中国给水排水

零价铁强化人工湿地脱氮除磷的研究进展

2024年12月17 00:00

人工湿地作为一种生态友好且低成本的水处理技术已被广泛用于各种类型的污水处理，但是传统的人工湿地处理废水时会受到碳源、湿地结构等因素的影响，导致脱氮除磷效率受限。零价铁作为一种廉价易得的铁基材料已被证明在水处理中可以有效提高硝酸盐的去除效率，并具有强化除磷的能力。介绍了零价铁强化作用下人工湿地中伴随铁氧化还原的脱氮除磷过程相关研究进展，综述了零价铁强化作用下人工湿地中存在的脱氮除磷路径，分析了不同因素对人工湿地脱氮除磷效果的影响，以及零价铁的投加对湿地生态系统和温室气体释放的影响，旨在全面理解零价铁对人工湿地的强化作用与内在机制，为零价铁强化人工湿地脱氮除磷效果、减少温室气体排放提供参考。

藻菌共生系统处理污水的机制及其研究进展

2024年12月17 00:00

藻菌共生系统是一种藻菌间的聚集形式，藻类光合作用为细菌提供O2，使得曝气需求降低，节省能源消耗，并具有回收资源的巨大潜力，因此在污水处理领域受到广泛关注。对藻菌间的相互作用机制及影响因素进行系统了解，有利于提高系统中污染物的转化及维持稳定运行。综合介绍了影响藻菌共生系统的典型因素，并从细菌群体感应的角度分析了藻菌的相互作用机制；同时，详细论述了藻菌的结合方式，着重讨论了藻菌共生系统在污水处理中的应用现状。此外，对藻菌共生系统应用于实际废水处理过程中存在的问题进行了分析，以期为复杂环境中建立高效、稳定的藻菌共生系统提供参考。

黄河中上游城市工业园区污水再生利用模式分析与选择

2024年12月17 00:00

以国家部委污水再生利用政策为导向，对黄河中上游城市几座典型工业园区再生水回用案例进行对比分析，采用定性、定量综合判定，得出了对污水资源化不同影响程度的关键要素排序，依次为园区水资源短缺程度、尾水排放条件、价格、再生水输配管网建设水平。在此基础上，总结了尾水直用、深度净化、点对点三类污水再生利用模式，并提出以利用效益为评价标准选择适宜的模式，构建污水再生利用与资源、环境、社会及经济相协调的绿色高质量发展格局，可为类似工业园区开展污水再生利用提供参考。

膜蒸馏过程中膜污染问题及其缓解策略研究

2024年12月17 00:00

膜蒸馏是一种将膜法与热驱动结合的新型水处理技术，已被广泛应用于海水淡化及废水处理等研究领域。该技术尽管理论上能完全去除污染物，但有机和无机污染物在膜表面累积引起的膜污染问题仍是制约其实际应用的主要因素。围绕膜蒸馏过程中的膜污染问题，分别介绍了该过程中膜污染的机制、膜污染物组成以及膜污染影响因素；简述了预处理和膜清洗两种减缓膜污染技术，并在此基础上重点介绍了各类膜污染减缓技术的特点，以期为解决实际膜蒸馏过程中的膜污染问题提供借鉴。

太阳能驱动反渗透技术用于海水淡化的研究进展

2024年12月17 00:00

反渗透（RO）海水淡化技术是解决水资源长期短缺问题的有效途径，尽管现在的研究已使反渗透效率逐步提高，但其仍是一个能源密集型过程，并且以化石燃料为海水淡化的驱动力会加快能源短缺、导致环境污染等问题。因此，将目前具有较大开拓空间和潜力的太阳能作为海水淡化的驱动力来打破传统海水淡化对化石燃料的依赖，降低运营成本，改善环境可持续性。以海水淡化技术的研究概况为基础，探讨了反渗透膜技术和太阳能在海水淡化领域的应用现状，进一步聚焦目前太阳能驱动反渗透技术的前沿领域，如光伏反渗透海水淡化系统、有机朗肯循环驱动反渗透海水淡化系统和混合式太阳能反渗透海水淡化系统等主流太阳能-反渗透耦合海水淡化技术，详细探讨了这些技术的研究进展、原理与特点、面临的挑战与困难，并对未来研究工作提出建议和展望。

高密度地区市政管线高质量统筹规划和建设模式创新

陈锦全，朱安邦 — 2024年12月17 00:00

市政管线作为城市基础设施系统的重要组成部分，其规划、建设日益受到重视。在一般城市的新建地区或旧城改造过程中，市政管线在国标相关规定的指导下可完成统筹规划布置，但对于特大型城市的重点发展片区，为了满足其高定位、高标准以及高密度开发的建设要求，适应其小街区、密路网、地下空间一体化建设的布局特点，需要科学、合理、高效地进行市政管线统筹规划，系统解决管线需求增多、敷设空间不足等问题，保障市政系统的高质量供给。以深圳某片区为例，提出“市政管线通道体系构建-空间挖潜-建设模式创新-强化接入指引”的市政管线统筹规划方法，以及适用于城市高密度地区地下空间一体化开发的管线建设模式，以期为市政管线规划、建设及管理的一体化高质量发展提供借鉴。

城镇供水系统低碳优化设计策略与应用

2024年12月17 00:00

从城镇供水系统工艺特征角度开展了碳排放核算边界分析和特征识别，供水系统因处理工艺特点其主要碳排表现形式为间接碳排放，其中因购买电力而产生的碳排为主要碳排构成，其次为药耗及物料运输。从优化设计角度系统归纳提炼了减碳、替碳技术策略（减碳方面主要为需求减少、系统优化、能效提升等，替碳方面主要为光伏发电、水源热泵等），并以实际新建项目为例开展低碳优化设计。核算发现，设计阶段的低碳设计优化是决定案例水厂低碳运行的关键因素，采取精细化设计策略能最大程度带来减碳的投入产出比。基于减碳和替碳技术措施的集成应用，该案例水厂降碳比达到39.7%，其中精细化设计贡献率为61.94%，光伏发电技术贡献率为17.41%，精细化管控贡献率为17.65%，水源热泵技术贡献率为3%，通过投入产出分析，该项目低碳化设计内部收益率约27%。

小型水厂星伞絮凝/浮沉/过滤一体化工艺设计与运行

2024年12月17 00:00

华南地区某水厂以水库水为水源，设计供水能力为6 000 m³/d。针对春秋季水源藻类含量高、浊度低，夏季暴雨后浊度高的情况，采用星伞絮凝+浮沉+自冲洗过滤一体化净水设备，利用星伞填料絮凝形成大量微涡旋提高絮凝效果；通过切换运行气浮或沉淀工艺，解决了滤池易堵塞、反冲洗周期缩短，以及气浮处理高浊度原水时效果差、水质不达标等问题。实际运行表明，在高藻期运行气浮工艺，当藻含量为8.32×10⁷ 个/L时，对藻类的去除率>98%；在高浊期运行沉淀工艺，当进水浊度为 772.8 NTU时，出水浊度最高为2.15 NTU。该项目总投资为380万元，制水成本为0.72元/m³，自投产以来，供水水质、水量均达到设计目标。

热水解厌氧消化池甲烷含量异常及应对措施

宋晓雅 — 2024年12月17 00:00

针对某热水解厌氧消化池甲烷含量明显降低的情况，分析了挥发性脂肪酸、碱度和沼气产率等指标变化，并与正常消化池进行对比。异常消化池内挥发性脂肪酸>5 000 mg/L，表明出现挥发性脂肪酸积累（酸化）。进一步分析有机负荷、停留时间和温度对酸化的影响，发现温度过高是导致酸化的主要因素，而51 ℃是重要分界点。针对异常情况采取的应急措施是通过减少进泥量和清洗换热器的方式降低消化池温度。消化池恢复过程中甲烷含量指示作用最灵敏，其次是挥发性脂肪酸，碱度最不敏感。对热水解厌氧消化池的优化建议是进行温度控制和建立监控体系。近期温度控制以50 ℃为警示值，远期考虑进行设施和自控改造。监控体系以甲烷含量为首选监测指标，可采用便携式分析仪检测，频次以周为单位。

基于“干湿协同”的厨余垃圾厌氧消化工艺设计

2024年12月17 00:00

以安徽地区某大型厨余垃圾处理项目为例，介绍了餐厨垃圾与厨余垃圾协同厌氧消化工艺的应用情况。该工艺设计将餐厨垃圾的分选固渣与厨余垃圾滤液在湿式厌氧消化及干式厌氧消化中交叉协同处理，利用物料多元性所带来的强化效应提升总体厌氧消化效能与稳定性，其中湿式厌氧采用CSTR工艺，干式厌氧采用卧式多轴搅拌工艺。协同后湿式厌氧消化的平均单位产气率为85 m³/t，干式厌氧消化的平均单位产气率为140 m³/t，沼气中甲烷含量平均为60.50%，平均单位产气率均处于行业内较高水平。

深潜池给水排水设计思路与建议

2024年12月17 00:00

随着社会经济的发展，深潜池的建设不断增多，其具有深度大、体积大、水质及温度控制要求高、能耗大、个性化强等特点，但国内尚未制定相应的规范、标准、技术措施，亦未发现可借鉴的国内外文献资料。现阶段已建成的深潜池运行时间均较短，其可靠性、安全性、经济性尚需全生命周期的实践考证。以市场调研、理论分析、水力流场模拟、专项研究为基础，结合深潜池池水特征，介绍了深潜池池水的补充、泄空、循环、净化和加热，管线的敷设及补水口布置等的推荐方式，探索了安全、可靠、可行的解决方案，提出了深潜池给水排水系统的设计思路和建议。

天津市某常规工艺水厂升级改造实例

2024年12月17 00:00

天津市某水厂采用常规处理工艺运行超过20年，因工艺设备老旧、自控程度较低，产水量受限，亟需进行升级改造。通过对水厂机械加速澄清池和虹吸滤池进行改造，增加自控系统，提高了水厂智能化水平，且在原水水质波动、供水需求增加的情况下均能有效保障供水安全稳定。改造后，送水泵房综合单耗下降至0.20~0.25 kW·h/m³，混凝剂投药量明显降低，滤池的浊度去除率提升至70%~80%，出厂水压力稳定在0.32~0.34 MPa。在日均供水量不断升高的情况下，各项水质指标均满足标准要求。

自来水厂次氯酸钠精准投加系统研究及应用

周沛良，张小强，何嘉莉 — 2024年12月17 00:00

针对自来水厂传统次氯酸钠投加方式投加量不准、效率低的问题，建立了一套次氯酸钠自动投加系统。该系统以PLC控制系统为核心，配置各类投加设备和仪表，对次氯酸钠投加影响因素进行分析，自动计算次氯酸钠投加量，以此建立精准投加系统模型，并将其应用至A水厂。试运行数据表明，该系统能够提高A水厂出厂水余氯稳定性，降低工人操作强度，并节省药耗成本。

混合絮凝反应沉淀池的性能优化研究及应用效果

2024年12月17 00:00

沉淀池作为除浊首选工艺设备，通过自然沉淀或者混凝沉淀去除水中多种杂质，但因其自动化程度低、人工操作工作量大的特点，运行效果往往差强人意。采用AI图像识别技术将水体中的矾花特征进行计算、分析、分类、转化，实现混凝剂烧杯最佳加药量试验在线化、水体矾花特性（粒径、数量）全流程监测和泥位高度可视化控制，结合沉淀池构（建）筑物水力条件优化，实现智能调整沉淀池运行状态。研究及应用结果表明，通过沉淀池整体优化智能控制体系调整能够大幅提升处理能力，降低出水浊度，减少药剂投加量，降低下游膜设备的污堵风险，降低膜系统的清洗频率，对提高水处理车间的产水量、产水品质均有促进作用。

内置钢浮筒助浮用于大口径超长超弯钢管沉管施工

2024年12月17 00:00

南宁邕江引水工程过邕江段管线长度438 m、直径2.62 m、壁厚28 mm、质量784 t，采用外置浮筒、气囊助浮沉管技术于2019年6月整体成功沉放。在外置钢浮筒沉管沉放过程中遇到气囊消气不及时、消气时间过长的问题，增加了航道封航时间。外置钢浮筒导致迎流面积增大，钢浮筒所受水流力同步作用于过江管，需要配置较大的下沉力才能保证安全沉管。过江管在旋转摆正的过程中浮筒钢丝绳与管体接触产生勒痕，破坏了过江管的涂层。针对上述问题提出改进方案，利用内置钢浮筒沉管的方式，通过模型计算后可合理控制下沉受力，在大口径管线沉管过程中减少迎流面积，避免钢浮筒受到水流力影响，大幅降低下沉配重要求。吊绳在下沉控制中的受拉均匀性均有较大程度改善，缩短了沉管过程封航时间。内置浮筒助浮是在航运繁忙河段条件下，针对大口径长距离管线整体沉管的一种经济、安全的施工技术。

厦门城市混合功能街区雨污混接改造实践

张朔 — 2024年12月17 00:00

在海绵城市建设、黑臭水体治理和污水处理提质增效等政策背景下，雨污混接改造是城市水问题治理的关键一环。选取厦门市典型混合功能街区雨污混接改造实践案例，分析街区内排水系统溯源排查和现场踏勘问题，提出从建筑立管到室外排水管网及特殊排水设施的系统性改造方案和具体改造方法，并确定现有排水管道和排水附属构筑物的修复原则和技术措施，为后续推进片区雨污混接改造工作提供示范，也对类似项目具有一定借鉴作用。

基于污水系统提质增效的老城区合流暗涵排查整治

2024年12月17 00:00

老城区合流暗涵排查整治是一个难题。结合老城区暗涵问题和污水系统提质增效的要求，四川省某老城区暗涵排查整治项目在依靠无人机、无人船、侧扫声呐等新兴技术对暗涵内排口污染精准溯源的基础上，提出合流暗涵“一口一策”的系统化整治思路，对不同类型、口径、水量的涵内排口制定具有针对性的整治方案，采用截污挂管等工程措施，实现精准治污目标。改造后合流暗涵下游河口COD呈明显下降趋势，污水收集系统进水COD呈上升趋势，同时实现了黑臭水体治理与污水系统提质增效的预期目标。

惠州西湖周边排水系统现状及治理对策

林韬，包伟琪 — 2024年12月17 00:00

惠州西湖是展示惠州城市形象的重要窗口，但伴随着城市化发展其污染问题比较严重，对西湖周边排水系统进行治理迫在眉睫。针对惠州西湖周边排水系统存在的雨污混流、管理缺失、错乱接严重等实际问题进行深入剖析和研判，提出了全流域统筹治理思路及建管结合的治理建议，分析了西湖周边排水项目实施后取得的阶段效果，可为未来该区域的系统治理提供指引。

南美白对虾养殖尾水治理工程设计与应用

2024年12月17 00:00

南美白对虾养殖尾水具有盐度高、排放量大、硝态氮浓度高的特点。为满足江苏省《池塘养殖尾水排放标准》（DB 32/4043—2021）要求，某养殖园区采用“改良型三池两坝”工艺处理南美白对虾养殖尾水，即在传统“沉淀池-过滤坝-曝气池-过滤坝-生物净化池”组合工艺的基础上，优化沉淀池停留时间，利用生物毛刷的过滤拦截作用，强化沉淀效果；采用填装改性复配生物质炭滤料的过滤坝，进一步吸附和拦截尾水中的SS；投加优势耐盐芽孢杆菌，改良曝气池的生物菌剂活性，保证了对TN和有机物的去除效果。实际应用效果表明，“改良型三池两坝”工艺对南美白对虾养殖尾水中COD、TN、TP、SS的去除率分别为68.78%、87.35%、58.06%、78.85%，所有出水指标均达到排放标准且经济可行，可为对虾养殖行业尾水治理提供案例借鉴。

豉香型白酒废水厌氧氨氧化处理工艺设计

2024年12月17 00:00

为解决某豉香型白酒厂废水处理设施（处理规模500 m³/d）迁改问题，确定采用预处理+UABR+厌氧/好氧（A/O）+厌氧氨氧化+好氧（O）+高效沉淀组合处理工艺。经试验验证，UABR厌氧系统可将97%的有机氮转化为氨氮，COD去除率达到96%；短程硝化系统极大降低了曝气量，总氮去除负荷达到0.07 kgN/（m³·d）；厌氧氨氧化系统可降低碳源投加量，总氮去除负荷达到0.53 kgN/（m³·d）；同步硝化反硝化系统的总氮和总磷去除率分别为40%和88.5%。另外，厌氧和厌氧氨氧化系统布设涡流布水系统，可解决底部积泥问题，形成高效污泥膨胀床，结合高效沉淀系统，出水水质达到设计排放标准，总体处理成本低至5.61元/m³。

在线SPE-UPLC-MS/MS测定14种全氟化合物

2024年12月17 00:00

建立了在线固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法测定水体中14种全氟化合物的分析方法，该方法在0.5~40 ng/L范围内线性良好，相关系数均大于0.995 0，14种全氟化合物的低、中、高浓度的纯水加标回收率均在80.5%~119%之间，地表水加标回收率在70.0%~119%之间，地下水加标回收率在72.4%~118%之间，相对标准偏差均小于10%，检出限为0.03~0.2 ng/L。该方法的有机溶剂用量少、操作简便实用、数据准确可靠，可用于环境水体中14种全氟化合物的同时测定。