受污染河道疏浚泥浆离心脱水上清液净化工艺

受污染河道吸入式水力疏浚泥浆经离心脱水可减量为易于运输与消纳的泥饼 ,但离心上清液含有以颗粒物为主的高质量分数的污染物 .为提供对上清液的有效净化工艺 ,通过实验研究 ,探索了最适混凝参数、旋流接触澄清过程的操作参数以及澄清—砂滤—超滤组合工艺的澄清效果 .实验结果显示 :依次加入聚合氯化铝(PAC) 10 0mg·L-1,聚丙烯酰胺 (PAM ) 30mg·L-1,双调理混凝能有效澄清颗粒物 ;双调理混凝旋流接触澄清在水力停留时间 2 5min时能有效去除离心上清液中的颗粒物 ;旋流澄清尾水经砂滤可达污水排放二级标准 ,再经超滤可达作生活杂用水的回用水质要求 .     

西五里湖疏浚底泥资源化处理的二次污染问题研究

针对疏浚底泥常规处理方法的不足,采用固化处理方式对西五里湖重污染水体疏浚底泥进行处理．结合室内试验和数值模拟方法对疏浚泥直接堆放和经固化处理两种情况下的二次污染问题进行了对比分析．研究结果表明,固化处理可以减缓疏浚泥中污染物的溶出速率,对周围环境的二次污染远远小于未经处理的疏浚泥,但是要注意选择二次污染小的固化材料;渗透系数是控制疏浚泥二次污染的重要因素,降低渗透系数可以减少疏浚泥的二次污染、     

新型复合絮凝剂对疏浚底泥脱水和重金属固化的研究

模拟实际工程条件, 在实验室考察3种化学调节剂(聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)和一种自配的复合絮凝剂(S003))对实际污染河流底泥的脱水效果。结果表明, 使用PFS和PAM处理后, 泥饼含水率分别为60.22%和64.77%; 用S003处理后, 泥饼的含水率为52.67%; 与PFS和PAM相比, S003处理的脱水速度更快, 具有更好的除浊效果。S003优良的脱水效果主要是由于其含有的无机成分的骨架作用和有机成分的桥接作用, 使底泥形成多孔结构的大絮体, 加快底泥沉降速度, 提高了底泥过滤性能。此外, 受污染的疏浚底泥经S003固化后, 固化体中Cr, Cu, Zn, Ni, Pb和Cd的浸出浓度分别减少55.8%, 92.1%, 89.2%, 61.4%, 34.2%和56.3%。研究结果表明, S003对底泥具有高效的脱水作用和重金属良好的稳定效果。     

生物澄清池-超滤膜处理微污染原水的研究

在机械澄清池中投加粉末活性炭,强化澄清池的生物处理作用从而增强对氨氮等污染物的去除,同时与PVC超滤膜联用,研究组合工艺的净水效能及排泥量对微污染物去除的影响.研究结果表明:该组合工艺出水水质逐步提高并达到稳定状态,对氨氮和CODMn的去除率稳定时分别能达到95.8%和45%;生物澄清池出水细菌总数略有增加,超滤膜出水细菌总数达标,组合工艺出水中颗粒物含量远低于100mL-1,出水生物安全性较高.通过生物澄清池前处理,有效地降低了膜污染,在30L/(m2·h)的通量下,PVC膜运行稳定,不可逆污染较少.改变生物澄清池排泥量对不同微污染物的去除影响不同.     

生物接触氧化法处理农村河道受污染水体中试研究

为了提高生物接触氧化法修复农村受污染河道水体的处理效果,构建了处理规模为150 m~3/d的河道模拟装置,系统开展了生物接触氧化法处理农村河道受污染水体运行控制参数优化研究。讨论了弹性填料、组合填料、悬浮球填料在较佳工况下对CODCr、NH_4~+-N、TN、TP的去除效果。结果表明:气水比6∶1~8∶1、CODCr容积负荷0.1~0.5 kg/(m~3·d)、水力负荷2.4~7.2 m~3/(m~3·d)时,系统对污染物有较好的去除效果。中试系统较优工况运行时,相较于空白对照,装填填料对各污染物的去除效率提高20%~30%。组合填料对CODCr、NH_4+~-N、TN、TP的去除率分别稳定在74.87%、78.37%、34.39%、44.69%以上,优于弹性填料和悬浮球填料。研究结果可为提高生物接触氧化法对农村河道受污染水体处理效果提供技术支持,对生物接触氧化法修复受损河道水体工程实践具备一定的参考意义。     

城市河道环保清淤先进技术示范应用评述

正城市河道清淤旨在清除沉积在水体底部的淤泥,以保障水体的航道、泄洪功能,以及改善水体水质。河道清淤可分成两大类:传统清淤和环保清淤。传统清淤主要工艺包括抓斗式清淤和泥浆泵清淤,前者虽然简便易行,但存在控制精度不高,上层浮泥和中层淤泥清理不彻底,大量悬浮状污染物泄露,施工时泥浆上翻对水体污染很严重,且底层泥的超挖量大,不仅破坏河底硬土,对河道水体生态环境破坏较大,并且污泥处理量巨大,难找出路。后者需将清淤段河水抽     

顶管施工废弃泥浆的泥水分离特性研究

泥水平衡盾构、顶管工程施工过程中会产生大量的废弃泥浆，将泥浆进行快速泥水分离是解决泥浆堆置场地短缺的必要途径.开挖地层的变化以及泥浆掺加剂的变化，导致了盾构、顶管工程废弃泥浆性质的多变，易降低后续的泥浆脱水效率.针对此问题，本文以典型顶管施工废弃泥浆的脱水工程为研究对象，测定并研究了该工艺中顶管废弃泥浆的泥水分离特性及脱水产物的物理化学特性.研究发现，絮凝-过滤工艺处理废弃泥浆得到泥饼的含水率与泥浆初始粒径及过滤压力有关，未来的相关工程可以基于废弃泥浆的初始粒径，选取相应的过滤压力；顶管废弃泥浆的性质随着开挖地层的变化而发生大幅度变化，其絮凝-过滤工艺需要根据地勘报告进行设计，考虑泥浆脱水过程中的最不利情况.提出了絮凝-过滤工艺未来的优化及发展方向.     

废弃钻孔泥浆快速泥水分离试验研究

将南京市江北新区某工地的废弃钻孔泥浆作为研究对象,对其进行“混凝-脱水”室内试验,采用全面试验和正交试验、单一和复合试剂、宏观数据和微观SEM扫描分析相结合的方式开展研究,结果表明：采用添加PAC+APAM并配合机械脱水的方式处理钻孔废弃泥浆,可使其处理后的泥饼含水率降至40%左右,分离出的上清液中,COD、TN和TP的含量达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中的一级A排放标准;采用“无机+有机”的复配方式可以充分发挥两种絮凝剂各自的主要功能,其因素的影响程度为：有机投加量 >有机种类 >无机种类 >无机投加量。     

立体生态模式综合治理太湖无锡湾富营养化初探

根据太湖无锡湾的污染现状，针对不同水层采用不同处理方法来控制和改善水体的富营养化，对于表层水，主要种植一些对氮、磷等有机污染物具有高去除率的水生维管束植物和丝状藻类(水葫芦、水网藻等)，对于中层水体，主要放养一些杂食性鱼类及吊养一些蚌类.通过它们的作用，去除水体中过剩的氮、磷等有机污染物，使水体的水质恢复到正常水平，从而改善水体的富营养化，消除蓝藻藻害.与此同时，对底泥较丰富的区域进行清淤，经脱水后堆放在湖中合适的位置，营造湖中人工岛.这一方面可作为旅游资源开发利用，另一方面可作为房地产开发用地.     

铁碳微电解耦合反硝化菌削减河道黑臭底泥污染物及净化水质的研究

采取向河道中投加铁碳填料和反硝化菌复合包的方式,构建了铁碳微电解耦合反硝化菌曝气辅助原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术,模拟实验结果表明,当铁碳填料投加30g/kg、反硝化菌接种量15mg/kg、曝气量为60ml/min和曝气时间为9h/d的最佳组合下运行仅28d后,上覆水COD、NH4+-N、TN和TP去除率分别达85.7%、98.6%、65.7%和96.4%,稳定达到地表水Ⅳ类水标准;底泥TOC去除率达48.8%;底泥中BD-P和NaOH-P组分显著增加;底泥可转化态N含量显著减少;表层5~10cm底泥由深黑色变为浅褐色,耦合技术能快速削减河道黑臭底泥污染物及改善水质. 耦合体系中,铁碳微电解改善了水及底泥复杂有机物的可生化性,碳去除效能显著增强,N素的去除途径增多,P被吸附及生成沉淀固定到底泥中;投加的反硝化菌虽未成为优势菌种,但对脱氮有诱导作用;曝气提高了水体溶解氧,改善了底泥生境,激活了底泥土著微生物活性,三者协同作用削减黑臭底泥污染物并净化水质. 本研究为铁碳微电解耦合反硝化菌原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术提供理论依据.     

调质剂对河道淤泥泥水分离性的影响

河湖疏浚工程中,河道淤泥泥水分离技术的发展要点在于减少运量,降低成本和避免二次污染,因此如何增强淤泥的泥水分离性能至关重要。淤泥泥水分离性由淤泥流动性反映,淤泥流动性又由坍落度直径来表征。初步选取常见的几种絮凝剂分别对河道淤泥进行絮凝试验,结果显示阴离子生物试剂、硅酸盐水泥、石灰、硫铝酸盐水泥、PAM试剂能显著降低淤泥的流动性,其中石灰的絮凝效果最优。70%含水率下,500 g长江南京段淤泥中投加5 g石灰对比空白组的坍落度直径下降了68%。在复配试验中,选用石灰分别复配阴离子生物试剂、硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和PAM试剂进行絮凝试验,发现投加5 g石灰和3 m L阴离子试剂并静置3 h的综合絮凝效果最佳,降低淤泥流动性的效果最优,其坍落度直径相比空白组下降了78%,从而能起到有效提高河道淤泥泥水分离性的作用,为河道淤泥的流动性能研究开展探索工作。     

吹填中疏浚泥颗粒运移及分选若干关键问题的探讨

为了确定处理面积和选择合理的处理方法,以节约工程成本和达到良好的处理效果,需要对吹填时疏浚泥颗粒在堆场内运移及分选的规律进行研究。以泥沙运动力学为理论基础,结合南水北调东线江苏段淮安金宝航道N1疏浚泥堆场的现场调查和试验结果,对吹填时疏浚泥颗粒运移及分选若干关键问题(如堆场分区、疏浚泥分层特性、疏浚泥沉降行为、疏浚泥流体类型等)进行了深入的探讨,得出如下结论:①美国的疏浚工程手册EM1110-2-5027以粒径0.075 mm将堆场分为粗颗粒区和细颗粒区是合理、可应用于国内疏浚工程实践的,颗粒分选发生于细颗粒区;②吹填过程中堆场内上层泥浆一般为牛顿体和过渡区流体,淡水环境下颗粒的沉降行为主要为絮凝沉降,颗粒运移及分选主要发生于上层泥浆中,参与分选的颗粒主要为悬移质;③疏浚泥颗粒分选是在一定的水动力条件和堆场边界条件下,细颗粒在液相泥浆中运移时,由于粒度的差异而产生的分区域沉降行为。     

透气真空排水法对疏浚淤泥表面水的促排作用

通过自行研制的模型试验装置,进行了16组不同控制条件下的透气真空排水室内模型试验,得出了采用透气真空排水法各试验的淤泥试样表面水层厚度.在相同试验容器内进行相同初始含水率疏浚淤泥的自然静置沉降试验,对比了自然静置沉降试验与透气真空排水试验的表面水排出率.结果表明:透气真空排水试验的表面水层厚度大于自然静置沉降试验中的表面水层厚度;透气真空排水法能够促进淤泥向上表面排出水分.通过排水面和淤泥颗粒受力分析,从颗粒絮凝的"絮凝-断裂"沉降过程以及下部支撑淤泥层的"抽空"效应解释了透气真空排水法促进表面水排出的机理.     

污泥的压缩特性对比试验研究

目前脱水污泥的含水率在80%左右,仍不能满足污泥后续填埋、焚烧、堆肥等处置要求,因此了解污泥的固结排水规律对于建立污泥脱水的基本理论、进一步提高脱水效果有重要意义。针对这个问题,对比分析了污泥、淤泥和一般粘性土的压缩特性和压缩系数,并通过离心试验研究污泥固结过程中的水分转化过程,提出污泥的三阶段排水规律猜想。结果表明：污泥的压缩特性有其自身的特殊性,其孔隙比大,压缩性大,且压缩曲线是曲线形式,不同于淤泥和一般粘性土的直线;污泥和淤泥的压缩系数非常大,且随着固结压力的增大压缩系数减小速率也非常大。污泥固结过程中不仅自由水的量发生明显减少,结合水的量也显著减少,其固结不仅存在类似淤泥固结过程中的孔隙排水,同时还存在其他形式的水分排出过程。污泥的固结排水可以分出明显的三个阶段,I阶段主要是孔隙排水阶段,II阶段是细胞水、孔隙水的混合排水阶段,III阶段主要是细胞水排水阶段。     

新型原油破乳剂SYC-201的研制及在天赐湾集输站的应用

天赐湾集输站处理原油开采时间长,原始含水率3%～5%,破乳温度变化大,现用破乳剂存在用量大、净化油含水率高、脱水时间长等问题.本文通过正交实验法优化得到破乳剂的最佳单剂质量配比,即m(YP-02)∶m(AP221)∶m(SP169)=8∶2∶3,研制出一种新型原油破乳剂SYC-201.室内实验结果表明,该破乳剂在温度为30℃、加入质量浓度为200 mg/L时,SYC-201在120 min净化油平均含水率为0.16%,且油水界面整齐,脱出水色清亮,说明其具有良好的破乳脱水能力.现场实验结果表明,加入SYC-201后的净化油含水率明显小于加入原用破乳剂后的净化油含水率,在SYC-201的平均加量为228 mg/L时,净化油平均含水率为0.10%,小于出矿原油技术条件(SY7513-1988)不大于0.50%的指标要求,能够满足现场生产使用要求.     

疏浚泥浆的混凝沉降特性及絮体形态

疏浚工程中会产生大量的疏浚泥浆,其浓度低、颗粒细小、长期悬浮难以沉降,占用大量土地。利用聚丙烯酰胺(PAM)为混凝剂加速泥浆泥水分离,通过沉降界面高度、沉降速率及沉降后上覆水的浊度,确定混凝剂的最佳投加量,利用激光粒度仪和显微镜对絮体粒径及絮体形态进行分析,探究疏浚泥浆的混凝沉降特性及混凝机制,并提出混凝沉降模式。结果表明,在PAM作用下,疏浚泥浆在高混合强度、短时间内即形成较大、较密实的絮体,5 min内基本处于沉降稳定状态;PAM最佳投加量与泥浆含固量有关,为0.8wt%,此时沉降高度最高、沉降速度最快、上覆水浊度最低、絮体粒径基本保持不变、絮体分形维数为最大值。疏浚泥浆的混凝沉降过程经历快速沉降、缓慢沉降、稳定三个阶段,即絮团的沉降、压缩、自重固结过程。     

植物修复重金属-有机物复合污染河道疏浚底泥的研究

针对目前国内普遍存在的排污河道污染问题,通过盆栽试验研究了玉米、印度芥菜、超积累油菜、紫花苜蓿在施用不同配比的排污河道疏浚底泥上对重金属-有机物复合污染的修复情况及超积累的机理.结果表明,随着底泥配比的增加,植物发芽率的抑止程度也增加;适应底泥中高浓度复合污染的植物,底泥施用能促进其生长,提高植物体内的叶绿素含量.植物体内积累的重金属Zn、Pb、Cd以生长在底泥与土壤比为2:1的印度芥菜为最大,分别为1 521 mg/kg、453 mg/kg和11.7 mg/kg;Cu、Ni积累量以生长于底泥中的玉米为最大,分别为128 mg/kg和89.1 mg/kg.在本实验条件下,底泥中有机物以种植玉米的底泥为最大,为76.89%.通过环境扫描电子显微镜及配套的能谱分析发现,重金属在植物体内的聚集存在;经X荧光光谱仪和X射线衍射仪分析,确证了配合体之间及重金属和配合体相互形成架桥而聚集成团,形成重金属结合物积累在植物体内,且在植物根部发现积累了Cu的有机氯化物.种植前后底泥的X射线衍射对比表明,种植后重金属的晶格结构和存在形态发生了变化.     

吹填淤泥自重沉积物理力学性质变化特征

吹填淤泥自重沉积阶段物理力学性质具有时空变异特征.通过对某围海造陆区吹填后淤泥自重沉积阶段物理力学性质的测试分析,对吹填淤泥的物理力学性质沿土层深度及自重沉积时间的变化特征进行了分析,结果表明:1)吹填淤泥的含水量(孔隙比)沿深度减小,变异性沿深度增加,强度沿深度明显增加,具有较大的变异性,应考虑变异性对选取土性指标的影响;2)吹填淤泥的含水量(孔隙比)在吹填施工完成前两个月减小速率很快,特别是表层1 m淤泥减小速率最显著,与相邻中间层淤泥层差距逐渐增大,两个月后整个吹填淤泥层进入缓慢失水状态.     

淀山湖表层水、沉积物和鱼体中有机氯农药的时空变化及人体暴露风险

有机氯农药(organochlorine pesticides, OCPs)是一类持久性有机污染物, 研究它们在城市近郊湖泊的污染状况, 有助于更好地了解其对湖泊水环境的影响. 研究了上海近郊淀山湖表层水、沉积物和鱼体中的OCPs污染状况及人体暴露的健康风险. 结果表明, 六六六(hexachlorocyclohexanes, HCHs)和滴滴涕(dichlorodiphenyltrichloroethanes, DDTs)分别是表层水和沉积物中的主要OCPs 污染物, OCPs 在淀山湖野生鱼体中也有检出. 淀山湖中HCHs 和DDTs 的来源主要是历史残留. 沉积物中的OCPs 浓度相对比较稳定, 但表层水中的浓度随采样时间有一定变化, 即丰水期浓度高于枯水期. 淀山湖进水区域的污染程度普遍高于出水区域. 考察了饮食摄入(食鱼和饮水)、呼吸和皮肤渗透(游泳) 3 种途径对人体暴露量的影响, 发现饮食摄入是DDTs和HCHs的主要暴露源. 淀山湖水环境已受到OCPs的影响, 但污染水平不高且不会产生健康风险.