关键词： 消火栓   自动喷水灭火   七氟丙烷  

摘要： 近年来，越来越多的城镇地下式污水处理厂修建为地下式，地上部分结合景观设计成公园或运动场地，既节约了城市空间，又美化了周边环境。本论文将以海南省陵水县水质净化处理终端工程为研究对象，分析消防水泵房、消火栓系统、喷淋系统和七氟丙烷气体灭火系统等系统的设计要点。

关键词： 人工湿地   黄河流域   污水处理厂尾水   污水处理   净化效率  

摘要： 黄河流域生态保护和高质量发展已上升为国家战略。污水处理厂尾水虽然满足一级A标准，但氮磷等指标仍较高，若集中排入河道可能会导致水体富营养化，威胁流域生态安全。人工湿地具有净化污水和生态景观双重价值，将其用于净化污水厂尾水，构建“污水处理厂+湿地”的污水处理新模式，将进一步推动地表水环境保护。为此，以实际工程项目为依托，采用“臭氧接触池+两级水平潜流人工湿地”组合工艺深度处理污水处理厂尾水，能够实现《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)准Ⅳ类水质的出水要求，有效削减了污染物排放量，改善了黄河上游流域水环境。同时，该系统技术稳定可靠、投资成本低，在今后人工湿地在黄河流域污水处理厂尾水深度处理应用中具有很好的推广价值。

关键词： CAST工艺   城市污水   生物选择区   脱氮除磷   研究进展  

摘要： 随着我国城市化进程不断加快，城市污水每天产生量达1亿m3,其回收利用直接关系到城市的发展和水资源的可持续利用。CAST工艺具有占地面积较小、运行周期短和处理能力较大等优势，广泛应用于城市污水处理中。基于CAST工艺在城市污水处理中的应用，介绍了CAST工艺及其特点，针对生物选择区、预反应区和主反应区的功能，阐述了CAST工艺的工作原理，分析了溶解氧浓度、污泥回流比、有机碳源等因素对脱氮效果的影响，综述了基于CAST工艺的国内外城市污水处理的现状，并对其应用发展进行了总结。

关键词： 厌氧膜生物反应器   微生物电解池   污水处理   能源回收   膜污染缓解  

摘要： 随着人口增长与人类社会生活水平的提高,水资源短缺与能源危机成为人类社会面临的巨大挑战。市政污水因含有大量的化学能(16.8 k J/L和17.8-28.7k J/g-化学需氧量（Chemical oxygen demand,COD）)被认为是可再生水和能源的重要来源之一。因此,采用高效低耗的污水处理方法对城市污水进行水处理和能源回收越来越受到人们的关注。近年来,厌氧生物处理技术因其可将污水中的有机物以甲烷的形式进行回收再利用,具有有机负荷高、污泥产率低、耐冲击负荷、运行费用低等优点,受到学者们的广泛关注。但由于市政污水的有机物浓度较低,采用传统的厌氧生物处理技术会造成处理效率低、污泥流失严重、难以为生长缓慢的微生物提供充足的有机物质,最终导致产甲烷效能严重受限。 作为一项新兴技术,厌氧膜生物反应器（Anaerobic membrane bioreactor,AnMBR）通过引入膜组件,在保留传统厌氧技术优点的基础上,不仅实现了水力停留时间和污泥停留时间的彻底分离,也避免了传统厌氧工艺中生物固体流失的问题;同时由于膜对微生物有较强的截留能力,对难降解和有毒有害化合物也有更高的去除效果。然而常规的AnMBR在处理市政污水时,仍然会由于有机物浓度较低而出现甲烷气产率不足、溶解甲烷等问题。 本研究利用导电大孔径廉价碳布作为膜基底,在过滤过程中利用初期截留分离的微生物和污染物在膜基材上形成具有与微滤膜相当过滤效果的微生物动态膜,构建厌氧动态膜生物反应器（Anaerobic dynamic membrane bioreactor,AnDMBR）.相较于传统膜材料,动态膜更有利于厌氧微生物的生长从而强化了难降解有机物的去除效果。另外,利用碳布的导电性能,我们将微生物电解池（Microbial Electrolysis Cell,MEC）引入到厌氧动态膜生物反应器中,将微生物动态膜作为MEC阴极,构建了阴极电活性厌氧动态膜生物反应器（Anaerobic electroactive dynamic membrane bioreactor,AnEDMBR）。利用MEC能够通过促进底物降解、调节微生物群落结构、平衡p H值、加速电子转移等来促进CH4产生的特性来进一步提升AnDMBR系统中的产甲烷性能。此外,MEC最初被研究是由于它能够从废水中实现高效的生物制氢,并且阴极表面可以在施加电压的厌氧条件下通过还原反应原位析出氢气。由于其这一特性,从阴极析出的氢气气泡与反应器中由于抽吸力而移动的微生物之间会形成气液错流,可以天然得增加微生物与氢气之间的传质和接触效率,从而提高甲烷的产率和纯度并且丰富系统中的产甲烷途径。 此外,与好氧膜生物反应器（Aerobic membrane bioreactor,AeMBR）相比,AnMBR由于污泥浓度较高且曝气冲刷程度受限,膜污染问题也更为严峻,导致AnMBR运行成本较高,加之膜材料制作过程繁琐,AnMBR的进一步推广受到了限制。在本研究中利用膜分离过程在廉价大孔碳布上形成微生物动态膜,从而利用廉价的材料实现高质量的出水效果。相较于传统膜分离技术,这一技术展现出了膜通量高、运行费用低等优点。此外,微生物动态膜作为MEC阴极在原位产氢冲刷和静电斥力的双重作用下,动态膜的污染速率也可以显著降低。 基于此,本研究通过将微生物电化学技术（MEC）与厌氧动态膜生物反应器（Anaerobic dynamic membrane bioreactor,AnDMBR）相耦合,开发出了一种新型的、可高效回收市政污水中能源的阴极电活性厌氧动态膜生物反应器（Anaerobic electroactive dynamic membrane bioreactor,AnEDMBR）。系统分析了AnEDMBR处理市政污水时的污染物处理性能、产甲烷性能、微生物代谢产物微生物群落特征等;明晰了产甲烷过程的主要路径,揭示了AnEDMBR中甲烷产率提升的机理;针对膜污染问题,通过将动态膜作为MEC阴极控制膜污染,探究了其对缓解膜污染的效果,揭释了其实现长效作用的机理。主要研究成果如下: （1）研究了AnEDMBR处理市政污水的工艺特性,阐明了其中的微生物行为。与传统AnDMBR相比,AnEDMBR具有更高的COD去除率,并将其高效转化为甲烷,在该系统中进水COD甲烷回收效率超过70%。厌氧消化的启动时间在AnEDMBR中显著缩短,且在稳定运行阶段能大幅提升生物质气产率（约为对照组1.42倍）。其中,甲烷气的产量（0.26 LCH4/g-COD）和含量（95%以上）均明显提升,有效提高了对低有机强度污水中能源的回收效率。与传统AnDMBR相较,AnEDMBR中产甲烷相关酶活均显著提高;此外,在膜表面的泥饼层中,与嗜氢产甲烷过程相关的酶活在AnED

关键词： 污水处理厂   生物气溶胶   抗生素抗性组   污染特征   贡献  

摘要： 抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)和抗生素抗性细菌(antibiotic resistant bacteria,ARB)的出现和传播对公共健康构成了严峻的挑战。污水处理厂作为城市重要的基础设施,被认为是ARGs和ARB重要的来源和储存库。分离、搅拌、曝气和污泥脱水等污水处理过程会导致ARGs和ARB负载于生物气溶胶向大气环境传播,从而对污水处理厂工人及周边居民造成严重的健康风险。然而,目前污水处理厂生物气溶胶中抗生素抗性组的研究主要集中于利用实时荧光聚合酶链式反应和分离纯化培养方法,对于利用宏基因组学技术研究ARGs和ARB的赋存特征仍较为匮乏。同时,鉴于污水处理厂生物气溶胶组分与污水之间存在着复杂的关联性,生物气溶胶负载ARGs和抗生素抗性致病菌(Pathogenic antibiotic resistant bacteria,PARB)的来源、气溶胶化潜力和影响因素仍需要进一步研究。 本研究选取青岛市某污水处理厂作为研究对象。通过收集污水处理厂厂界内和周边总悬浮颗粒物(Total suspended particulate,TSP)样本以及对应污水处理单元的污水样本,利用宏基因组测序和组装技术进行检测,探究了不同样本中ARGs和ARB的赋存特征,评估了ARGs和PARB的来源和气溶胶化潜力,考察了环境因子对污水处理厂TSP负载抗生素抗性组的影响。本研究强调了污水处理厂生物气溶胶负载抗生素抗性组的释放及对周边环境的污染,以期为污水处理厂生物气溶胶的有效防护和控制提供理论依据。 结果表明,在所有样本中共检测到17种ARGs主型和248种ARGs亚型。多药类抗性基因是污水处理厂TSP中主导的ARGs主型,其丰度占比为36.52%。整体上,细格栅是污水处理厂TSP负载ARGs的主要释放单元,其具有最高的ARGs平均丰度(638.73 TPM)和最高的ARGs亚型种类数(228种)。相比于上风向TSP,污水处理厂和下风向TSP具有更高的ARGs总丰度。同时,污水处理厂TSP样本中ARGs的组成存在显著的季节性差异,并在春季、夏季、秋季和冬季污水处理厂TSP样本中分别识别出8、7、8和7种指示性ARGs亚型。 ARGs的组成与细菌群落和致病菌群落组成均表现出显著的一致性。在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)是所有样本中ARGs主要的细菌宿主,占比为39.84%–95.61%。污水处理厂TSP样本中ARB的组成存在显著的季节性差异,并在春季、夏季、秋季和冬季污水处理厂TSP样本中分别识别出8、4、7和7种指示性ARB。同时,在所有样本中共识别出27种PARB,其中,11种PARB携带至少两种ARGs主型,表现出多重耐药性。例如,大肠埃希氏菌(Escherichia coli)携带了23种ARGs亚型(属于8种ARGs主型);肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)携带了15种ARGs亚型(属于7种ARGs主型)。 污水和背景空气是污水处理厂厂界内TSP样本中ARGs和PARB的主要来源。在细格栅、缺氧池、好氧池和污泥脱水间TSP样本中分别检测到26、13、15和16种指示性ARGs亚型在至少一个季节具有气溶胶化潜力;以及12、3、5和8种PARB在至少一个季节具有气溶胶化潜力。同时,污水处理厂TSP负载抗生素抗性组也会受到环境因子的影响。大多数的ARGs主型、指示性ARGs亚型、ARB(门水平)和PARB与TSP浓度呈正相关,而与相对湿度、温度、风速和紫外辐照强度呈负相关。

关键词： 智能化信息技术   污水处理   有机融合  

摘要： 近年来，随着社会经济的快速发展以及城市化进程的不断加快，环境污染问题也愈发突出，特别是水环境污染。水环境作为自然环境中极其重要的组成部分，对于有效降低其对生产生活的危害尤为重要。其中，污水处理作为解决水环境污染问题的有效方法，将其与智能化信息技术有机地融合在一起，能够有效减少成本费用支出，提高污水处理效率。基于此，本文对智能化信息技术与污水处理的有机融合进行了研究与分析，以期为相关工作人员提供具有价值的参考意见并达到最理想的污水处理效果。