摘要：由于中水的营养盐含量较高,以中水为补水水源的社区景观水体存在较大的水华暴发风险.基于中水回用于景观水体的换水控制实验,建立了中水景观水体的富营养化模型,模拟了连续换水时和终止换水后叶绿素a的变化过程,分析了中水水质和换水周期对水体藻类生长的影响.结果表明,提高中水水质可以降低水体的叶绿素a峰值;在连续换水期,随着换水周期的缩短,水体的叶绿素a峰值降低,并且从开始换水至达到峰值的时间增长;在连续换水期后终止换水,叶绿素a会重新达到峰值,并且原来的换水周期越短,水体的叶绿素a峰值反而越高,达到峰值所需时间越长.模型应用可为中水回用于社区景观水体的水量水质设计与维护提供依据.

摘要：针对目前对城市污水处理厂中有机磷(OP)组成结构、迁移转化规律认识欠缺,且出水OP占总磷比例较高等问题,开展了以臭氧为主体的高级氧化技术中磷迁移转化特性研究,对比分析了单独臭氧氧化体系及O_(3)/H_(2)O_(2)体系中OP的降解效能,采用31P NMR和FT-IR协同分析方法,全面解析不同磷组分转化机制,明确单独臭氧氧化体系中残留难降解OP组分.结果表明,在单独臭氧氧化体系中,随着臭氧投加量的增加,UV_(254)去除的反应速率常数(kobs)提升速率为COD的11.2倍,为OP的21.0倍,表明臭氧对含有不饱和键的有机物氧化作用较强,对于难降解的OP氧化能力仍较弱.残留OP组分为难降解磷酸单酯和膦酸酯.磷酸二酯在臭氧氧化中易被分解为磷酸单酯、其他中间产物及磷酸盐(PO_(4)^(3-)).O_(3)/H_(2)O_(2)体系能够实现OP的高效降解,O_(3)投加量为2.20 mg(O_(3))/mg(COD)时,H_(2)O_(2)最佳浓度为2.45 mmol/L,OP去除率大于80%,OP逐渐向PO_(4)^(3-)转化.然而当H_(2)O_(2)投加量小于0.33 mmol/L时,与单独臭氧氧化体系相比,对OP去除无增强作用,是由于氯离子及碳酸盐等对产生的·OH具有较强捕获作用所致.本文研究成果能够为城市污水深度除磷或再生水安全利用技术领域提供新思路和新方法.此外,全面揭示以臭氧为主体的高级氧化技术中磷迁移转化特性,对深度除磷工艺的选取有重要的指导意义.

摘要：针对城市污水处理厂中有机磷分析检测手段不成熟、组成结构认识欠缺、研究结果缺乏可比性的问题,开展了城市污水中有机磷组分富集效能及规律研究,对比分析了冷冻干燥法富集和铝盐絮凝法富集对不同磷组分后续提取效能的差异.结果表明,冷冻干燥法富集的样品中,除对膦酸酯提取效率较高(75.5%),其余有机磷组分(磷酸单酯和DNA)提取效率均较低.冷冻干燥法虽然能够减少富集时磷组分的损失,然而富集样品中存在的大量盐分及有机质导致磷组分提取效率不高.此外,冷冻干燥富集过程中对多聚磷酸盐结构的破坏、提取过程的水解作用及提取物中Ca离子的富集,均会加速多聚磷酸盐的分解作用,致使多聚磷酸盐较难检出.同时,针对复杂环境效应下的城市污水体系有机磷含量低,需要富集大量的水体使冷冻干燥法的应用受到限制.铝盐絮凝法能够有效富集无机磷和有机磷组分,对焦磷酸盐、多聚磷酸盐、膦酸酯、磷酸单酯和DNA的沉淀效率分别为95.7%、95.3%、77.6%、79.7%和80.7%,并采用NaOH-EDTA进行磷组分提取,对焦磷酸盐(73.4%)、多聚磷酸盐(73.7%)、磷酸单酯(80.6%)和DNA(75.1%)的提取效率均较高.因此,采用铝盐絮凝法对不同磷组分进行富集较为适宜.建议富集水样体积不小于10 L,Al和P摩尔比不小于30,最佳反应pH值为6.3,沉淀时间18 h,采用20 mL 0.20mol/L NaOH+0.05 mol/L EDTA提取两次为宜.

摘要：现阶段以生物与化学协同为主的除磷技术,使出水总磷中磷酸盐含量较低,但大部分溶解性有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)难以得到有效去除,出水DOP残留量占总磷的52%~93.1%。有机磷不但能够为藻类提供磷源,而且在常规污水处理系统中难以完全去除,这给再生水处理技术提出了新的挑战。以揭示DOP潜在风险、强化DOP深度去除为目标,综合阐述了污水处理厂中DOP的赋存形态及生物有效性,为科学认识DOP的环境效应提供理论依据;通过介绍深度处理过程中DOP强化去除研究进展,可为今后城市污水处理厂提标改造和实现出水总磷超低量排放提供思路和方法。