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冷凝水除铁器应用于城市污水管网中不同生化作用的基质流向特性

      目前, 城市污水处理主要集中于污水处理厂这种末端处理方式, 随着城市人口的不断增长, 工业化的大力推进, 污水处理厂原有设计处理量已然不能满足社会需求, 这导致污水处理厂不断扩建、新建, 浪费了不必要的自然资源与社会资源而连接污水处理厂的污水管网系统, 不仅仅是污水的输送装置, 也可以看做是一个巨大的反应器, 生活污水从住户排放, 直到进入污水处理厂, 其间要经过很长的排水管道, 在此期间, 污水水质会发生一定程度变化, 部分大颗粒污染物会沉降至沉积层; 部分溶解态污染物会通过管网中生物的新陈代谢作用被去除.所以, 探索城市污水管网中污染物质的迁移变化, 不仅可以发挥出管网对污染物质的处理潜力, 也可以有效改善污水处理厂的进水条件, 提升污水处理厂的处理效率.因此, 研究污水管网中污染物质的变化规律十分重要.

  有机污染物是污水管网中主要的污染物质之一, 其组成成分主要是蛋白质、碳水化合物和脂肪.在城市污水管网的厌氧环境中, 存在着发酵产甲烷、反硝化作用和硫酸盐还原作用等生化反应, 有机污染物作为基质被产甲烷菌、反硝化细菌和硫酸盐还原菌所消耗, 有研究表明, 城市污水管网的沉积层中, 含有产甲烷菌和硫酸盐还原菌, 大分子的有机污染物质可被水解为小分子有机物质, 并生成甲烷与硫化氢气体; 相关研究也表明, 在城市污水管网中, 由于污水中含有挥发性脂肪酸等物质, 为产甲烷和产硫化氢提供了物质基础, 管网沉积层每平方米的甲烷产量可达, 硫化氢产量可达;研究认为在城市污水管网的厌氧环境中, 水力停留时间为1.5h, 污水中的溶解态有机污染物通过生物的水解和发酵作用后, 可被去除19%;氨氮的去除可达6%.目前国内对于城市污水管网的研究, 主要集中于研究污水管网的水力输送能力, 而忽略了污水管网本身所具有的生化反应能力, 尤其对有机物消耗去向的相关研究较少.为此, 本研究针对城市污水管网中有机物的消耗流向, 建立了一套模拟城市污水管网, 用以研究城市污水管网中不同生化作用的基质流向特性.