D/UL作为絮凝控制指标的研究

借助反应器分散模型，把絮凝池内水流状况和絮凝效果与D/UL联系在一起，提出D/UL可以作为絮凝控制指标。经过小试和中试，对比分析其他絮凝控制指标，结果表明，D/UL能反映絮凝池内部比如死角、短路等状况，可以作为衡量和比较絮凝工艺是否合理的指标；絮凝池适宜的D/UL值在0.06～0.08之间，最佳值在0.07左右，其混合...     

机械絮凝池内部流场数值模拟和絮凝效果分析

通过对机械絮凝池内不同进水流量和不同桨板转速的流场分别进行数值模拟,计算得到湍动能k和湍动耗散率ε等水力参数,并结合混凝实验分析水流对絮凝效果的影响。结果表明:湍动能k和湍动耗散率ε可以作为评价絮凝是否充分的标准;机械絮凝池最佳水力停留时间为18 min;平均k值为0.00613～0.00212 m2/s2,平均ε值为0.00869～0.00199 m2/s3时,机械絮凝池装置的絮凝效果比较理想。     

硫酸庆大霉素废水处理的研究

抗生素工业废水具有成分复杂、污染物浓度高、色度大、生物毒性等特点,比较难于治理。硫酸庆大霉素是常用的抗生素之一,其废水除具备上述特点外,还存在pH值波动范围大、水质、水量不均、SO42-浓度高等问题。本研究采用交换母液絮凝过滤-水解酸化-IC-SBR-MBR工艺处理含有硫酸庆大霉素的废水,在进水COD浓度6 000 mg/L～10 000 mg/L、SS浓度2 000 mg/L～3 000 mg/L的条件下,通过优化交换母液絮凝过滤药剂用量、水解酸化池废水停留时间、IC池的容积负荷、SBR池、MBR的污泥负荷等处理工艺,使出水水质能够达到COD 60 mg/L、BOD5 10 mg/L、NH3-N 10 mg/L。     

改进隔板絮凝池的数值模拟和实验

通过在廊道中增加了V型穿孔挡板，对传统往复式隔板絮凝池进行了改进，利用数值模拟和实验方法，探讨了改进絮凝池中流态、湍动能（κ）、耗散率（ε）分布情况以及这些参数对絮凝效果的影响。对多种方案进行了优化计算和实验，结果表明，在隔板絮凝池第1个廊道进口1/3和2/3处设置2个120°多孔V型挡板在各种方案中絮凝效果最好，能有效地增加水体紊动，提高絮凝效果，增设V型穿孔挡板后可以适当减少隔板絮凝池长度。     

合流制排水系统溢流污染就地调蓄处理控制技术研究

在对高效混合絮凝斜板沉淀工艺进行现场中试的基础上,将化学强化处理工艺与调蓄池相结合,针对上海市某合流制排水系统,进行调蓄/沉淀池的概念设计,提出主要设计参数,利用计算流体力学(CFD)模型对调蓄/沉淀池进行优化设计.试验和模拟结果表明,调蓄/沉淀池与单纯的调蓄池相比具有更好的溢流污染控制效果和效益/造价比.     

壳聚糖-纳米金属絮凝剂絮凝沉降水华蓝藻研究

研究了壳聚糖与纳米钛、纳米铁或妫水湖沉积物絮凝剂絮凝沉降水华蓝藻的效果。结果表明:在壳聚糖浓度为3 mg/L情况下,与妫水湖沉积物和纳米钛相比,纳米铁絮凝沉降蓝藻细胞的效果最好,在10 min内可以絮凝沉降79.5%以上的水华蓝藻细胞。进一步研究显示,在pH值为5~9的范围内,随着pH值的降低,絮凝沉降藻细胞的效率逐渐提高,pH值为5时10 min内可以絮凝去除89.6%以上的水华蓝藻细胞,具有重要的研究价值与应用价值。     

基于生态安全的DAT-IAT城市污水处理工艺改进研究

通过正交试验，得到了DAT-IAT工艺和A/DAT-IAT工艺处理城市污水的常规指标去除和生态毒理指标削减的最优运行条件。结果表明，在正交试验的同一工艺中，COD去除最优运行条件的出水COD值优于生态毒性削减最优运行条件的出水COD值，但前者出水的生态毒性较大。由于厌氧池的水解酸化作用，A/DAT-IAT工艺对COD和生态毒性的处理效果均优于DAT-IAT工艺，并且回流总能耗低于DAT-IAT工艺，但是出水COD仍不达标。为了降低进入工艺的COD的总量，以絮凝沉淀做为预处理工艺，并采用Al残留量最小的絮凝剂投药量以降低出水中残留Al带来的生态风险。结果表明，在COD去除最优运行条件下，具有絮凝预处理的工艺对COD的去除效果优于没有絮凝预处理的工艺。絮凝-A/DAT-IAT工艺在COD去除最优运行条件下出水COD为104.46 mg/L，满足排放标准。在毒性削减最优运行条件下，具有絮凝预处理的工艺的出水生态毒性有所上升，但是污染物的总量得到了大幅削减。絮凝-A/DAT-IAT工艺与DAT-IAT工艺相比，在污染物去除效率得到大幅增加的同时，生态毒性得到有效控制，生态安全得到了有效的保障。     

折板絮凝池流场的粒子图像测速试验研究

利用粒子图像测速(PIV)技术对折板絮凝池模型中的复杂流场进行测量,分析了折板絮凝池的缩放单元和转折单元内部流场对絮凝效果的影响机制.絮凝试验表明,90°异波折板与90°同波波折板组合的浊度去除率最高,达到了97.7%,这对折板絮凝池的成本效益设计提供了理论依据.     

A/O工艺曝气充氧性能的评估和优化潜力分析

以上海市某污水处理厂A/O工艺好氧池为研究对象,在线监测好氧池沿程的耗氧速率和氧利用率(OTE),结合好氧池的曝气量、DO、进出水污染物指标,对曝气充氧性能进行综合评估。通过核算该污水处理厂实际需氧量和实际供氧量,计算曝气系统的节能潜力。结果表明:(1)该污水处理厂好氧池OTE为22.54%～28.82%,曝气量为4.24～9.63m~3/h。曝气量与OTE的变化呈明显的负相关,说明好氧池中的曝气器可能受到一定程度的污染。(2)距好氧池进水口5～45m,活性污泥比耗氧速率(SOUR)在12～16mg/(g·h)内波动,在实际经验值8～20mg/(g·h)内。60、100、140m处SOUR低于8mg/(g·h),处理负荷偏低,存在曝气过量和池容浪费的情况。(3)好氧池供气量、需气量分别为89 968.99、76 885.15m~3/d,节能潜力较大。     

化学生物絮凝与化学絮凝工艺处理城市污水--加药量对污染物去除效果的影响

化学生物絮凝工艺是利用将化学和生物协同絮凝作用处理污水的强化一级新工艺.试验通过在不同加药量情况下化学生物絮凝和化学絮凝工艺的中试试验对比研究,得出在相同加药量条件下,化学生物絮凝污染物去除效率均优于化学絮凝工艺10%～20%.在70 mg/L液体聚合氯化铝铁复配0.5 mg/L PAM的加药条件下,化学生物絮凝工艺经过30 min的水力停留时间,在进水CODCr为100～260 mg/L,TP为2～4 mg/L,SS为80～150 mg/L,NH3-N为10～25 mg/L条件下,出水CODCr、TP、SS、NH3-N满足城镇污水处理厂污染物排放二级标准.     

以羟胺为底物的自养脱氮微量热研究

羟胺（NH₂OH）是单级自养脱氮系统物质转化的重要中间产物。从稳定运行（氨氮去除率维持90%以上，总氮去除率维持在80%以上）的单级自养脱氮工艺（SBBR）取活性污泥放入量热池，加入不同浓度N-NH₂OH（40～200 mg/L）进行量热实验研究。结果表明，用Boltzmann模型可以很好地表达量热值与NH₂OH浓度的关系，超过一定浓度的羟胺会抑制微生物活性，自营养脱氮过程的产热增量降低。     

厌氧折流板调节池预处理垃圾转运站压滤液的中试研究

建立了中试规模的厌氧折流板调节池,用于转运站垃圾压滤液的现场预处理。转运站垃圾压滤液具有高有机污染物浓度、水质变化剧烈和pH值较低等特点,当进水COD浓度为50 000 mg/L～80 000 mg/L,厌氧折流板反应器能稳定实现出水COD=25 000 mg/L左右,总氮去除率30%～40%,总磷去除率70%,抗冲击能力和低pH值进水运行稳定性良好。厌氧折流板调节池发生酸化后,综合采用了多种措施加以调控。     

基于新型絮凝剂和专用絮凝反应器的垃圾渗滤液处理中试研究

针对实验室所得垃圾渗滤液专用铁镁铝复合絮凝剂配方进行了批量扩大化生产,设计开发了中试专用絮凝反应设备,在垃圾填埋现场进行了絮凝中试实验。研究结果表明,最佳搅拌速度为170 r/min,最佳投药量为20%,COD去除率大于50%,BOD去除率大于30%,渗滤液可生化性由0.4提高到0.65,色度去除率约70%～80%,重金属去除率大于80%,优于同类常规市售絮凝剂聚铁、聚铝、聚铝铁;垃圾渗滤液处理专用絮凝反应器能满足设计开发要求,具有处理效果好、结构紧凑、多功能、自动化程度高、方便移动适于现场实验等特点;为适应渗滤液絮凝反应剧烈、产生大量泡沫、影响固液分离效果的特点,专用絮凝反应器固液分离部分的细部尺寸应进一步优化调整。     

新型填料曝气生物滤池处理抗生素类废水

针对抗生素类制药工业废水难处理的特点,将某高效复合微生物菌群负载在以中孔和大孔为主的污泥炭颗粒的表面和孔隙内部,制备得到生物改性污泥炭。采用装填生物改性污泥炭的新型填料曝气生物滤池及向下流、中下部曝气的运行方式对以抗生素类制药废水为主的混合工业废水絮凝沉淀池出水中的主要污染物进行深度处理。结果表明,污泥炭载体在水中发挥2种作用,即吸附功能和载体功能,污泥炭表面及内部孔隙结构非常发达,为不同种类和功能的高效微生物菌群的构建和负载提供了良好的载体;采用粒径为8~10 mm的生物改性污泥炭、HRT 100 min及气水比3∶1,进水COD浓度96~123 mg/L、NH3-N浓度8.8~17.4 mg/L、TP浓度0.390~0.623 mg/L、pH 6~9,新型填料曝气生物滤池对混合工业废水中的COD、NH3-N和TP的平均去除率分别为47.2%、49.2%和35.6%,相比污水厂常规陶料填料生物滤池分别提高了27.9、21.6和12.8个百分点,该工艺处理效果稳定,运营管理简单,为极难生物降解的抗生素类废水为主的混合工业废水的深度处理提供了新思路。     

接触絮凝研究进展

接触絮凝的概念源于直接过滤 ,是指介质存在时的絮凝作用。由于简便易行、处理效果良好 ,接触絮凝方法处于迅速发展之中 ,并且具有广泛的应用前景。其研究范围包括物理、化学、胶体界面过程等相互作用。本文以溶液中的颗粒物相互作用为基础 ,对接触絮凝理论的发展加以简要概述     

强化混凝去除尖针杆藻

嘉陵江水系藻类暴发,水源水中的藻类在水厂前处理工艺中难以去除,造成该流域附近10余个水厂发生滤池堵塞现象,其中个别水厂滤池反冲洗周期由正常情况的24 h缩短至2~3 h,严重影响净水厂的正常运行,使得制水能力大幅降低。针对藻类（优势藻为硅藻中的针杆藻）暴发问题,通过对比PAFS、PAC和PFC3种混凝剂的除藻除浊效果,选取PAFS为最佳混凝剂;通过添加预氧化剂和助凝剂强化混凝除藻效果,其结果表明,使用助凝剂PDMDAAC的对PAFS的助凝效果最好,其余药剂结合PAFS的除藻效果为PPC〉ClO2〉PAM〉H2O2〉HCA-1,并将其应用到现有水厂,结果表明,0.6mg/L PDMDAAC＋25 mg/L PAFS在水厂混凝沉淀,尖针杆藻含量降至49×104~55×104cells/L,其除藻率可达70%~75%,大大减轻了滤池的运行负荷,使得水厂运行恢复到正常水平。     

用铁泥制备高效无机絮凝剂聚硅酸铁及其絮凝性能研究

研究了以铁泥、硅酸钠为原料,制备高效絮凝剂聚硅酸铁(PSF)的方法,确定了合理的生产工艺和操作条件.并对絮凝剂PSF处理工业废水的絮凝性能进行了研究,探讨了PSF处理工业废水的反应机理.结果表明,PSF具有良好的絮凝性能,是一种比聚合硫酸铁(PFS)性能更优良的絮凝剂.     

Influence of trivalent electrolytes on the humic colloid-borne transport of contaminant metals: competition and flocculation effects

With the objective to assess the relevance of competitive effects in respect of the humic colloid-borne migration of actinides in case of release, the influence of Al(III) on humate complexation of La(III) as an analogue of trivalent actinides was investigated for various humic materials by using 140La as a radioactive tracer, allowing measurements in very dilute systems to simulate realistic settings. Generally, competition by aluminium is not detectable unless the metal-loading capacity of the humic colloids is nearly exhausted. For average contents of organic carbon, a threshold value of 10(-6) M Al(III) can be specified. The metal exchange turned out to be kinetically hindered. Effects on co-adsorption of La(III) and humic acid were found to be less important. Immobilization by the concomitantly induced flocculation process outweighs the role of displacement effects. Comparative studies on complexation and flocculation of humic acid with Al(III), Ga(III), In(III), Sc(III), Y(III), and La(III) were undertaken in order to evaluate the influence of specific properties apart from ion charge and to characterize the mechanism of flocculation. In spite of considerable variations in the binding affinities among these metals, it can be inferred that the possibility of significant competitive effects in natural aquatic systems is confined to Al(III). Complex stabilities and flocculation efficiencies proved to be interrelated. Precipitation is thus attributed to homocoagulation of humic colloids induced by charge compensation, which is further supported by flocculation experiments with Al(III) depending on pH, ionic strength, and humic acid concentration.