校园河水的生物检测和水体水质评述

以校园河水作为实验对象,在环境专业本科生中开展综合性实验"校园河水的生物检测和水体水质评述"的研究与探索,通过对河水生物相的显微镜镜检以及总大肠菌群、细菌菌落总数的检测,学生对河水水质进行综合评述。本实验项目将实验内容与环境实践有机结合,通过多个微生物指标的测定,巩固学生基础理论知识,激发学生学习的热情与好奇心,锻炼学生综合分析能力,促进学生创新思维和创新能力的培养和提高。     

基于地下水入渗反演解析的污水管网破损数值化定位

地下水位高于管道埋深的地区,污水管道破损会导致大量地下水入渗,严重影响城市污水治理效能。高密度城市交通繁忙、高楼林立,难以开挖查找破损管道;物理探测方法操作复杂,价格不菲,难以推广。污水管网破损摸排成为制约城市污水治理的瓶颈问题。为此,利用粒子群算法,建立了高地下水位地区污水管道破损寻优定位模型,通过管网水力学模型和关键检查井水位监测信息,开发了城市污水管网破损的数值化定位技术。该技术方法在某城市污水管网进行了实例验证,结果表明基于检查井水位对地下水入渗流量进行解析,可确定破损点位,相对误差小于5%。在此基础上,进一步探究了监测点数量对破损点寻优定位精度的影响,结果表明只需监测60%的节点,寻优定位的查准率和查全率分别可达到75%和94%。     

基于综合权重因子的城市时需水量预测

提出了基于综合权重因子的城市时需水量预测方法。根据预测日前几日和前几周的用水量数据,计算平均时用水量;引入综合权重因子,构建预测日前1日时用水量模型。结合日需水量预测数据,将获得的最优连续日数、最优连续周数和综合权重因子,用于预测日的时需水量预测。算例验证结果表明,预测值平均绝对百分比误差较小。     

城市排水系统智慧决策技术研究综述

智慧决策是智慧水务的核心关键技术。围绕城市排水系统的提标增效,从管网诊断评估、城市内涝防治和雨天溢流污染控制3个方面,对城市排水系统智慧决策的实现模式进行了评述。在管网诊断评估方面,综述了基于水量、水质特征因子分区监测的水量来源溯源定位方法;在城市内涝防治方面,综述了基于数值化模型的内涝风险精细化模拟评估和机器学习模型的降雨实时预报、局部积水深度快速预报实现模式;在溢流污染控制方面,综述了基于多目标优化算法、数值模型和机器学习相结合的排水系统优化调度实现模式。模型系统的可靠性是智慧排水决策的关键,应重视管网水量来源定量解析和排水系统内涝风险预警、优化运行调度的融合。     

利用宏基因组学分析壬基酚对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响

研究了环境雌激素壬基酚（NP）对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响,并利用宏基因组测序手段分析影响机制。NP促进污泥厌氧发酵产酸,随NP含量的提高,该促进作用呈先增加后减少的趋势。当NP含量为200 mg·kg^-1干污泥时,污泥发酵产生的短链脂肪酸（SCFAs）达最大值,为空白组SCFAs产量的2倍,乙酸产量为空白组的3倍。基于宏基因组学的机理研究表明,NP导致不利于SCFAs积累的耗酸微生物有所削减,产酸微生物大量积累。NP存在时,以葡萄糖为底物的糖酵解、以氨基酸为底物的脱氨基和以脂肪酸为底物的β氧化过程功能基因相对丰度提高;单糖和氨基酸等有机底物由胞外向胞内运输的腺苷三磷酸结合盒转运蛋白、运输至胞内的有机底物向SCFAs代谢转化的双组分系统及胞内产生的SCFAs外排转运蛋白的相关功能基因丰度大幅提高。最后,NP引起了与细胞生长和保护机制密切相关的群体感应调控的生物膜合成基因丰度显著提升。     

反硝化生物滤池深度脱氮中试运行效能及微生物菌群分析

以污水处理厂二级出水为原水,开展了水力负荷、碳氮比和温度等关键参数的中试运行效能研究。中试系统中主要利用外加碳源而不是二级出水原水中的有机物进行反硝化,较优的水力负荷和碳氮比分别为5 m·h^-1和4,对化学需氧量（COD）和总氮（TN）的去除率分别为62.8%和67.3%;在温度为15~27 ℃时,中试系统的出水TN稳定在10.0 mg·L^-1以下。中试系统中,不仅Hyphomicrobium和Methyloversatilis等传统反硝化细菌的相对丰度较高（占25.12%）,Methylotenera和Paracoccus等同步硝化反硝化细菌的相对丰度也较高（占33.29%）,以上优势菌种的存在保证了系统的高效脱氮效果。     

传统活性污泥法污水厂增加脱氮功能的研究

我国现有的传统活性污泥法污水处理厂能去除COD和BOD等碳素污染物 ,而往往不具备脱氮能力 ,因此其出水是水体氮素的重要污染源 .介绍的在中试研究基础上的传统活性污泥法投料AO脱氮新工艺 ,能使传统活性污泥工艺在保持较高BOD和COD去除率的同时 ,具有良好的脱氮功能 .研究表明 ,新工艺中试运行稳定 ,出水水质优于国家排放标准 ,对COD和氨氮的平均去除率分别为 88%和 73% .     

石灰岩损伤演化的化学热力学及动力学模型

隧道开挖排水后 ,地下水动力学及化学环境的改变可能使石灰岩围岩化学损伤的演进过程加速 ,为定量化评价此作用 ,引入了化学热力学和化学动力学的理论和方法 .建立化学热力学模型 ,通过吉布斯自由能变化判定隧道水化学损伤能否自发进行 ,为在工程中是否需要考虑化学损伤及进行损伤场的计算提供依据 .将轻微改造后的裂隙概化为平行板模型 ,采用Plummer Wigley Parkhurst方程建立定量评价化学损伤的化学动力学模型 .根据实际情况取定化学反应的阶数 ,通过质量守恒定律计算出裂纹在迹长及隙宽方向的变化 ,得到化学损伤定量演化的公式 .     

城镇供水二次增压节能降耗探讨

介绍和分析了城镇传统二次增压供水系统中耗能的各个环节,并根据具体情况提出了管网余压节能、泵站内部节能及管网压力优化节能3种解决方案,以期为供水企业在增压泵站供水系统改扩建方面提供参考.     

城市污水处理厂硫化氢恶臭气体的发生及源控制

城市污水处理厂散发的硫化氢,臭阅低,可与不饱和酮反应生成其它恶臭物质,不仅严重影响周围居民的生活质量,还会腐蚀污水厂的混凝土和金属构筑物,降低处理效率,并且对污水处理厂的工作人员具有毒害作用。随着公众环保意识的提高,控制与消除城市污水处理厂硫化氢的恶臭污染已成为各国环保科研人员的研究热点之一。控制污水处理厂恶臭污染的传统方法是末端治理,即在硫化氢生成之后进行消除,与末端治理相比,预防性控制法最突出的优点在于防患于未然,抑制硫化氢生成,从源头上解决了污水处理厂硫化氢的污染问题。本文重点介绍了预防生化硫化氢生成的措施,最后提出了一些尚待解决的问题,展望了未来技术的发展方向。