与企业的运营管理相结合,能有效解决管网数据信息流转不畅、数据丢失、无法反映现势等问题,全面提高了工作效率与服务水平。     

高效固液分离器处理低浊水研究

借助泥渣回流提高原水颗粒物含量的方法,对成功处理高含量颗粒物原水的高效固液分离技术净化低浊度(小于20 NTU)原水进行了尝试.分析了低浊度原水净化面临恶的困难,结合高效固液分离技术原理对混凝要求,提出了2级静态混合及管式反应的多种混凝工艺组合试验方案,在中试装置上试验了低浊度水的净化流程及控制参数.结果发现,在"2级静态混合器+管式反应器+高效固液分离器"系统中,PAM投加点及泥渣回流点对高效固液分离器形成悬浮层和良好出水至关重要,在原水10～20NTU条件下,PAC和PAM分别投加在1级静态混合器前和管式反应器前,投加量分别是6和0.5mg·L-1,泥渣回流点在第2级静态混合器前、体积回流比4.2%时,系统出水水质最好.     

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。     

双向流过滤系统催化氧化同步去除地下水中氨氮和锰

在中试条件下,将含有铁锰氧化膜的活性滤料应用于双向流催化氧化过滤系统,以缩短滤层厚度、增大水力负荷,充分利用原水中携带的溶解氧催化氧化同步去除地下水源中的氨氮和锰,并与单向流过滤进行对比。结果表明：采用双向流催化氧化过滤系统能同步将氨氮（<1.5 mg/L）和锰（<3.0 mg/L）持续处理达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）。与单向流过滤相比,当滤速为8.0 m/h时,双向流滤层水力负荷增加1倍且反冲洗周期缩短19%,单位时间内滤料对氨氮和锰的总去除量分别提高了56.6%和69.5%,体积氧化速率提升3倍。因此,采用双向流催化氧化过滤能充分利用原水中的溶解氧和活性滤料的全层氧化能力,在同等条件下大幅提高了系统处理水量和处理效率。用SEM、BET和EDS等对滤料进行微观表征,发现在运行过程中,比表面积增大了4倍,活性滤料表面会形成新鲜附着的锰氧化膜,且双向流上下层滤料并无明显区别。