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二次通用旋转组合设计下磁絮凝工艺处理河道水效果

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中国给水排水 2021年第3期37卷 92-98页

作者：袁文璟唐利何圣兵上海交通大学环境科学与工程学院上海200240 上海生态景观水环境工程技术研究中心上海200031 上海市园林设计研究总院有限公司上海200031

在实验室运用二次通用旋转组合设计研究苏州河道水处理工艺,系统分析了磁絮凝工艺处理苏州河道水的四个影响因素(PAC投加量、PAM投加量、磁粉投加量、沉淀时间)对磁絮凝效果的影响效应。并运用方差分析、回归模型方程分析、单因子效应... 详细信息

在实验室运用二次通用旋转组合设计研究苏州河道水处理工艺,系统分析了磁絮凝工艺处理苏州河道水的四个影响因素(PAC投加量、PAM投加量、磁粉投加量、沉淀时间)对磁絮凝效果的影响效应。并运用方差分析、回归模型方程分析、单因子效应分析以及双因素交互效应分析,得出最佳工况为PAC投加量15 mg/L、PAM投加量0.58 mg/L、磁粉投加量2.7 mg/L、沉淀时间2.1 min,此时理论上浊度可达到0.73 NTU,浊度去除率为97.2%,用此参数进行试验,得到实际浊度为0.82 NTU,实际浊度去除率可达96.9%。

关键词：河道水磁絮凝二次通用旋转组合设计浊度

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河道水旁路净化技术研究

河道水旁路净化技术研究

作者：向衡西安建筑科技大学

学位级别：硕士

河流污染问题是全球性的环境问题，河流和湿地生态系统已成为受威胁程度最大的生态系统。近年来，针对日益严重的河流污染问题，我国相继开展了一些河流污染治理工程，随着河流治理思路的不断完善，正在努力探索修复受损河流生态系统的... 详细信息

河流污染问题是全球性的环境问题，河流和湿地生态系统已成为受威胁程度最大的生态系统。近年来，针对日益严重的河流污染问题，我国相继开展了一些河流污染治理工程，随着河流治理思路的不断完善，正在努力探索修复受损河流生态系统的新理论和技术手段。河流的生态修复要将河流流域作为整体来考虑，如恢复缓冲带、修建人工湿地、修建浅滩和深潭、破除混凝土衬砌及恢复弯曲河谷等等措施，力求恢复河段的自然状态。土地处理法作为一种污水生态处理技术，其诸多优点已被广泛的应用。本研究针对河道水低碳氮比和低浓度磷的水质特点，探索一种新的土地处理法来净化河道水。通过筛选高性能的除磷填料，利用改进型人工湿地系统和曝气渗流系统，分别考察了两套系统对氮、磷及有机物的去除效果，确定了合适的处理河道水的工艺及条件，深入分析和对比对河道水的净化效果，为处理河道水中试系统的设计及运行提供了一定的理论依据和数据支持。主要研究内容和结果如下： (1)碳源不足是河道水处理过程中制约生物脱氮的关键问题。本试验选择芦苇、稻草、棕树纤维、木屑、玉米芯、树皮、竹子、腐殖土8种常见天然有机物作为反硝化细菌碳源，研究不同碳源对NO3--N的降解特性。试验结果表明，芦苇和稻草对于NO3--N的吸附能力很强，但同时释放大量的NH4+-N，影响整体脱氮效率。相比之下，玉米芯和木屑在缺氧状态下的脱氮效果最好，脱氮率均在95%以上，且其氮、磷的释放量很少。因此，综合各碳源的脱氮能力、氮磷释放潜能及吸附能力，木屑和玉米芯是河道水反硝化脱氮的最佳补充碳源。 (2)以海蛎壳、沸石、红砖块、水泥砖块作为试验填料，开展系统除磷填料的筛选及其除磷能力的研究。经动态试验筛选，并对水泥砖块进行吸附热力学试验、等温吸附试验及吸附动力学试验，试验结果表明，水泥砖块表面有利于生物膜的生长，而填料的吸附除磷能力主要受填料的化学成分的影响，水泥砖块的化学性质也表明水泥砖具有较高的除磷潜能。Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地拟合水泥砖块对低浓度磷的等温吸附特性。水泥砖块的Langmuir最大吸附量为0.644mg/g。在低浓度含磷水体中，一级动力学方程和双常数速率方程均能很好地描述水泥砖块对磷素的吸附动力学特征。但从相关系数来看，一级动力学方程拟合的最好。水泥砖块对磷的吸附作用是一个自发的过程。升高温度不利于水泥砖块的吸附除磷作用的进行。水泥砖块对对磷的吸附过程是个放热的过程。综合水泥砖块的各项特性，水泥砖块是系统构建过程中较为理想的填料。 (3)改进型人工湿地系统对河道水的净化能力试验结果表明，在水力负荷为12cm/d的条件下，湿地系统对氨氮和总氮的去除率能达到90%以上，对于低浓度的磷也具有一定的去除能力。系统内填充的碳源不会导致水质恶化。 (4)曝气渗流系统对河道水的净化能力试验结果表明，在水力负荷为12cm/d的条件下，DO是该系统脱氮的主要影响因素。曝气量为57.6m3/d脱氮效果最好。曝气阶段TN去除率能达到50%0%。对于低浓度的磷也有较好的去除能力。系统内填充的碳源不会恶化水质。

关键词：河道水氮磷旁路技术微生物

倒置A2/O工艺处理河道水脱氮除磷效果研究

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倒置A2/O工艺处理河道水脱氮除磷效果研究

作者：翟英华东北农业大学

学位级别：硕士

布吉河为深圳河的上游支流,深圳河为深圳河香港两地的分界河,对两个城市的生活、经济有重要影响。城市河流在城市的功能中具有重要作用,河流污染会造成城市环境恶化、生态环境失衡,进而影响两岸居民的正常生活,甚至制约城市经济的发展... 详细信息

布吉河为深圳河的上游支流,深圳河为深圳河香港两地的分界河,对两个城市的生活、经济有重要影响。城市河流在城市的功能中具有重要作用,河流污染会造成城市环境恶化、生态环境失衡,进而影响两岸居民的正常生活,甚至制约城市经济的发展。由于经济的发展,布吉河受到了严重的污染,而深圳河50%的污染来自于布吉河,因此布吉河污染的治理具有非常重要的意义。试验采用倒置A/O（Anoxic/Anaerobic/Oxic）工艺反应器对布吉河道水进行处理。倒置A2/O工艺将缺氧段置于反应器前端,优先满足系统的反硝化,强化了对氮的去除效果,对磷的去除效果也有所增强,适于处理碳氮比低的南方河道水。反应系统的水力停留时间（HRT）为11h,污泥龄（SRT）为22d,内回流比为200%,外回流比为75%。反应器的运行试验结果表明,倒置A2/O工艺反应器对布吉河有很好的处理效果,反应器出水COD总体水平能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918—2002中的国家二级标准（100 mg/L）,多数情况下能达到国家一级B标准（60 mg/L）,去除率平均为70.6%;出水BOD5达到国家一级B标准（20 mg/L）,平均去除率为91%;出水TN整体水平达到国家一级B标准（20 mg/L）,平均去除率为44%;出水TP达到国家二级标准（3 mg/L）,平均去除率为46.6%。试验考察了Ni、Cu、Zn、Pb、Cr和Cd 6种重金属冲击对反应器处理效果的影响。结果表明,重金属种类不同,其对反应器的影响也不尽相同,6种重金属中,氯化铬对反应器出水COD有很大影响,硫酸铜对反应器出水氨氮浓度有一定影响,乙酸铅和氯化铬对反应器出水TP有很大影响,氯化镉和硫酸铜对反应器出水的浊度有很大影响。结果表明,无论哪种金属对反应器的冲击,24h后反应器均能恢复正常,说明反应器有较强的抗重金属冲击的能力。

关键词：倒置A2/O工艺脱氮除磷污水处理重金属河道水

A/O工艺结合化学沉淀法处理城市河道水的研究

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环境科学与技术 2012年第2期35卷 118-122页

作者：王令刘翔姚毅陈雯杨波柯孟岳代瑞华刘燕复旦大学环境科学与工程系上海200433 深圳市水污染治理指挥部办公室广东深圳518036 清华大学环境科学与工程系北京100084 东北农业大学环境科学系黑龙江哈尔滨150030

试验采用强化脱氮的A/O工艺对具有我国南部城市河道水典型特征的深圳布吉河道水进行处理,通过添加外碳源(甲醇)提高TN去除效果,并向二沉池出水添加PAC(聚合氯化铝)进行混凝沉淀以降低TP和SS。试验结果表明,单独采用A/O工艺处理河道水,... 详细信息

试验采用强化脱氮的A/O工艺对具有我国南部城市河道水典型特征的深圳布吉河道水进行处理,通过添加外碳源(甲醇)提高TN去除效果,并向二沉池出水添加PAC(聚合氯化铝)进行混凝沉淀以降低TP和SS。试验结果表明,单独采用A/O工艺处理河道水,二沉池的出水COD达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准,TN达到二级标准,TP和SS不达标。通过向缺氧段添加甲醇调节C/N可有效降低出水TN,比较C/N分别为2、4、6时的水处理效果,当C/N=4时的二沉池出水TN即可达到一级标准,且C/N=4时的性价比最佳。二沉池出水如再经PAC化学沉淀后,TP、SS均可达到一级标准,TN和COD也较化学沉淀前有所下降。通过添加外碳源强化脱氮的A/O工艺结合化学沉淀法是一种高效、易于维护和管理的河道水异地处理方法。

关键词：河道水 A/O工艺化学沉淀外碳源强化脱氮

上海市直接取用河道水的潜力分析及节水减碳效益研究

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上海市直接取用河道水的潜力分析及节水减碳效益研究

作者：曹汐华东师范大学

学位级别：硕士

河道水取水历史悠久,价格便宜,设施简单、方便实用,在地表水质大幅改善的情况下,直接取用河道水具有显著的节水减碳效益。上海市河网密布,河湖水面率达10.11%,近年来地表水环境质量大幅提升,全市70个主要河流断面中Ⅱ类～Ⅳ类占比达99%... 详细信息

河道水取水历史悠久,价格便宜,设施简单、方便实用,在地表水质大幅改善的情况下,直接取用河道水具有显著的节水减碳效益。上海市河网密布,河湖水面率达10.11%,近年来地表水环境质量大幅提升,全市70个主要河流断面中Ⅱ类～Ⅳ类占比达99%,这为各行业直接取用河道水提供了条件。本文对比分析了直接取用河道水与使用自来水在处理方式、输水距离、能源投入、用水价格上的区别,结果表明直接取用河道水具有节水降损,减少用水成本和节能减碳的明显优势。根据统计资料分析了上海市河道水的取用和管理情况,将取用河道水可分为公共供水、火电工业、农业和分散式各行业取水四类,分别占2020年上海市取水量的41.6%、34.0%、21.0%和3.4%。相比于公共供水、火电工业和农业取用河道水被广为接受,分散式各行业的全市直接取用河道水的用水户仅有304家。论文对非金属矿物制品业等14个行业的70家用水户进行实地调研,结果表明:（1）直接取用河道水用途为产品用水占58%,以生产混凝土和造纸为主,清洗用水占17%,以漂洗服装为主,绿化用水占15%,以高尔夫球场绿化为主,各工艺冷却用水占10%;（2）用水户均匀分布在上海市9个行政区,各区域利用河道水都较为便利;（3）直接取用河道水行为符合取水规范,具有与雨水协同利用、取用水但少排污的特点;（4）用水户反馈取用河道水非常方便但存在前期水资源论证投资费用大、取水监管程序多、污水处理费贵限制了河道水的推广等问题。论文结合用水户对河道水的水质需求和水量需求,采用用水定额法计算各部分需水量,量化短期内上海市直接取用河道水的潜力,结果表明:（1）河道水在四类用途有利用潜力:工业用水中的生产混凝土、服装漂洗、造纸、冷却和清洗用水;绿化用水中的高尔夫球场、公园、小区等绿化;环境卫生管理用水中的道路和公厕冲洗;洗车行业用水。（2）与直接取用河道水现状类似,仍以工业用水为主,需水量达28332.04万m3,占比74.7%;（3）绿化用水目前仅集中在高尔夫球场和少数高档小区,但未来在公园和附属绿地全面利用河道水可达2963.03万m3;（4）环境卫生管理和洗车用水需水量大但目前无利用河道水,需水量可达6811.23万m3,占比17.5%。以上合计为38006.36万m3,而2020年直接取用河道水仅24900万m3,与理想需水量相差13106.36万m3,上海市除继续在工业中推进直接取用河道水,重点还应在环境卫生管理、洗车和绿化用水中挖掘河道水的利用潜力,发挥直接取用河道水的优势。论文探究了直接取用河道水相比使用自来水产生的节水减碳效益,可节约公共供水制水、输水损耗的水量0.311m3/m3,用水成本节省4.59元/m3;减少水处理、运输等环节的电耗0.162kwh/m3,减少二氧化碳排放量0.128kg/m3。若全市充分发挥河道水的利用潜力,直接取用河道水可达38006.36万m3,节约11819.98万m3水量,给用水户产生经济效益达到17.45亿元,减少二氧化碳排放量4.86万吨。论文分析了取用河道水的限制因素,包括受限于原来河道水水质较差,申请“取水许可证”费用昂贵,水价引导力度弱,取水管理流程繁琐。提出了对策建议:继续维持地表水环境治理力度,防止水质反复;推进区域水资源论证试点,减免单一用水户水资源论证流程;减免“零”排放用水户污水处理费;逐步实现向工业企业集中“分质供水”。论文得到了上海市供水管理事务中心2021年度“水资源管理监督检查”项目的支持。

关键词：河道水利用潜力节水减碳

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用于河道水反硝化脱氮补充碳源选择研究

水处理技术 2013年第5期39卷 64-68页

作者：向衡韩芸刘琳刘超翔刘玉洪邹然西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 中国科学院城市环境研究所福建厦门361021

碳源不足是河道水处理过程中制约生物脱氮的关键问题。试验选择芦苇、稻草、棕树纤维、木屑、玉米芯、树皮、竹子、腐殖土8种常见天然有机物作为反硝化细菌碳源,研究不同碳源对NO3--N的降解特性。结果表明,芦苇和稻草对于NO3--N的吸附... 详细信息

碳源不足是河道水处理过程中制约生物脱氮的关键问题。试验选择芦苇、稻草、棕树纤维、木屑、玉米芯、树皮、竹子、腐殖土8种常见天然有机物作为反硝化细菌碳源,研究不同碳源对NO3--N的降解特性。结果表明,芦苇和稻草对于NO3--N的吸附能力很强,但同时释放大量的NH4+-N,影响整体脱氮效率。相比之下,玉米芯和木屑在缺氧状态下的脱氮效果最好,脱氮率均在95%以上,且其氮磷的释放量很少。因此,综合各碳源的脱氮能力、氮磷释放潜能及吸附能力,木屑和玉米芯是河道水反硝化脱氮的最佳补充碳源。

关键词：河道水反硝化碳源

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雨水与河道水对太湖蓝藻生长的影响

雨水与河道水对太湖蓝藻生长的影响

作者：李青南京林业大学

学位级别：硕士

降雨与河道水体是太湖营养盐输入的二个重要途径,本文以太湖水体中的微囊藻(Microcystis sp.)为实验材料,在实验室条件下研究了雨水、不同类型的河道水对蓝藻生长的影响,研究结果如下：1.雨水量对蓝藻生长的影响：将不同比例的雨水与太... 详细信息

降雨与河道水体是太湖营养盐输入的二个重要途径,本文以太湖水体中的微囊藻(Microcystis sp.)为实验材料,在实验室条件下研究了雨水、不同类型的河道水对蓝藻生长的影响,研究结果如下：1.雨水量对蓝藻生长的影响：将不同比例的雨水与太湖梅梁湾水样混合,研究对微囊藻生长的影响。结果显示：微囊藻中的Chla含量在处理的第2d均达到各自处理过程的最大值,并显著高于对照组(CK),随后大幅下降;体系中微囊藻Chla含量随着雨水比例提高而降低。表明：一定量的雨水在短时间内能显著促进微囊藻增长,但随着雨水比例的增加,其促进作用减弱。在上述实验体系中,调节水体中氮、磷营养盐的浓度,研究雨水、营养盐的叠加效应。结果显示：实验初期,不加氮、磷调控的雨水处理Chla含量显著高于加氮磷调控的雨水处理,并且雨水比例低的处理Chla含量高于雨水比例高的处理。在试验后期加磷的雨水处理Chla含量高于加氮的雨水处理,且雨水比例低的加磷处理高于雨水比例高的加磷处理。2.雨水中的pH值对蓝藻生长的影响：蓝藻在低pH雨水条件下,叶绿素荧光受到抑制,增长缓慢,其死亡速率大于细胞分裂速率。在低pH下条件下,增加雨水中氮、磷营养盐的含量则会明显促进体系中蓝藻的生长,缓解雨水酸性对蓝藻生长的胁迫。蓝藻在生长过程中也会影响环境中的pH。在雨水低pH条件下,蓝藻无法将其pH调整到7.0,但向低pH雨水中添加营养盐,蓝藻能将其pH调控到8.0～9.0之间。另外,无论雨水pH高低,都对蓝藻NPQ影响很大,导致NPQ值显著低于对照,表明蓝藻在强光下的耐受性减弱,光合器官在强光下更易受到损伤。3.不同类型河道水体对蓝藻生长的影响：与湖水(CK)相比,来源于工业污染的河道水会显著抑制微囊藻的生长。数据显示：长时间生长在这种水体中会导致微囊藻Fv'/Fm'和NPQ降低,影响PSⅡ光下潜在量子效率,减弱微囊藻在强光下的耐受性。ETR-PAR响应曲线的基本参数中光限制区初始斜率(α)、最大电子传递速率(ETRmax)与其初始值相比显著下降,而半饱和光强(Ek)升高,抑制ETR-PAR响应曲线的增长。而主要来源于农业面源与生活污水的河道水体,其对微囊藻生长的影响与湖水(CK)相比,没有显著的差异。

关键词：蓝藻雨水河道水生长叶绿素荧光

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硝酸钙配合厌氧泥对河道水脱氮除磷效果探究

资源节约与环保 2020年第10期35卷 79-80页

作者：刘青张轶凡李红霞天津创业环保集团股份有限公司天津300381 天津凯英科技发展股份有限公司天津300384

天然河道水及底泥,通过模拟河道水处理试验,设置了8个实验组和1个空白组,研究了向底泥中添加不同浓度硝酸钙及厌氧泥对上覆水中氨氮、总氮和总磷的去除效果,旨在为河道水处理提供基础数据和实践指导。结果表明,向底泥中注入硝酸钙,有助... 详细信息

天然河道水及底泥,通过模拟河道水处理试验,设置了8个实验组和1个空白组,研究了向底泥中添加不同浓度硝酸钙及厌氧泥对上覆水中氨氮、总氮和总磷的去除效果,旨在为河道水处理提供基础数据和实践指导。结果表明,向底泥中注入硝酸钙,有助于上覆水中氨氮和总磷的脱除,但会导致河水中总氮含量增加;向底泥中注入厌氧泥,一定程度上可以提高脱氮效果,但对除磷有不利影响。若主要为了去除氨氮,试验中最佳投加组合0.4%硝酸钙+50ml厌氧泥;若主要为了去除总氮,则宜降低硝酸钙和厌氧泥的投加量,0.1%和0.2%硝酸钙投加量对总氮去除率明显高于0.4%硝酸钙投加量;若主要为去除总磷,则宜适当提高硝酸钙投加量,同时减少厌氧泥投加量。在实际河道水处理过程中,可根据去除污染物的不同采取不同的投加策略。

关键词：硝酸钙厌氧泥河道水氮磷

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典型工业区河道水与底泥氟污染分布及评价

水土保持通报 2017年第6期37卷 49-55页

作者：周明建崔灵周曹永中肖继波顾泮雪洪玉芳温州大学生命与环境科学学院浙江温州325035 长兴县环保局浙江湖州313100

[目的]评价分析浙江省温州市龙湾工业区永强塘河及中横河干支流河道水与底泥氟污染程度和空间分布特征,确定水氟污染严重河道和污染源,为河道水氟污染治理修复提供科学依据。[方法]在野外实地采样基础上,利用离子选择电极法、单因子污... 详细信息

[目的]评价分析浙江省温州市龙湾工业区永强塘河及中横河干支流河道水与底泥氟污染程度和空间分布特征,确定水氟污染严重河道和污染源,为河道水氟污染治理修复提供科学依据。[方法]在野外实地采样基础上,利用离子选择电极法、单因子污染指数法和相关统计法对河道水和底泥氟含量进行测定,评价氟污染程度并探讨氟污染来源。[结果]永强塘河与中横河主干及支流河道采样断面水氟含量超标率分别达到96%和83.3%,永强塘河中游主干及东、西两侧支流河道采样断面水氟污染达到中度和重度污染等级比例分别为60%,85.7%和80%,中横河经开区河段主干和东侧支流河道水氟污染达到重度等级的采样断面比例依次为80%和75%,河道底泥氟污染全部在轻度及以下等级;71.4%的河道采样断面水氟含量与沿岸不锈钢类企业数量相关系数超过0.9。[结论]以含氟工业废水治理为重点,大力开展永强塘河中游支流河道、中横河经济开区主干及东侧支流河道水氟污染综合整治,可有效改善研究区河道水环境质量。

关键词：工业区氟污染河道水底泥