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。     

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).     

稳态遗传算法在给水管网状态及参数估计中的应用

针对给水管网水力建模过程中如何提高节点流量及管道摩阻系数的准确性,提出利用稳态遗传算法对给水管网系统进行状态及参数估计,给出给水管网状态及参数估计的数学模型及利用稳态遗传算法求解该模型的具体方法步骤;根据管网运行工况实时模拟的需要,采用系统类聚法确定监测点的分布与数量,并用实验管网对模型及计算方法进行了验证.计算结果表明,该模型正确可行,采用的求解方法具有很好的精度及较快的收敛速度.     

一株反硝化聚磷菌的筛选鉴定及特性研究

采用SBR反应器,通过间歇曝气方式对底泥体系中反硝化聚磷菌进行了筛选和富集.从底泥中分离出1株反硝化聚磷细菌SYJl,经过生理生化鉴定和16SrDNA测序,建立了系统发育树,鉴定出细菌SYJl属于Acinetobacter sp.菌株SYJl在好氧条件下培养48 h后,TP最终去除率为68.63%,在厌氧条件下培养48h后,NO2-N及NO3-N的去除率分别为94.56%和100%.     

饮用水中摇蚊幼虫生长习性与灭活实验研究

摇蚊幼虫经常出现在以地表水为水源的源水中,其适应力强,易于在水处理构筑物中筑巢,成为饮用水安全面临的新问题.通过实验室驯化培养,研究了西安地区地表水中摇蚊幼虫的生长习性,并利用次氯酸钠、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯和臭氧等几种常用氧化剂对其进行了灭活试验,研究了在不同投药量、pH值、接触时间下比较几种药剂的灭活效果.结果表明,臭氧灭活效果最佳,1.5 mg/L投量即可达到完全灭活;其他几种药剂灭活效果较差.     

二氧化氯灭活供水系统中摇蚊幼虫的实验研究

摇蚊幼虫经常污染城市的供水系统,成为饮用水安全面临的新问题.在实验室条件下,使用二氧化氯对其进行灭活试验,得出不同浓度、pH值和接触时间下的灭活效果,并针对源水进行了灭活.对二氧化氯灭活机理及动力学进行了初步探讨.研究表明,二氧化氯在蒸馏水中投量为9 m g.L-1时,接触30 m in后可达到100%的灭活;二氧化氯灭活效果受接触时间影响较大,受pH值影响较小;摇蚊幼虫被100%灭活时,最佳CT(化学药剂浓度C与接触时间T的乘积)值为400—600 m g.m in.L-1,此时二氧化氯最低投量为5 m g.L-1.     

某水库营养盐动态变化规律及影响因素分析

为了探明水库营养盐动态变化规律及影响因素,针对西安市某水库于2012年7月~2013年6月对水温、溶解氧、氮磷营养盐等水质因子进行连续监测,结果表明:该水库水体氮磷营养盐具有明显的季节性变化特征;春冬季节总氮、总磷含量相对较低,平均浓度为1.107 mg·L-1、0.018 mg·L-1;夏秋季节总氮、总磷含量相对较高,平均浓度为1.406 mg·L-1、0.079mg·L-1;汛期由于大量含氮磷的泥土、腐殖质及污染物随暴雨径流进入水库,导致水库水体总氮、总磷一度高达1.889 mg·L-1、0.160 mg·L-1;水体季节性分层后底层水体逐渐达到厌氧状态,从而使得沉积物中氮磷释放进入水体,导致水体分层期间下层水体总氮、总磷含量分别高达1.647 mg·L-1、0.671 mg·L-1;扬水曝气原位水质改善系统的有效运行能够解决深水层缺氧造成的内源污染问题[1].