混沌理论在水质预警系统中的应用

针对原水水质预警系统的发展现状和混沌理论概念,分析讨论了混沌理论应用于水质预警系统的可行性,并利用混沌理论中的Lyapunov指数法对国内某水厂在线监测指标的周平均值进行了预测,结果表明,混沌理论预测在未来原水水质预警系统中具有良好的应用前景.     

循环造粒流化床处理水厂排泥水的试验研究

以西安市某自来水厂的沉淀池排泥水为处理对象,采用循环造粒流化床技术先进行工艺参数优化中试,再进行生产性试验研究。中试结果表明,循环造粒流化床的运行稳定性较高,即使进水浊度在200~800 NTU范围内变化或进水上升流速在25~70 cm/min之间变化,出水浊度仍可稳定保持在10 NTU以下;工艺优化参数如下:上升流速为70 cm/min,搅拌转速为5~8 r/min,助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)投加量为4~5 mg/L。在中试的基础上进行生产性试验,出水浊度始终稳定在10 NTU以下,最佳间歇排泥间隔为4 h,出泥含水率为95.8%,处理成本为0.1元/m^3。中试及生产性试验结果表明,采用循环造粒流化床处理排泥水,具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、污泥浓缩效果好、处理成本低等优点。     

西北地区污水再生处理工程投资模型

污水再生回用是一条解决西北地区水资源短缺的有效途径,而回用工程投资是影响回用的一个关键因素。采用最小二乘法通过对统计数据的拟合,建立了再生水厂单体构筑物的造价模型,以此为基础建立了再生水厂在几种不同工艺下运行的工程投资模型,通过检验认为该模型合理,可用于西北地区的污水再生回用工程的投资计算。     

利用HPLC-MS研究高锰酸钾对水中MC-IR的降解作用

采用液相色谱串联质谱(HPLC-MS)的检测方法,研究了高锰酸钾对MC-LR降解作用.结果表明,HPLC-MS方法可靠,灵敏度高,在5～500 mg/L范围内,MC-LR浓度与HPLC-MS峰面积呈线性关系,相关系数R2为0.999 3;在常规的氧化剂投加量和反应时间条件下,高锰酸钾对MC-LR表现出良好的降解作用,降解反应符合一级动力学模式;通过分析质谱扫描图,确定了降解产物的分子量,并进一步探讨了MC-LR的氧化降解机理.     

溶解氧对催化氧化滤料制备及除锰性能影响研究

中试条件下,考察进水溶解氧(DO)对催化氧化滤料制备及其除Mn~(2+)性能的影响。结果表明,进水DO的质量浓度由1.5 mg/L提高至6.5 mg/L可将滤柱启动时间由36 d缩短至14 d;新制备滤料在不同DO含量条件下性能有所差异,但均至少可去除约3 mg/L以上的Mn~(2+),满足GB 5749-2006要求;较高的进水DO含量有利于水中Mn~(2+)的进一步去除。2种滤料除Mn~(2+)过程均符合准1级动力学关系。滤柱长期运行时,若反冲洗过程中气量超过12 L/(s·m~2)会对滤柱正常运行产生不利影响。扫描电镜观察2种DO含量条件下所形成的活性氧化物膜形貌差异不大,其性能差异可能与滤料表面氧化物含量及其化学结构有关。     

藻类叶绿素测试新方法

建立了一种测试淡水藻类叶绿素的新方法,用醋酸纤维膜过滤水样中的藻类,用90%体积分数乙醇萃取叶绿素,分光光度法测定;该方法基本与美国《水与废水标准检验方法》(玻璃纤维膜过滤,90%体积分数丙酮萃取)等价;用国家环境保护总局推荐的测试方法(醋酸纤维膜过滤,90%体积分数丙酮萃取)测定的结果比美国标准方法低较多,因此对该方法进行了改进.对三种方法进行比较的结果表明,新方法具有无毒、快速、准确、便宜的优点.     

BDOC在供水系统中的变化规律研究

通过对水厂各处理工艺单元、供水管网及余氯静态衰减试验中BDOC浓度、余氯及细菌总数等指标的变化分析,提出BDOC浓度在整个供水系统中的变化分为8个阶段,依次为氧化增长期Ⅰ、工艺去除期、氧化增长期Ⅱ、氧化降低期Ⅰ、氧化降低期Ⅱ、生物降解期Ⅰ、生物降解期Ⅱ和生物增长期,分析了各阶段的变化规律和原因,同时指出在整个供水系统中BDOC浓度会出现三个高峰期,分别位于预加氯区、出厂水区和滞水区。     

供水管网水质分区聚类分析中的指标三步筛选法

利用统计学知识,建立了由方差分析、综合评价指标分析和极大不相关分析组成的三步筛选法筛选参与聚类分析的指标,剔除了对聚类分析产生干扰的重复、多余或片面指标,以改善聚类分析效果.以利用水质指标对多水源供水系统水质分区为例,在指标初次筛选的基础上,通过比较指标再筛选前后的聚类分析结果证明,采用三步筛选法筛选指标既能更好的体现"类内个体间相似程度高、类间个体差异大"的聚类特点,又能改善聚类状态,说明三步筛选法确实能提高聚类分析结果的可靠性.     

地下水中氨氮、铁、锰的同步去除及其相互作用

在中试规模条件下,考察了接触催化氧化过滤工艺同步去除地下水中氨氮、铁、锰的效果,研究了三者在去除过程中的交互作用。结果表明:该工艺对原水中的氨氮、铁、锰具有良好的去除效果;铁优先于锰和氨氮被去除,提高进水亚铁离子浓度会导致除氨氮滤层向下迁移,出水氨氮浓度不达标,而铁离子对去除锰离子不产生影响的界限浓度为2 mg/L;提高进水锰离子浓度可以显著促进对高浓度氨氮的去除,表明锰质滤膜对氨氮的去除可能起到了催化氧化的作用。     

常规给水处理工艺处理效率的神经网络预测与控制

建立了常规给水处理工艺处理效率神经网络预测模型和混凝剂投量预测模型。应用结果表明，建立的预测模型具有较高的预测精度：对浊度和UV254处理效率的相关系数（R^2）分别为0．86和0．80，对混凝剂投加量的预测精度相关系数为0．72。模型的预测精度可基本满足常规工艺的在线控制和实时调控，使水处理系统在原水水质变化情况下，实现系统优化运行控制。分析模型误差的原因，并对比偏最小二乘回归模型说明神经网络模型的精度，指出该模型在系统优化运行中的可行、及时、准确性。