冷凝水除鐵器應用于城市污水管網中不同生化作用的基質流向特性

      目前, 城市污水處理主要集中于污水處理廠這種末端處理方式, 隨著城市人口的不斷增長, 工業(yè)化的大力推進, 污水處理廠原有設計處理量已然不能滿足社會需求, 這導致污水處理廠不斷擴建、新建, 浪費了不必要的自然資源與社會資源而連接污水處理廠的污水管網系統(tǒng), 不僅僅是污水的輸送裝置, 也可以看做是一個巨大的反應器, 生活污水從住戶排放, 直到進入污水處理廠, 其間要經過很長的排水管道, 在此期間, 污水水質會發(fā)生一定程度變化, 部分大顆粒污染物會沉降至沉積層; 部分溶解態(tài)污染物會通過管網中生物的新陳代謝作用被去除.所以, 探索城市污水管網中污染物質的遷移變化, 不僅可以發(fā)揮出管網對污染物質的處理潛力, 也可以有效改善污水處理廠的進水條件, 污水處理廠的處理效率.因此, 研究污水管網中污染物質的變化規(guī)律十分重要.

  有機污染物是污水管網中主要的污染物質之一, 其組成成分主要是蛋白質、碳水化合物和脂肪.在城市污水管網的厭氧環(huán)境中, 存在著發(fā)酵產甲烷、反硝化作用和硫酸鹽還原作用等生化反應, 有機污染物作為基質被產甲烷菌、反硝化細菌和硫酸鹽還原菌所消耗, 有研究表明, 城市污水管網的沉積層中, 含有產甲烷菌和硫酸鹽還原菌, 大分子的有機污染物質可被水解為小分子有機物質, 并生成甲烷與硫化氫氣體; 相關研究也表明, 在城市污水管網中, 由于污水中含有揮發(fā)性脂肪酸等物質, 為產甲烷和產硫化氫提供了物質基礎, 管網沉積層每平方米的甲烷產量可達, 硫化氫產量可達;研究認為在城市污水管網的厭氧環(huán)境中, 水力停留時間為1.5h, 污水中的溶解態(tài)有機污染物通過生物的水解和發(fā)酵作用后, 可被去除19%;氨氮的去除可達6%.目前國內對于城市污水管網的研究, 主要集中于研究污水管網的水力輸送能力, 而忽略了污水管網本身所具有的生化反應能力, 尤其對有機物消耗去向的相關研究較少.為此, 本研究針對城市污水管網中有機物的消耗流向, 建立了一套模擬城市污水管網, 用以研究城市污水管網中不同生化作用的基質流向特性.