河岸渗滤系统对城市降雨径流中氮磷去除效率的中试研究（英文）

为加强城市河岸带对降雨径流中氮磷的去除能力,为城市河岸带的改造提供科学依据,采用土壤、煤渣、沸石、锯末、沸石和麦饭石构建了一个中试规模的河岸渗滤系统(riparian infiltration system,RIS),并通过6次试验研究了RIS对模拟城市降雨径流中氮磷的去除效率.结果表明,RIS能去除径流中的氨态氮(NH_4~+)、总氮(TN)和总磷(TP),但会输出硝态氮(NO_3~-).该系统对NH_4~+和TP的去除效率分别为65.6±1.2%和54.9±19.1%,显著高于对TN的去除效率(21.1±13.7%);而NO_3~-的平均去除效率为-1150.0%,这可能是由于系统中NH_4~+的氧化及NO_3~-在介质中的浸出.RIS对垂向流中NH_4~+和TP的去除效率较水平流更高且更稳定;且系统对NH_4~+和TP的去除量与其入水浓度均具有显著的正相关关系(P 0.01).反硝化作用发生在渗透性较差的底部土壤层中,但其对NO_3~-的去除量远低于渗透性较好的上层土壤介质层中硝化作用产生的量.RIS总体上对降雨径流中营养物质具有一定的去除作用,但还需要进一步的研究和改进,以加强RIS的反硝化作用从而减少硝酸盐的输出.     

农业面源污染系统控制研究

面源污染治理是一个十分复杂的系统问题,构建一个农业面源污染的前馈与反馈复合控制系统,为农业面源污染治理提出意见和建议。     

毛管渗滤处理农村生活污水的研究

本文介绍了适合处理农村生活污水的处理技术之一毛管渗滤系统,以作者自制的模拟工艺说明了其特点和技术原理,根据实验结果,分析出毛管渗滤系统对农村生活污水中各种污染物(COD、NH3-N、TN、TP)的去除效果及改变水力负荷对污染物去除效果的影响。     

人工快速渗滤系统处理深圳市茅洲河水的试验研究

针对传统污水快速渗滤土地处理系统水力负荷低，占地面积大的弱点，提出了采用渗透性能良好的天然砂作为主要渗滤介质建立人工快速渗滤系统的试验方案，并以受污染河水为研究对象进行了为期一年的现场试验研究。结果表明，在1．5m／d的水力负荷条件下，人工快速渗滤系统对污染河水具有较好的污染物去除效果，其对SS、CODcr、BOD5、NH3-N、T—P和LAS的平均去除率分别为89．51％、77．82％、85．33％、98．28％、60．19％和94．25％；处理出水中SS、CODcr、BOD5、NH3=N和LAS的平均浓度分别为2．5mg／L、15．7mg／L、2．89mg／L、0．32mg／L、0．86mg／L和0．05mg／L。     

九龙江流域降雨径流污染特征研究

选取福建省九龙江流域内5个典型小流域作为研究区．在GIS技术支持下．采用现场调查与资料收集,野外监测与室内分析相结合的方法．利用2003年5～6月两场降雨事件全过程实测的水文数据、营养盐氮、磷负荷进行对比分析．得到不同土地利用类型小流域降雨径流污染特征与规律：降雨径流中污染物浓度高于非降雨期,且总氮、总磷的流失负荷主要受降雨强度、径流量大小影响,浓度变化过程与流量变化呈大致相同的趋势．溶解性污染物如氨氮．在降雨径流过程中浓度变化幅度较小．表明其溶解性所受到的水环境条件的限制可能大于流量变化对它的影响．施肥水平对污染负荷也有较大的影响．径流流失的氮素以可溶态氮为主．磷素主要以颗粒态磷为主．但以林地为主的小流域．因植被覆盖好．几乎不发生土壤侵蚀．磷素的径流流失以可溶态磷为主．     

辽河流域昌图县玉米地径流污染试验研究

随着化肥施用量的增大,农田径流污染引起的非点源污染问题日益严重.为加强对非点源污染的控制,并为农田径流污染研究提供依据,选取辽河流域玉米地进行小区试验,研究其在自然降雨条件下的径流流失.试验过程中共观测到28场降雨,获得5场出流数据.结果表明,对所选试验地点(坡度5%,种植玉米),降雨量在29.2mm以上时可能产生径流,形成非点源污染;在降雨产流条件下,氮、磷次降雨平均质量浓度(珋ρEMCs)与降雨量和降雨强度没有明显相关关系,总磷的流失量与降雨量呈明显的正相关关系.计算得到此次试验中玉米地的总氮、总磷和CODcr的输出系数分别为5.46、0.57、25.79kg·hm-2·a-1.     

土壤渗滤系统中亚硝态氮的变化与系统运行性能的关系

土壤渗滤污水净化系统对碳、氮、磷都具有较强的净化效果,且净化机理也基本明确,但对其运行控制的研究比较少.着重探讨了土壤渗滤污水净化系统运行中的亚硝态氮积累和氨氮对亚硝态氮的抑制等问题,并提出亚硝态氮浓度可以作为指示系统正常运行的有效指标.结果表明,在试验工况条件下,低温状态或水力负荷过高、湿干比过高时,会出现亚硝态氮的积累;作为指示系统有效运行的亚硝态氮出水浓度宜控制在0.1~0.5mg.L-1之间,既保证氨氮氧化的需要,又可预防亚硝态氮积累,同时还保证了COD的去除率.     

河砂对径流污染物吸附效果试验研究

河砂是透水铺装、生物滞留池及树池等海绵城市建设用设施的主要原材料之一,对其吸附去除径流污染物的效果进行了试验研究。结果表明,随着污染物初始浓度的增加,河砂对COD、TN、TP、Cu的吸附量均呈现先增加后趋于平稳的趋势。当初始溶液浓度达到160 mg/L以上时,河砂对COD、TN、Cu的最大吸附量分别保持在1.83、1.19、1.22 mg/g左右,当初始溶液浓度达到80 mg/L以上时,河砂对TP的最大吸附量维持在0.50 mg/g左右。同时在去除率方面,河砂对小于20 mg/L的低浓度TN、TP的去除效果较好;当初始溶液浓度为100 mg/L时,河砂对COD的最高去除率为74%;不同初始溶液浓度下河砂对铜的去除率在77%~98%之间。结果表明,河砂对径流污染物均具有一定的吸附效果,尤其对重金属Cu的吸附去除效果最佳。这为进一步推广应用涉及以砂为原材料的海绵城市相关技术及设施提供了技术支持。     

太滆运河流域水稻田径流污染试验研究

选择太滆运河流域水稻田开展非点源类型源试验,监测水稻生长期田间水深和水质,以及降雨-径流-产污过程,并调查水田灌溉及施肥等农田管理措施.基于观测的降雨量、水田出流流量及水质数据,计算次降雨平均质量浓度(EMCs),并结合田间水深和水质变化规律及农田管理措施,分析水稻田径流污染特征及其影响因素.结果表明,降雨量、降雨强度与EMCs之间没有明显的相关关系,EMCs与稻田中污染物质的质量存在正相关关系.在水稻生长期,水稻田水质变化较大的时间点主要发生在施肥后.水稻田田埂最低出口高度在水稻生长期存在变化,增加了水稻田非点源污染流失的复杂性,模拟水稻田的产流和非点源流出过程不能忽略这一重要因素.     

济南城区降雨径流污染特征分析

通过收集济南城区代表性样点的降雨径流水样,分析了济南城区道路和屋面雨水径流中的COD、SS及TN等污染指标的浓度及输出特征变化规律及其主要影响因素.结果表明,济南城区雨水径流污染负荷水平较高,初期径流污染严重,主要是有机污染物污染和悬浮物固体污染,污染物浓度随降雨历时呈现规律性变化,并随下垫面以及周围环境的不同而存在一定差异.掌握城区降雨径流污染特征对合理开展径流污染控制和有效利用城区雨水资源提供依据.     

化学沉积-陶瓷膜微滤去除城市污水二级出水中的磷

针对城市污水深度处理除磷,研制了通量大、强度符合使用要求的无机陶瓷膜。过滤压差为0.08 MPa时,该膜的纯水通量为15.793 m^3/（m^2.h）,使用时该膜易反冲再生。以Ca（OH）2为钙源和pH值调整剂,以聚合氯化铝为混凝剂,在pH值为10,聚合氯化铝剂量为0.10 mmol/L,反应时间为2 h,通过化学沉积-膜过滤工艺深度处理城市污水二级处理的出水,磷含量可从10.00 mg/L降至0.10 mg/L,浊度从1.5 NTU降至0.10 NTU。对城市污水二级处理的出水进行处理时,钙磷沉积的适宜pH值高于10。试验结果显示,陶瓷膜可以降低混凝剂用量、减小出水中的磷含量,沉积-膜过滤工艺是城市污水深度处理除磷的有效技术。     

悬升连续过滤污水净化的试验研究

采用悬升式(垂直螺旋输送的机械方式)连续过滤技术进行了污水连续过滤、悬浮物富集分离、清水稳定排出的实验研究,考察了螺旋转速、滤层高度、过滤速度以及操作时间对悬升连续过滤装置的过滤效率、出口水质及连续稳定的影响,确定了适宜的工艺操作条件,为悬升连续过滤装置的进一步开发研究提供了理论依据.     

屋顶绿化单体基质材料对降雨径流氮磷特征的影响

【目的】随着城市建设的发展,屋顶绿化成为拓展空间绿化的重要形式,但其径流氮磷浓度一直备受争议,选择对降雨径流氮磷浓度影响较小的单体基质材料是普及屋顶绿化需解决的关键技术问题。【方法】选用6种单体基质材料作为研究对象,比较其理化性质,并通过模拟降雨试验研究不同基质降雨径流氮磷浓度特征。【结果】泥炭土延迟产流能力最佳,椰糠与泥炭土径流削减率最高,分别为25.97%、23.44%; 有机基质降雨径流氮磷浓度趋势类似,发现初期冲刷效应,稻壳炭径流氮磷浓度初期冲刷效应最为严重,椰糠次之,泥炭土最弱; 蛭石对降雨中氨氮具有较好吸附作用,初期浓度削减率达到46%; 蛭石、陶粒对降雨中总磷具有较好吸附作用; 有机基质中稻壳炭降雨径流氮磷污染负荷最高,总氮、氨氮和硝态氮污染负荷分别达256.18、98.90、157.29 mg/m²。【结论】不同单体基质材料对降雨径流氮磷浓度影响差异较大,从径流水量与径流水质(氮磷浓度)来看,建议采用椰糠、泥炭土、珍珠岩、蛭石作为上海市屋顶绿化配方基质材料,即上海市供选择的污染负荷较低的“环境友好型”屋顶绿化基质材料。     

ICEAS反应器处理城市污水的试验研究

对ICEAS工艺的处理效果进行了研究,结果表明,ICEAS既能去除污水中的有机物,还能达到脱氮除磷的效果,出水COD浓度为15 2～42 2mg·L-1,COD总去除率可达80%～88%;出水BOD5浓度为5 12～16 90mg·L-1,总去除率可达85%～93%;出水氨氮浓度为4 5～7 5mg·L-1,总去除率为60%～70%,磷的去除率为60%～75%.     

配水系统的布水均匀性探讨

配水系统的布水均匀性对滤池反冲洗的效果影响很大,传统的研究多侧重于水流速度和开孔比α方面,对于滤池本身的构造考虑相对较少,依据传统方程系统的研究了开孔比α和滤池的长度L、配水室宽度B及高度H对布水均匀性的影响,揭示了布水均匀性不受进水宽度的影响,明确提出了L/H控制的范围,对滤池的设计、研究具有指导和参考意义.     

利用生物菌肥降低洱海流域农业面源污染的实验研究

通过微生物工程技术将分离获得的本土固氮菌和磷细菌进行扩大培养后制成生物菌肥,配合有机肥施用,以洱海流域常见农作物玉米和蚕豆作为研究对象,在一个生长季的周期中监测降雨径流的水量和水质(包括总氮、总磷和高锰酸钾指数),计算氮磷的流失量及流失率,结果发现：与传统的施肥方式相比,生物菌肥与有机肥配合使用可以显著减少氮、磷的流失,并减少径流中的高锰酸钾指数,在一个生长季中,可以使玉米和蚕豆田的氮的流失量分别减少11%和16%,流失率分别减少32%和38%;磷的流失量分别减少3%和9%,流失率分别减少10%和27%;高锰酸盐指数流失量分别减少9%和19%.而作物产量则分别增加5%和14%.结果表明,生物菌肥的使用可以在促进作物产量的基础上,减少因降雨径流导致的农田营养流失,从而减少农业面源污染.     

灌木柳对间歇性河流湿地污水中氮和磷的清除作用

【目的】研究灌木柳对流经间歇性河流湿地的富营养化水体中氮、磷的去除效应。【方法】人工模拟间歇性河流湿地,分别经历了长期积水(持续积水90 d)与涝旱交替(积水45 d后干旱45 d)这两种不同地表环境处理后,分两轮,每轮注入人工配制的富营养化污水72 h后,测定灌木柳对水体的净化效果。【结果】栽种灌木柳的实验组对全氮(TN)、全磷(TP)的去除率均超过80%,对NH⁺₄-N、PO^3-₄-P的去除率均超过90%,高于对应的无灌木柳空白对照组; 栽种灌木柳的两个实验组之间对水体的净化能力无显著区别(P>0.05); 从净化时效看,灌木柳组对富营养水体中污染物的累积去除率随净化时间增长而升高,而净化效率则逐日降低,单天去除量在每轮的第3天降到最低; 长期积水处理后,灌木柳组前后两轮对TP、TN的去除率无显著差异(P>0.05); 在涝旱处理后,灌木柳组对前后两轮污水中TP和PO^3-₄-P的去除能力也无显著差异(P>0.05)。【结论】灌木柳能够在3 d内有效降低水体中的氮磷含量,适用于间歇性河流湿地的水体净化。     

MB(A2/O)反应器处理城市污水

研制了将MBR和A2/O工艺相结合的新型MB(A2/O)反应器,研究了MB(A2/O)反应器对城市污水的处理效果,并分析了其性能和机理.结果表明:出水COD小于20mg/L,平均去除率达93.80%;NH3-N质量浓度小于8mg/L,去除率可达88.42%;TN质量浓度小于30mg/L,去除率达46.05%;TP质量浓度小于0.3mg/L,去除率达94.70%.试验表明,MB(A2/O)反应器在保留对其他污染物良好去除效果的同时,对TP有极高的去除率,处理后水质满足<城市污水再生利用城市杂用水水质>(GB/T 18920-2002)的要求.     

MBR工艺强化脱氮除磷处理滇池农业面源污水的调控方法及实际应用

为保证滇池环湖截污体系已建混合水质净化厂MBR工艺实现出水氮磷稳定达标,通过现场搭建中试规模的系统,研究了外加碳源(乙酸钠)和除磷剂(聚合氯化铝)投加量对实际污水中氮磷强化去除的关系,提出了针对滇池农业面源污水常年进水水质质量浓度、碳氮比以及碳磷比均较低,TN和TP质量浓度波动大的特点,可灵活采用外加碳源(乙酸钠)和辅助化学除磷(PAC)的双调控方法或辅助化学除磷的单调控方法,在能够使出水中氮磷达标稳定的前提下,节约运行成本。同时,以中试研究参数为基准,有效地提高了洛龙河混合水质净化厂的实际运行调控效率,缩短了整个系统优化调整时间,并最终实现净化厂各项出水水质参数稳定达标,特别是TP质量浓度稳定低于0.3 mg/L的地方标准要求,预计滇池现有的两座MBR工艺处理厂每年TP的减排量可达65.3 t。