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题名污水处理过程水温变化模型构建与验证
被引量：4
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作者
郝晓地
孙思辈
李季
刘然彬
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机构
北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室
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出处
《环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期1-11,共11页
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基金
国家自然科学基金(No.51878022)。
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文摘
污水处理是一个复杂的生物、物理及化学反应过程.污水水温直接影响到污染物生物处理效果,并对污水处理运行能耗产生重要影响.另一方面,污水中也蕴含着相当热能,是潜在可以回收的低品位能源,加以利用则有望实现污水处理碳中和运行.然而,现有研究很少涉及污水处理厂污水进、出水水温变化及其影响因素;工程中也只强调冬季保温,并无法从微观角度认识处理过程水温变化规律.为此,研究尝试构建污水处理过程水温变化热量衡算模型,涵盖污水生化反应、机械传热、环境热传递和水蒸发热损失等4个主要涉热过程.与此同时,收集北京某污水处理厂实际水温、气温数据,借助热量平衡图来模拟污水处理过程中水温变化,并对理论模型参数进行校验和修正.通过参数敏感性分析,可以评价不同参数对水温热量的影响程度.基于这些工作,一个污水温度变化模型被构建成功,可用于指导实际污水处理厂水温控制或余温热能回收过程,可助力污水处理厂节能降耗、甚至实现碳中和目标.
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关键词
污水处理
水温模型
热量衡算
生化反应
机械传热
传热系数
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Keywords
wastewater treatment
temperature model
heat balance
biochemical reaction
mechanical heat transfer
heat transfer coefficient
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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题名甲烷氧化耦合污水脱氮研究进展
被引量：2
- 2
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作者
郝晓地
孙思辈
李季
吴远远
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机构
北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室
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出处
《环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期1-15,共15页
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基金
国家自然科学基金(No.52170018)。
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文摘
污水处理厂厌氧池或污泥厌氧消化系统存在着溶解态甲烷(DCH_(4))外溢风险,不仅会造成直接碳排放,也形成资源/能源的浪费.另一方面,污水处理厂常常需要外加碳源来满足脱氮需要,导致运行成本增加和间接碳排.若转换思路,利用CH_(4)作为脱氮碳源,则有可能一箭双雕地解决问题.基于此,首先综述了好氧与厌氧甲烷氧化形式、发现/发展路径,并剖析它们的代谢途径及相关微生物.以此为基础,重点总结以NO_(3)^(-)、NO_(2)^(-)、甚至强温室气体N_(2)O作为电子受体的厌氧甲烷氧化途径,并从经济性和碳减排等方面论述甲烷厌氧氧化耦合反硝化(DAMO)工艺的潜在应用前景.最后,从接种微生物、培养环境等方面剖析DAMO工程应用的技术限制与瓶颈.综述表明,好氧甲烷脱氮技术功能微生物所需生存环境相左,致使工艺在实践中难以应用;相形之下,厌氧甲烷反硝化技术则较具应用潜力,但仍需深入研究,以提高功能微生物的鲁棒性.
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关键词
甲烷
好氧氧化
厌氧氧化
耦合脱氮
氧化亚氮(N_(2)O)
甲烷厌氧氧化耦合反硝化(DAMO)
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Keywords
methane
aerobic oxidation
anaerobic oxidation
combined nitrogen removal
nitrous oxide(N_(2)O)
denitrifying anaerobic methane oxidation(DAMO)
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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