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人工湿地污染物去除效率稳定性分析——以沈阳市满堂河污水处理中心为例

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环境保护科学 2011年第3期37卷 31-33页

作者：袁英兰常文越张帆张华沈阳环境科学研究院沈阳110016

利用沈阳市满堂河污水处理中心人工湿地8年来运行数据,对人工湿地整体系统和不同功能区的水质净化效果进行了对比分析,结果表明,潜流人工湿地对CODCr的去除效率,在50%～70%;表面流人工湿地对CODCr的去除效率,稳定在20%左右;人工湿地系... 详细信息

利用沈阳市满堂河污水处理中心人工湿地8年来运行数据,对人工湿地整体系统和不同功能区的水质净化效果进行了对比分析,结果表明,潜流人工湿地对CODCr的去除效率,在50%～70%;表面流人工湿地对CODCr的去除效率,稳定在20%左右;人工湿地系统整体对悬浮物和氨氮的去除效率保持在50%以上;人工湿地系统对污染物质的去除效率,随着运行时间增加而日趋稳定。

关键词：人工湿地满堂河污染物去除效率效果分析污水处理

医院病房置换通风系统对空气传播感染风险的影响研究

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制冷与空调（四川） 2024年第2期38卷 182-188,195页

作者：朱永华南京市溧水区人民医院南京211200

医院负压隔离病房的高效通风对于降低院内交叉感染和减少能源消耗至关重要。研究了置换通风在负压隔离病房中的适用性。为了评价不同工况下的通风系统,使用室内的换气效率和室内污染物的去除效率的概念对通风系统进行了研究。主要采用... 详细信息

医院负压隔离病房的高效通风对于降低院内交叉感染和减少能源消耗至关重要。研究了置换通风在负压隔离病房中的适用性。为了评价不同工况下的通风系统,使用室内的换气效率和室内污染物的去除效率的概念对通风系统进行了研究。主要采用模拟对不同工况下室内的空气换气效率与污染物去除效果进行了研究,并采用实验的方式对模拟结果进行了验证。在研究工况中,分别考虑了换气次数变化,辐射墙壁变化和排风口位置变化对室内换气效率与污染物去除效率的影响。结果显示采用置换通风时,实际的换气效率介于0.5和1.0之间,污染物去除效率主要集中在0.73到2.0之间,同时医护人员呼吸高度出现了污染物的自锁现象。虽然置换通风系统可以降低室内的能耗,但是它同时也提高了医护人员的暴露风险。

关键词：负压隔离病房置换通风室内换气效率污染物去除效率

聚苯乙烯微塑料对菌-藻颗粒污泥的影响机制研究

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中国环境科学 2023年第10期43卷 5662-5673页

作者：徐航张冰时文歆重庆大学环境与生态学院三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

在成熟的好氧颗粒污泥(AGS)中接种小球藻,成功构建了菌-藻共生好氧颗粒污泥(ABGS)系统.开展了聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)对ABGS系统的影响机制研究.研究表明:低浓度PS-MPs(1mg/L)对ABGS的生物量、藻类生长、沉降性能和污染物去除效率无明... 详细信息

在成熟的好氧颗粒污泥(AGS)中接种小球藻,成功构建了菌-藻共生好氧颗粒污泥(ABGS)系统.开展了聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)对ABGS系统的影响机制研究.研究表明:低浓度PS-MPs(1mg/L)对ABGS的生物量、藻类生长、沉降性能和污染物去除效率无明显影响.相较于ABGS对照组,高浓度P S-MPs(10mg/L和100mg/L)胁迫作用下ABGS的生物量、藻类生长、沉降性能受到了明显抑制,叶绿素α/MLSS比值降低了0.19mg/g,污泥平均粒径降低了200μm,颗粒污泥结构逐渐松散破碎,有机物、氮和磷等污染物的去除效率分别降低了4.83%、5.06%和4.11%.此外,PS-MPs抑制了ABGS胞外聚合物(EPS)的分泌,降低了EPS中色氨酸和芳香族蛋白质的含量.在微生物群落结构组成方面,PS-MPs提高了ABGS系统内物种多样性,但抑制了疣微菌门(Verrucomicrobiota)、蓝藻门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)等功能细菌的生长,不利于维持系统的长期稳定性.

关键词：菌-藻颗粒污泥微塑料聚苯乙烯污染物去除效率胞外聚合物微生物群落

刚性填料布置方式对水流特性及污染物去除的影响

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安全与环境学报 2015年第4期15卷 230-235页

作者：王玉磊张毅熊文南京国环科技股份有限公司南京210012 环境保护部南京环境科学研究所南京210042

研究使用生物填料技术净化河流水体对水流特性的影响,生物填料分为刚性和柔性两种,采用刚性生物填料进行试验。对室内大小相同的填料渠(长×宽×高为1 000 cm×40 cm×30 cm)设置不同的填料密度和布置方式:A渠填料密度为48 m/m3,均匀填... 详细信息

研究使用生物填料技术净化河流水体对水流特性的影响,生物填料分为刚性和柔性两种,采用刚性生物填料进行试验。对室内大小相同的填料渠(长×宽×高为1 000 cm×40 cm×30 cm)设置不同的填料密度和布置方式:A渠填料密度为48 m/m3,均匀填充;B渠为24 m/m3,均匀填充;C渠为24 m/m3,两边填充;D渠为空白。在不同的水力停留时间(HRT)下,分析各渠x和y方向流速等值线图及COD去除率。结果表明:1)由于不同水渠填料布置方式不同,其流态也存在差异,流场紊乱程度从高到低的填料渠为C渠、A渠、B渠、D渠;2)填充密度和布置方式对填料与水体的接触也有影响,水体通过填料层流量占总流量百分比从大到小的各渠为C渠、B渠、A渠,随HRT增加差距缩小;3)填料填充密度越大,对COD的去除率越高,同等密度下,填料两边布置比均匀布置对COD有更好的去除效果。

关键词：环境工程学刚性生物填料布置方式流态影响污染物去除效率

MBBR用于某CAST工艺污水处理厂提标改造的效能及碳排放分析

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环境工程技术学报 2023年第2期13卷 679-686页

作者：张玲丽顾敦罡陆嘉麒张楠李光辉胡立江贾洪柏王寅义上海工程技术大学化学化工学院安吉国千环境科技有限公司浙江国阡环境与节能工程研究院安吉净源污水处理有限公司

通过对比分析浙江省某污水处理厂提标改造前后的运行数据,研究移动床生物膜反应器(MBBR)工艺镶嵌循环式活性污泥工艺(CAST)对系统污染物去除效果以及电耗、药耗、物耗对碳排放量的影响。结果表明:MBBR工艺强化了系统的生物脱氮除磷效果... 详细信息

通过对比分析浙江省某污水处理厂提标改造前后的运行数据,研究移动床生物膜反应器(MBBR)工艺镶嵌循环式活性污泥工艺(CAST)对系统污染物去除效果以及电耗、药耗、物耗对碳排放量的影响。结果表明:MBBR工艺强化了系统的生物脱氮除磷效果,提高了系统的抗冲击负荷能力。改造后污水处理厂出水COD与NH_(3)-N、TN、TP浓度的全年平均值分别为13.7、0.2、4.3、0.05 mg/L,均能稳定达到浙江省地方标准DB 33/2169—2018《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》要求。改造后污水处理厂内部电耗分布无明显变化,吨水电耗增加19%,而全年消耗的外加碳源、混凝剂、消毒剂均不同程度下降,吨水药剂总用量减少44%。改造后污水处理厂碳排放量由1.04 kg/m^(3)降至0.79 kg/m^(3),处理过程产生的CH_(4)和物耗对污水处理厂整体碳排放的贡献较大。

关键词：原位改造移动床生物膜反应器(MBBR) 污染物去除效率电耗药耗碳排放

中国工业水污染治理状况分析:基于污染源普查数据

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环境科学与技术 2014年第S2期37卷 511-516页

作者：牛坤玉於方曹东环境保护部环境规划院北京100012 中国人民大学环境学院北京100872

文章目标是利用污染源普查数据评估中国工业行业水污染治理状况。利用SPSS的比较均值以及探索分析工具,以主要污染物去除效率,废水处理设施运转情况及企业废水治理设施投资和运行状况为评估指标,分析中国工业行业的水污染治理状况。主... 详细信息

文章目标是利用污染源普查数据评估中国工业行业水污染治理状况。利用SPSS的比较均值以及探索分析工具,以主要污染物去除效率,废水处理设施运转情况及企业废水治理设施投资和运行状况为评估指标,分析中国工业行业的水污染治理状况。主要结论如下:污染物的去除效率在不同行业间差异显著;企业废水治理设施运转情况较差;民营企业废水治理负担相对较重;企业可能存在虚报污染治理信息情况。针对研究结论,提出如下政策建议:一是要提高重金属、石油类等特征污染物的监测精度;二是要尽快制定关于工业企业废水处理设施运行规范性文件,加强工业企业的废水治理运行过程的监督和管理;三是要重视对民营企业的环境管理工作。

关键词：污染物去除效率设施运转率设施负荷率设施利用率投资额运行费用

生态沟渠系统对农田排水中污染物截留效果的研究

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生态沟渠系统对农田排水中污染物截留效果的研究

作者：苑永魁浙江农林大学

学位级别：硕士

本文以硬质化沟渠生态化改造及其强化净化农田退水为目标,通过室内动态模拟试验,研究了三种生态改造型沟渠系统对面源污染物去除效果及其动力学特征。在此基础上,通过示范工程现场试验（位于千岛湖上梧溪）,考察了生态化改造沟渠系统拦... 详细信息

本文以硬质化沟渠生态化改造及其强化净化农田退水为目标,通过室内动态模拟试验,研究了三种生态改造型沟渠系统对面源污染物去除效果及其动力学特征。在此基础上,通过示范工程现场试验（位于千岛湖上梧溪）,考察了生态化改造沟渠系统拦截净化农田面源污染物的工艺性能。研究结果表明:（1）室内动态模拟试验发现,随着净化时间的延长,A型（苦草+贝壳粉）、B型（苦草+火山石）和C型（金鱼藻+火山石）沟渠TP、NH3-N和COD的时间累计去除量均呈现出逐渐增加的趋势,但各周对应去除量存在明显波动,其中TP去除量在第三周出现峰值,而NH3-N和COD去除量峰值出现在第二周。整个模拟试验期间（共42天）,A型、B型和C型沟渠TP去除率分别为81.6%、80.5%和70.5%,NH3-N去除率分别为80.3%、83.5%和83.2%,COD去除率分别为84.3%、92.6%和87.1%。（2）室内模拟试验反应动力学研究表明,一级动力学模型可以较好地描述生态沟渠对TP、NH3-N和COD的去除动力学过程。室内模拟试验数据直观分析和反应动力学参数分析均表明,相较于A型沟渠和C型沟渠,以苦草为沟渠植物和以火山石为基质的B型沟渠系统对农田退水污染物的去除效果相对较好。（3）硬质化沟渠生态化改造示范工程现场试验发现,测试沟渠段（共234 m）TP、TN和COD平均去除率分别达到61.2%、52.3%和43.4%,单位面积去除负荷分别达到1.67 g·d-1·m-2（TP）、20.97 g·d-1·m-2（TN）和407.83 g·d-1·m-2（COD）。（4）基于示范工程研究表明,随着生态化改造沟渠有效面积的增加,TP、TN和COD的去除量逐渐增高;线性与非线性回归分析发现,三种污染物去除量与沟底面积之间非线性拟合结果具有更高的拟合度,其中TP和TN去除量与沟底面积之间均呈现出较好的指数递增关系,而COD去除量与沟底面积之间可以用二次多项式关系描述。（5）针对示范工程进一步研究发现,生态化改造沟渠TP、TN和COD表面去除负荷与其表面输入负荷之间存在线性递增关系,并且显著相关（P＜0.05）。

关键词：硬质沟渠生态化改造农业面源污染去除动力学污染物去除效率

人工湿地系统内氮转化对溶氧变化和恢复过程的动态响应

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人工湿地系统内氮转化对溶氧变化和恢复过程的动态响应

作者：张楠楠南京大学

学位级别：硕士

近年来,随着社会经济的进步和农业生产的发展,水污染问题突出,水体富营养化严重,影响了人类的生产和生活。氮素过多是引起水体富营养化的因素之一。人工湿地是一种有效去除水体中氮素污染的生态技术,探索人工湿地最佳运行参数,降低运行... 详细信息

近年来,随着社会经济的进步和农业生产的发展,水污染问题突出,水体富营养化严重,影响了人类的生产和生活。氮素过多是引起水体富营养化的因素之一。人工湿地是一种有效去除水体中氮素污染的生态技术,探索人工湿地最佳运行参数,降低运行成本,对于人类的生存和发展具有重要意义。溶解氧是影响人工湿地有效去除水体中氮素污染的一个重要因素。现有的研究多针对于稳定运行的人工湿地系统,对溶氧频繁变化后系统中新稳态的形成与原稳态的恢复过程研究较少,造成人工湿地尺度转换的困难。因此本研究以人工湿地中有氧稳态(SS-AE)和厌氧稳态(SS-AN)对DO波动的动态响应过程为总体目标,改变了传统的固定性的周期性曝气,来探索溶解氧变化的扰动和恢复动力学的机理,改善人工湿地中氮去除效率和确认其中的微生物机制,拓宽人工湿地的应用。研究中通过构建两种类型的实验室规模的人工湿地系统(CWs),包括受短期曝气停止影响的长期曝气人工湿地(AE-D)和受短期曝气影响的长期不曝气人工湿地(AN-D),持续检测曝气和停止曝气(Ae和As)扰动1天、7天和14天条件下两个系统中的DO值、氨氮(NH-N)和硝氮(NO-N)浓度以及基因amo A和nir S的RNA拷贝数,来量化溶解氧、氨氮和硝氮去除效率(RE)以及RNA水平上关键氮循环功能基因amo A和nir S活性方面的稳态形成与恢复过程。本研究结果表明,随着曝气和不曝气之间的转换,溶解氧、NH-N和NO-N去除效率以及amo A、nir S的RNA丰度的新临时稳态的形成以及原始稳态的恢复都可以通过逻辑函数很好地被模拟。1.在Ae和As之间的转换之后,DO中稳态的形成和恢复可以在0.56-7.75 h内完成。在AE-D和AN-D中,DO从厌氧稳态到好氧稳态的转换都比从好氧稳态到厌氧稳态的转换快,并且在As扰动后,从SS-AE到达SS-AN的时间与过去30天的曝气天数有显著的相关性。在到达SS-AN时,DO值的波动幅度在5.60-10.96 mg/L之间,在到达SS-AN时,DO值的范围为0.00-0.77 mg/L。AE-D和AN-D中都形成了好氧-厌氧交替体系。***-N和NO-N去除效率新稳态的形成以及从曝气或者不曝气扰动中的恢复速度均显著低于DO。在氨氮和硝氮的去除效率中,Ae和As转换后形成新的临时稳态需要30.7-52.3 h,恢复到原始去除效率稳态时,NO-N比NH-N需要更长的时间。在AE-D和AN-D中,Ae和As扰动一天后,恢复时间分别为8.1-31.0 h;与为期一天的扰动相比,AE-D和AN-D为期7天的Ae和As扰动所花费的恢复时间增加了5.0%至115.5%。表明,Ae和As扰动的时间越长,则需要更长的时间来恢复到NH-N和NO-N去除效率的原始稳态。相较于AE-D系统,AN-D系统在曝气或者停止曝气后恢复到NH-N和NO-N去除效率的原稳态时需要更长的时间。AE-D和AN-D系统都表现出了较高的NH-N去除效率,AE-D和AN-D的NH-N去除效率分别为76.5-98.1%和61.9-95.9%,表明系统不固定性的周期性好氧-厌氧转换有利于硝化反应的进行。NO-N的去除效率波动很大,AE-D和AN-D反应器中的NO-N去除效率波动范围分别为-25.6-46.5%和-9.2-97.3%。在大多数非曝气时期,NO-N的去除效率较高。相反,在大多数曝气阶段,NO-N的去除效率较低。3.采用q PCR对AE-D和AN-D中硝化和反硝化的关键功能基因amo A和nir S进行分析检测,结果表明基因amo A和nir S活性均对曝气或者停止曝气敏感,曝气能够增强硝化基因amo A活性,抑制反硝化基因nir S活性。在基因amo A中,AE-D使用了60.8 h在As期形成了一个新的临时稳态,此时基因amo A的RNA拷贝数减少了88.5%。在Ae时期,AN-D花费了287.2 h形成新的稳态,而在此期间,基因amo A的RNA拷贝数增加了36.4倍。在基因nir S中,Ae和As转化后新稳态的形成花费了75.2-85.8 h。在7天的Ae和As扰动后,AE-D和AN-D中基因amo A活性的恢复分别需要218.7 h和27.0 h,而基因nir S活性的恢复需要38.2-58.2 h。表明,长期稳定的好氧条件对于保持反应器中生物膜的高amo A活性很重要,而生物膜的高nir S活性可以在稳定的好氧和厌氧条件下形成。因此,通过Ae和As转化导致的临时稳态的形成和恢复速度在DO、NH-N和NO-N的去除效率和amo A和nir S基因的活性之间是不同步的,它们可以分别在数十分钟到几小时内、几个小时到几十个小时,以及几十个小时到几百个小时完成。

关键词：人工湿地稳态溶解氧污染物去除效率基因活性氮循环

生态滤池拦截净化城市面源污染的初步试验研究

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生态滤池拦截净化城市面源污染的初步试验研究

作者：蔡飞翔浙江农林大学

学位级别：硕士

城市面源污染在汇集和迁移过程中往往得不到有效的拦截净化而直接排放到受纳水体,造成城市环境水体水质的频繁反弹甚至水生态系统的退化。生态滤池具有占在需求小、建设成本低、有利于造景等优点,近年来在农村生活污水处理领域得到了一... 详细信息

城市面源污染在汇集和迁移过程中往往得不到有效的拦截净化而直接排放到受纳水体,造成城市环境水体水质的频繁反弹甚至水生态系统的退化。生态滤池具有占在需求小、建设成本低、有利于造景等优点,近年来在农村生活污水处理领域得到了一定程度的推广应用。但作为一种新兴发展起来生态处理工艺,生态滤池在工艺性能方面还具有较大的挖掘空间,在工程应用面临着设计参数缺失、效果难以预测等问题。本文以城市面源污染物为处理对象,通过批式试验研究3种植物(旱伞草、黄花鸢尾和水生美人蕉)和3种填料(贝壳、蛭石和活性炭)所构建的9组生态滤池净化系统对道路初期雨水典型污染物的去除效率及其差异;在此基础上,利用一级动力学模型对污染物的去除过程进行模拟。主要研究结论如下:(1)为期7周的污染物净化效果及其时间变化研究发现,随着处理时间的延长,各组生态滤池污染物的去除效率均呈现逐渐增加趋势,但其差异在时间尺度上存在不确定性;9组不同处理系统各周之间的污染物去除负荷均存在较大波动,并且均在第三周至第五周出现峰值,单周分别贡献了整个试验期间各污染物累计去负荷的35.43%～46.57%(总磷)、10.06%～25.86%(氨氮)和17.82%～33.36%(COD)。(2)正交优化结果表明,采用贝壳粉填料和旱伞草所构建生态滤池污染物净化效果相对较好;污水中的总磷、氨氮和COD的浓度分别为2mg/L、10mg/L、200 mg/L时,总磷、氨氮和COD的去除率分别达到84.94%、86.12%和89.26%;污水浓度和填料种类对污水中总磷、氨氮和COD的去除影响较大,而植物种类对其影响较小。(3)对于城市面源污染初期雨水,通过十组试验能够找到总磷、氨氮和COD去除效果最优的组合,为A1B1C1,即在总磷浓度为2 mg/L,氨氮浓度为10 mg/L,COD为200 mg/L的污水中,贝壳粉和旱伞草组合的去除效果最好。通过十组试验能够找到总磷、氨氮、COD去除负荷最高的组合,为A1B3C3,即在总磷浓度为4 mg/L,氨氮浓度为20 mg/L,COD为400 mg/L的污水中,贝壳粉和美人蕉组合的去除负荷最高。(4)通过动力学模拟研究发现,一级反应动力学模型同样可以较好地描述生态滤池系统对总磷、氨氮和COD的去除动力学规律,其中对氨氮和COD的去除动力学的模拟具有更好的适用性。拟合获得的总磷去除动力学参数位于0.0235～0.0478 d之间,氨氮动力学参数位于为0.0222～0.0548 d之间,COD动力学参数位于为0.022～0.0607 d之间。求得的动力学常数值因植物种类、填料类型以及污染物浓度水平的不同而有所差异。

关键词：城市面源污染生态滤池污染物去除效率去除负荷污染物去除动力学