《中國給水排水》2022年19期精華回顧
《中國給水排水》2022年19期目次
論述與研究
周驊,高級工程師,從事污水處理、污泥處理工程建設及管理工作。
上海靜默管理期間污水廠進水波動分析及運行策略
周驊,蔣玲燕,薛松
摘要:為應對新冠肺炎疫情,上海市在2022年3月底—6月初實施了全市靜默管理。作為特大型城市,其工作和生活方式以及產業結構的突變勢必對產水特征、污水組分、污水處理廠進水條件以及生產運行造成影響,為此對靜默管理期間上海中心城區污水處理廠的進水水量、水質和典型污水廠的主要運行應對措施進行了分析,旨在為今后污水廠再遇到類似情形時的提前預警和防范提供參考。為消除合流制排水系統雨止后的滯后效應導致的干擾,研究了降雨條件和污水廠進水水量、水質的對應關系,建立了“雨日”和“統計旱天”的判別方法。經對近3年來上海中心城區污水處理廠旱季同期數據進行對比分析,發現靜默管理期間的進廠水量和水質均呈現逆走勢,水量同比下降6%,水質指標COD降幅達33%、氨氮下降17%,大量含氯消毒藥劑的投加導致部分污水廠進水余氯濃度有所增加。基于現有污水處理設施的工藝流程和設計參數分析,最終采用了運行挖潛的方式,通過強化預處理、延長泥齡、控制生物段溶解氧、增加除磷藥劑投加等措施,實現了穩定運行和達標排放。
關鍵詞:新冠肺炎疫情;靜默管理;合流制;進水波動;余氯;運行挖潛
標準著錄格式:
周驊,蔣玲燕,薛松.上海靜默管理期間污水廠進水波動分析及運行策略[J].中國給水排水,2022,38(19):1-7.
ZHOUHua,JIANGLingyan,XUESong.Influent fluctuation analysis and operation strategy of wastewater treatment plants during Shanghai’s city-wide lockdown period[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):1-7(in Chinese).
李嘉,博士研究生,講師,主要研究方向為污水處理與資源化。
間歇曝氣 -反沖洗人工濕地凈化性能及微生物作用
李嘉1,2,3,施素杰3,周志明4,倪寶森3,朱藝3,葉長兵3
摘要:構建了新型間歇曝氣耦合氣水聯合反沖洗人工濕地系統(CW1),考察了該系統與傳統人工濕地(CW0)的凈化性能及微生物作用。結果表明,間歇曝氣維持CW1床體內溶解氧濃度在0.5~3.5mg/L,營造出厭氧/缺氧-好氧交替的微環境,在穩定運行期間CW1對COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率較CW0分別提高了7.2%、13.1%、8.4%和6.5%;采用水沖強度為8L/(m2·s)、氣沖強度為6L/(m2·s)、頻率為5min/6d的氣水聯合反沖洗,能夠促進活性位點和基質孔隙結構的恢復,增強生物膜內外底物和代謝物的傳輸能力;間歇曝氣-氣水聯合反沖洗提高了CW1床體中微生物群落的豐富度和多樣性,使norank_f__NS9_marine_group(3.9%)、norank_f__Saprospiraceae(3.4%)和norank_f__norank_o__Saccharimonadales(4.1%)等厭氧/缺氧和好氧功能菌同時富集,且發現參與糖類和氨基酸代謝過程的功能基因占比均超過5%,加速其介導的有機物降解及氮素去除代謝。
關鍵詞:人工濕地;間歇曝氣;氣水聯合反沖洗;微生物群落
標準著錄格式:
李嘉,施素杰,周志明,等.間歇曝氣-反沖洗人工濕地凈化性能及微生物作用[J].中國給水排水,2022,38(19):8-15.
LIJia,SHISujie,ZHOUZhiming,et al.Performance and microbial action of intermittent aeration-backwashing constructed wetland[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):8-15(in Chinese).
周維奇,碩士,高級工程師,主要研究方向為水環境治理、城鎮水務。
基于多源污泥泥質特性的處理技術路徑探析
周維奇1,方寧1,郭亞麗1,吳海斌2,黃嘉良1,王先愷2,戴曉虎3,董濱3
摘要:對長江經濟帶典型城市污水污泥、通溝污泥、河湖底泥采集測試,分析其有機質、含砂量、熱值、重金屬、微量污染物等指標。結果表明:污水污泥有機質含量為30%~50%,熱值一般在5500~11000kJ/kgDS,污泥熱值與有機質含量有較大關系,即有機質含量越多,污泥熱值越高;污泥含砂量較高,養分含量為6%~8%,重金屬含量較低,95%以上脫水污泥樣品中的重金屬含量遠低于《農用污泥污染物控制標準》(GB 4284—2018)A級標準的限值,處于相對清潔水平;多環芳烴濃度較低,風險較小。通溝污泥成分復雜、有機質含量范圍廣,約5%~90%,通常熱值和養分較低。河湖底泥有機質含量通常小于10%,熱值不到1000kJ/kgDS,養分低。通溝污泥和河湖底泥重金屬含量滿足《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 36600—2018)第一類篩選值,可用于生活居住地的建設用地。
關鍵詞:長江大保護;多源污泥;有機質;含砂量;熱值;重金屬;微量污染物
標準著錄格式:
周維奇,方寧,郭亞麗,等.基于多源污泥泥質特性的處理技術路徑探析[J].中國給水排水,2022,38(19):16-22.
ZHOUWeiqi,FANGNing,GUOYali,et al.Treatment technology path based on the characteristics of multi-source sludge[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):16-22(in Chinese).
肖海文,博士,副教授,主要從事雨水、廢水的處理和資源化利用技術研究。
微藻光生物反應器在養豬廢水處理提標改造中的應用
肖海文,覃文翊,翟俊,陶光卿
摘要:貴州省某規;B豬場采用干清糞工藝,廢水主要來源于豬欄沖洗,COD和氮、磷濃度均較高。針對原有的生物處理組合工藝難以使出水水質達標的問題,在提標改造工程中增加了廊道式微藻光生物反應器系統。運行結果表明,改造后的“UASB+SBR+廊道式微藻光生物反應器”工藝處理效果良好,出水水質優于《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB 18596—2001)以及廣東、浙江、山東等地方標準,工程運行費用為2.04元/m3,出水可回用于豬欄沖洗,并可回收微藻生物質,具有良好的經濟和環境效益。
關鍵詞:養豬廢水;廊道式微藻光生物反應器;提標改造
標準著錄格式:
肖海文,覃文翊,翟俊,等.微藻光生物反應器在養豬廢水處理提標改造中的應用[J].中國給水排水,2022,38(19):23-27.
XIAOHaiwen,QINWenyi,ZHAIJun,et al.Application of microalgae photobioreactor in upgrading and reconstruction of piggery wastewater treatment process[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):23-27(in Chinese).
謝家強,碩士,工程師,主要從事水環境綜合治理、城市水系統模擬工作。
長江經濟帶典型污水收集系統提質增效量化研究
謝家強,胡軍,顏瑩瑩,孫嬌嬌,吳坤明,張雨晨,雷轟,巫堅,趙駿
摘要:提質增效是城市污水收集系統查漏補缺、提高污水處理廠進水COD濃度、改善運行效能的重要舉措。為此,基于城市水系統模型(MIKE+)形成了一套構建城市污水收集系統水動力、水質量化模擬分析的技術方法,并以長江經濟帶典型污水收集系統為例,建立污水收集系統模型,量化模擬分析了污水提質增效措施對污水處理廠進水COD濃度的改善效果。實踐表明,該技術方法具備可復制推廣性。
關鍵詞:污水收集系統;提質增效;量化評估;長江經濟帶
標準著錄格式:
謝家強,胡軍,顏瑩瑩,等.長江經濟帶典型污水收集系統提質增效量化研究[J].中國給水排水,2022,38(19):28-34.
XIEJiaqiang,HUJun,YANYingying,et al.Quantification of quality and efficiency improvement of typical urban Sewage collection system in Yangtze river economic belt[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):28-34(in Chinese).
技術總結
羅波,碩士,工程師,主要研究方向為城鎮水系統與水環境綜合治理。
HEC-RAS在江津區流域水環境治理中的應用
羅波1,段庭恒2,周敏3,張磊1,封威4
摘要:為探討重慶市江津區水環境治理措施的有效性,應用HEC-RAS軟件建立一維水動力水質模型,分別在實施一期、近期和遠期項目三種情景下對江津區境內8條典型水質超標河流豐、枯水期的水質(COD、NH3-N、TP)進行模擬測評。結果表明,治理方案對污染物的削減效果較好,一期、遠期各河流水質均能達到預期治理目標;近期8條河流中李市小溪水質不能達到預期治理目標,尤其在枯水期水質超標嚴重,分析后恢復李市小溪生態補水,并再次進行水質模擬,結果表明方案有效,水質達到了地表Ⅳ類水標準。
關鍵詞:HEC-RAS;水環境治理;水質評估;方案優化
標準著錄格式:
羅波,段庭恒,周敏,等.HEC-RAS在江津區流域水環境治理中的應用[J].中國給水排水,2022,38(19):35-42.
LUOBo,DUAN Tingheng,ZHOU Min,et al.Application of HEC-RAS in water environment management in watershed of Jiangjin district[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):35-42(in Chinese).
向平,博士,副教授,主要研究方向為飲用水安全控制理論與技術、供水管網漏損控制與監測。
智能型次氯酸鈉補加氯設備在二次供水中的應用
向平,李玉平,張智,陳昊天
摘要:建筑二次加壓供水系統中,由于存在管道或水池(箱)內水體滯留時間較長等因素,容易造成管網末梢余氯濃度不達標或微生物滋生等水質安全問題;诖,將智能型次氯酸鈉發生器用于二次供水生活飲用水補加氯,并分析了補加氯的控制方式、效果和運行成本。此系統采用高、低位水箱進口端聯合補加氯方式,當水箱出口端余氯含量低于0.2mg/L時,智能型次氯酸鈉發生器根據水箱水量按需制備次氯酸鈉,并進行自動稀釋投加。結果表明,該設備用于二次供水系統補加氯時,控制簡單,管網末梢余氯穩定,提高了供水安全性。
關鍵詞:二次供水;余氯;補氯;次氯酸鈉
標準著錄格式:
向平,李玉平,張智,等.智能型次氯酸鈉補加氯設備在二次供水中的應用[J].中國給水排水,2022,38(19):43-48.
XIANGPing,LIYuping,ZHANGZhi,et al.Application of intelligent sodium hypochlorite chlorination equipment in secondary water supply[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):43-48(in Chinese).
朱世泰,碩士,工程師,主要研究方向為水污染治理、市政給排水工程設計。
廣州市中心城區污水處理廠進水水質分布規律研究
朱世泰1,2,申麗芬1,2,王廣華1,2
摘要:為落實城鎮污水處理提質增效三年行動方案要求、了解廣州市現狀污水系統收集效能、摸清現狀污水處理廠進水水質情況,以廣州市10座城市污水處理廠2020年實際運行數據為基礎,系統分析了進水水質特征及BOD5、COD、NH3-N的分布規律。結果表明,污水中BOD5、COD、NH3-N呈正偏態分布,中心城區進水BOD5、COD、氨氮的中位數分別為97.35、175.00、17.60mg/L,90%保證率下的 BOD5為139.00mg/L、COD為262.00mg/L、氨氮為23.30mg/L。BOD 5/COD均值為0.545,中位數為0.548,比值超過0.4的百分比為96.8%,污水可生化性較好。降雨對污水廠進水水質有顯著影響,其會降低污水處理廠削減污染物的效能,應繼續加快推進渠箱清污分流及單元達標改造,降低雨水對污水系統收集處理效能的影響,保證進廠水質。
關鍵詞:污水處理廠;進水水質;分布規律;降雨
標準著錄格式:
朱世泰,申麗芬,王廣華.廣州市中心城區污水處理廠進水水質分布規律研究[J].中國給水排水,2022,38(19):49-53.
ZHU Shitai,SHENLifen,WANGGuanghua. Distribution of influent quality of sewage treatment plants in Guangzhou City center[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):49-53(in Chinese).
高陽,碩士研究生,研究方向為水處理技術。
反硝化深床濾池深度處理市政污水及其微生物特性
高陽1,周利1,李凌云2,景香順2,李鑫瑋2
摘要:將一種以圓弧形不銹鋼篩網為主要結構的氣水分布系統用于反硝化深床濾池,通過中試處理某市政污水處理廠高效沉淀池出水,并采用高通量測序技術考察反沖洗前后懸浮污泥以及濾料上生物膜、生化池污泥的物種多樣性和微生物菌群結構。結果表明,反硝化深床濾池對沉淀池出水具有良好的深度處理效果,在進水TN濃度為7.25~15.27mg/L條件下,可以保證出水TN<5.00mg/L,并且出水TP、SS和COD濃度可以穩定達到北京市《城鎮污水處理廠水污染物排放標準》(DB 11/890—2012)的A標準。生化池污泥的TN去除負荷僅為反硝化深床濾池污泥的31.48%,相比生化池污泥,反硝化深床濾池污泥中的微生物菌群物種差異性小、豐富度低,與反硝化過程相關的菌屬相對豐度更高;濾池反沖洗對反硝化深床濾池污泥中的微生物菌群結構影響不大,但反沖洗過程會導致一段時間內部分相對豐度較低的好氧反硝化菌增多、脫氮效果變差。
關鍵詞:反硝化深床濾池;市政污水;深度處理;微生物特性;高通量測序
標準著錄格式:
高陽,周利,李凌云,等.反硝化深床濾池深度處理市政污水及其微生物特性[J].中國給水排水,2022,38(19):54-60.
GAOYang,ZHOULi,LILingyun,et al.Deep bed denitrification filter for advanced treatment of municipal wastewater and its microbial characteristics[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):54-60(in Chinese).
華露露,碩士研究生,研究方向為水處理理論與技術。
鐵改性生物質炭對水體中硝態氮的吸附特性
華露露1,2,黃顯懷1,2,錢婧1,2,王坤1,2
摘要:為提高生物質炭對水體中硝態氮(NO3--N)的吸附潛力,在高溫限氧條件(600℃)制備花生殼基生物質炭的基礎上,利用鐵(Fe3+)對其進行金屬負載改性,通過批量吸附試驗探討其對NO3--N的吸附機制。結果表明,改性生物質炭(FeHBC)在鐵炭質量比為0.672時的吸附效果最好,改性后對NO3--N的吸附能力得到顯著提升(P<0.05),與未改性生物質炭(HBC)相比提高了近16倍;準二級動力學方程(R2=0.986)能較好地擬合FeHBC對NO3--N的吸附動力學過程,其吸附行為更加符合Freundlich等溫吸附模型(R2=0.994),熱力學參數Δ G <0、Δ H >0、Δ S >0,表明FeHBC對NO 3--N是自發的吸熱過程,反應的自發性隨溫度升高而增大;酸性環境更有利于FeHBC對NO3--N的吸附。除此之外,還結合掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射光譜(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、零電荷點(pHPZC)等表征手段對其吸附機制進行深入分析。結果表明,FeHBC形成的多微孔粗糙顆粒表面為其提供了更多的吸附位點,吸附過程可能主要受Fe3+與含氧官能團絡合沉淀反應的影響,與未改性相比其正電性增強,這一局部微結構的變化為提高生物質炭的吸附性能提供了理論支撐。
關鍵詞:生物質炭;鐵;改性;硝態氮;吸附
標準著錄格式:
華露露,黃顯懷,錢婧,等.鐵改性生物質炭對水體中硝態氮的吸附特性[J].中國給水排水,2022,38(19):61-68.
HUALulu,HUANGXianhuai,QIANJing,et al.Characteristics of iron modified biochar for nitrate nitrogen adsorption in water[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):61-68(in Chinese).
劉宇寧,碩士研究生,研究方向為生物炭凈水材料。
改性方法對生物炭復合體系降解活性藍 19的影響
劉宇寧1,張倩1,譚斌2,李孟1,魏嘯楠1,郝慧茹1
摘要:以黍糠為原材料,采用磷酸、氫氧化鈉、碳酸鉀三種改性劑制備改性生物炭,然后將納米零價鐵(nZVI)負載到改性生物炭上得到納米零價鐵基改性生物炭,并將其與過硫酸鹽(PS)組合成復合體系。探究3種改性方法對生物炭、nZVI基生物炭和活化過硫酸鹽的影響。結果表明,磷酸改性的生物炭(PBC)有較大的比表面積和豐富的官能團,且nZVI的負載效果好,減少了鐵的溶出。氫氧化鈉改性的生物炭(SBC)比表面積變化不大,羧基官能團的數量有減少,nZVI的負載效果較好。碳酸鉀改性的生物炭(KBC)比表面積有顯著提升,官能團基本無變化,負載nZVI后鐵的溶出量相對較大。納米零價鐵基改性生物炭對過硫酸鹽的活化效果為:磷酸改性>碳酸鉀改性>氫氧化鈉改性,nZVI-PBC/PS復合體系對活性藍19染料(RB19)的降解率可達到92.8%。
關鍵詞:生物炭;改性;納米零價鐵;過硫酸鹽;活化;活性藍19
標準著錄格式:
劉宇寧,張倩,譚斌,等.改性方法對生物炭復合體系降解活性藍19的影響[J].中國給水排水,2022,38(19):69-75.
LIUYuning,ZHANGQian,TANBin,et al.Effect of modification methods on biochar composite system for degradation of reactive blue 19[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):69-75(in Chinese).
張嬌,博士,副教授,主要研究方向為有機污染物遷移及轉化。
鈣法原位制備高鐵酸鹽降解水中草甘膦的研究
張嬌,李依,楊小春,昌晶
摘要:采用鈣法原位制備高鐵酸鹽降解水中草甘膦,研究了pH、反應時間、高鐵酸鹽投加量以及進水草甘膦濃度對降解效果的影響,并對降解動力學及降解路徑進行探究,對降解產物的生物毒性進行評價。試驗結果表明:高鐵酸鹽對草甘膦的降解分為兩個階段,均符合一級反應動力學,在前10min降解速率很快,10~90min降解速率比較緩慢,90min后反應基本穩定。當高鐵酸鹽與草甘膦投加比為1∶30(mL∶mg)、反應pH為5時,草甘膦的去除效果最好,去除率超過95%,TP去除率達77%以上,TN去除率達到40%,處理后水中主要的含氮化合物為氨氮,最大濃度為12.65mg/L。高鐵酸鹽降解草甘膦過程中主要中間產物有肌氨酸、甘氨酸、磷酸、氨甲基膦酸(AMPA)、羥基乙酸和甲基膦酸,降解過程可能存在3個路徑,多數降解中間產物生物毒性高于母體。
關鍵詞:高鐵酸鹽;草甘膦;降解路徑;生物毒性
標準著錄格式:
張嬌,李依,楊小春,等.鈣法原位制備高鐵酸鹽降解水中草甘膦的研究[J].中國給水排水,2022,38(19):76-81.
ZHANGJiao,LIYi,YANGXiaochun,et al.In situ preparation of ferrate by calcium method for glyphosate degradation in water[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):76-81(in Chinese).
侯海盟,博士,高級工程師,主要研究方向為危險廢物及高濃度廢水處理與處置。
BDD電極電化學氧化工藝處理乳化液廢水
侯海盟1,2,3,祁國恕1,2,3,李寶磊1,2,3
摘要:對汽車配件廠廢乳化液、切削液的混合廢水采用摻硼金剛石電極(BDD電極)電化學氧化工藝進行處理,處理規模為12m3/d。采用BDD電極,加入過硫酸鈉作為電解質,電流密度控制在50~80mA/cm2,電解反應時間約3h,對工藝進行長時間運行以考察電化學處理效果。結果表明:出水COD、氨氮、石油類濃度分別低于300、30、20mg/L,COD、石油類的去除率均大于99%,出水水質滿足《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)及《遼寧省污水綜合排放標準》(DB 21/1627—2008)。該工藝具有設備簡單、占地面積小、操作方便、運行穩定等優點,可為同類廢水的處理提供參考。
關鍵詞:乳化液廢水;電化學;BDD電極;危險廢物
標準著錄格式:
侯海盟,祁國恕,李寶磊.BDD電極電化學氧化工藝處理乳化液廢水[J].中國給水排水,2022,38(19):82-85.
HOUHaimeng,QIGuoshu,LIBaolei.Application of boron-doped diamond electrode electrochemical oxidation process in the treatment of emulsion liquid wastewater[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):82-85(in Chinese).
江麗華,碩士,主要研究方向為固體廢物資源化利用。
藥劑聯合高溫對低有機質污泥水解促進研究
江麗華1,2,卓桂華3,陳細妹4,林鴻5,劉常青6,甄廣印7,鄭育毅1,2
(1.福建師范大學環境與資源學院、碳中和現代產業學院 福建省污染控制與資源循環利用重點實驗室,福建 福州 350007;2.城市廢物資源化技術與管理福建省高校工程研究中心,福建 福州 350007;3.福建省環境科學研究院,福建 福州 350013;4.福州中城科再生資源利用有限公司,福建 福州 350011;5.福建省金皇環?萍加邢薰荆= 福州 350002;6.福建師范大學 地理科學學院、碳中和未來技術學院,福建 福州 350007;7.華東師范大學 生態與環境科學學院,上海 200241)
摘要:厭氧消化是實現污泥穩定和能源回收的主要途徑之一。我國南方地區污水處理廠廣泛采用生物營養物去除工藝,普遍存在進水有機物含量低的問題,導致污泥有機質含量也偏低(VS/TS<0.6)。針對南方典型低有機質污泥,在120℃、0.5h條件下分別投加NaOH、Ca(OH)2和CaCl2進行聯合高溫熱水解預處理后,進行中溫厭氧消化。結果表明,投加藥劑聯合高溫熱水解促進了溶解性有機碳(SOC)、可溶糖、可溶性蛋白質的溶出,進而提高了累積產甲烷量。在高溫熱水解預處理過程中,藥劑對有機物的溶出效果為NaOH>Ca(OH)2>CaCl2。在后續厭氧消化過程中,由于CaCl2可提高SCOD中碳水化合物占比,投加CaCl2聯合高溫熱水解后總化學需氧量(TCOD)和總糖降解效果明顯,TCOD降解量為25326mg/L且總糖降解量在TCOD降解量中占比最高(87.7%),因而3 種藥劑中CaCl2的累積產甲烷量最高(183.1mL/gVS)。CaCl2聯合高溫熱水解預處理較NaOH、Ca(OH)2更能提高低有機質污泥的厭氧產沼性能。
關鍵詞:低有機質污泥;高溫熱水解;聯合預處理;厭氧消化;有機物溶出
標準著錄格式:
江麗華,卓桂華,陳細妹,等.藥劑聯合高溫對低有機質污泥水解促進研究[J].中國給水排水,2022,38(19):86-92.
JIANGLihua,ZHUOGuihua,CHENXimei,et al.Effects of chemical agent combined with high temperature on hydrolysis of sludge with low organic content[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):86-92(in Chinese).
張國正,碩士研究生,主要研究方向為環境污染與控制。
水生植物腐解過程中溶解性有機質的釋放特征
張國正1,2,3,趙敏4,李勇1,2,應炎杰1,2,3,路學軍5,潘繼征3
(1.蘇州科技大學 環境科學與工程學院,江蘇 蘇州 215009;2.蘇州科技大學 江蘇省環境科學與工程重點實驗室,江蘇 蘇州 215009;3.中國科學院南京地理與湖泊研究所 湖泊與環境國家重點實驗室,江蘇 南京 210008;4.國家東中西區域示范區<連云港徐圩新區>管理委員會,江蘇 連云港 222000;5.連云港市環境監測中心站,江蘇 連云港 222001)
摘要:通過室內模擬實驗,研究了宛山蕩生態修復示范區4種水生植物的腐解過程,并分析了其溶解性有機質(DOM)的釋放特征。結果表明:4種水生植物腐解均可造成水中溶解性有機碳(DOC)濃度呈先增加再迅速下降的趨勢;且隨著腐解時間的增加,腐殖質和含不飽和C=C鍵的芳香族化合物含量升高。腐解前期,水鱉、穗花狐尾藻和水葫蘆殘體的DOM以富里酸為主,分別在第16、29和22天后以胡敏酸為主;而蘆葦殘體腐解水中的DOM始終以富里酸為主。利用三維熒光-平行因子法(EEMs-PARAFAC)分析可知,4種水生植物腐解過程中產生了3種熒光有機物,主要包括類腐殖質組分C1、C2和類蛋白質組分C3,且類腐殖質組分占主導地位。通過主成分分析識別到的兩個主成分,分別占4 種水生植物腐殖水總方差的79.9%、72.6%、83.0%和83.6%,反映了植物腐解過程對水體DOM特征、熒光組分等方面造成的差異。
關鍵詞:水生植物;腐解;溶解性有機質;釋放;三維熒光光譜
標準著錄格式:
張國正,趙敏,李勇,等.水生植物腐解過程中溶解性有機質的釋放特征[J].中國給水排水,2022,38(19):93-101.
ZHANGGuozheng,ZHAOMin,LIYong,et al.Release characteristics of dissolved organic matter during decomposition of aquatic plants[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):93-101(in Chinese).
城市雨水管理
吳燕國,碩士,高級工程師,主要研究方向為建筑及市政給排水設計、綠色建筑、海綿城市。
高吸水性樹脂對綠色屋頂性能的強化研究
吳燕國1,程瑞瑞2,楊墨3,王宏杰3,4,5,鄭宇霄6,董文藝3,4,5,張凱7
摘要:綠色屋頂是一項重要的海綿城市建設措施,具有能夠調控雨水徑流、緩解城市熱島效應等功能。由于屋頂的承重能力有限,傳統綠色屋頂的基質較薄,保水能力有限,屋頂植物容易因缺水而干枯甚至死亡,極大地影響了其海綿性能,增加了綠色屋頂的運營成本。基于此,選用了一種高吸水性樹脂,該樹脂吸水性能良好,吸水量可達224g/g,具有較強的重復利用性和惡劣環境(溫度、鹽度和pH)抗逆性。在深圳市龍崗區進行的實驗表明,將其與綠色屋頂的基質混合使用,能夠明顯提升綠色屋頂的海綿效能。由于高吸水性樹脂的存在,綠色屋頂的成坪速率得以提高,植物的生長狀況明顯優于無樹脂組。在4次降雨中發現,高吸水性樹脂能夠明顯降低綠色屋頂的徑流量,最高可降低15.9%。綜合其易得性和低價格的優點,高吸水性樹脂保水性能良好,能夠明顯提升綠色屋頂的海綿效能,是一種具有廣闊應用推廣潛力的綠色屋頂基質改良劑。
關鍵詞:高吸水性樹脂;綠色屋頂;保水性能;徑流控制;海綿城市
標準著錄格式:
吳燕國,程瑞瑞,楊墨,等.高吸水性樹脂對綠色屋頂性能的強化研究[J].中國給水排水,2022,38(19):102-107.
WUYanguo,CHENGRuirui,YANGMo,et al.Performance of green roof enhanced by super absorbent polymer[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):102-107(in Chinese).
周傳庭,博士,高級工程師,主要研究方向為市政污水和初期雨水處理。
初期雨水就地快速處理技術中試研究
周傳庭1,2,朱砂礫2,楊殿海1,安瑩3,周振3,余司頎3
摘要:針對巢湖區域南淝河雨天出現的黑臭水體現象,自主研發出初期雨水末端就地快速處理工藝,即快速混凝沉淀+高效纖維濾池組合工藝,其中高效纖維濾池具有濾料密度可調節、使用時效長且截污能力強等特點。降雨期間,研究了不同啟動方式和不同污染負荷下中試系統對污染物的去除效果。結果表明,實時啟動縮短了裝置的啟動時間,可實現快速啟動;當沉淀池表面負荷為20.0~33.0m3/(m2·h)時,快速混凝沉淀+高效纖維濾池組合工藝對SS、COD、TP的去除率分別為80%~99%、41%~88%和78%~90%,能夠去除大部分非溶解性污染物。
關鍵詞:初期雨水;混凝沉淀;高效纖維濾池;就地快速處理;黑臭水體
標準著錄格式:
周傳庭,朱砂礫,楊殿海,等.初期雨水就地快速處理技術中試研究[J].中國給水排水,2022,38(19):108-113.
ZHOUChuanting,ZHUShali,YANGDianhai,et al.Pilot study on on-site rapid treatment technology of initial rainwater[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):108-113(in Chinese).
張青文,碩士,工程師,主要從事市政給排水設計工作。
初雨調蓄池布置方式對管道沉積物污染控制研究
張青文1,余健2
摘要:為了控制管道沉積物在徑流雨水沖刷下對受納水體造成的污染,采用雨水調蓄池截流初期雨水來削減高比例的降雨徑流污染負荷,利用SWMM軟件模擬研究了末端集中式和沿線分散式初雨調蓄池對污染物的控制效果。結果表明,4座沿線分散式初雨調蓄池能夠降低沿線管道流量,減少管道沉積物沖刷和初期雨水溢流現象,相較于同容積下的1座末端集中式初雨調蓄池,在兩場降雨中對懸浮物的平均削減率由68.58%提升至78.68%,在實際單塊用地面積不足的情況下,采用分散式小面積調蓄池能夠獲得更好的環境效益。
關鍵詞:雨水調蓄池;初期雨水;管道沉積物;SWMM
標準著錄格式:
張青文,余健.初雨調蓄池布置方式對管道沉積物污染控制研究[J].中國給水排水,2022,38(19):114-119.
ZHANGQingwen,YUJian.Effect of initial rainwater storage tank layout on control of sewer sediment pollution[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):114-119(in Chinese).
許文斌,碩士,高級工程師,主要研究方向為城市排水系統理論與技術。
海綿設施的徑流峰值控制貢獻及調蓄容積計算方法
許文斌1,2,李益飛1,2,吳雪軍1,尹小斌1,2,侯改娟1
摘要:為系統指導徑流峰值控制方案的制定,對海綿設施進行了歸納總結,采用調蓄池概化各種設施,采用模型模擬分析了不同調蓄雨量及不同調蓄方式對徑流峰值控制的貢獻。結果表明,當調蓄雨量由14mm增至22mm時,徑流峰值削減率由40.0%增至71.3%,徑流峰值削減作用十分明顯,峰值出現時間相應延后了4.8~14.8min。在源頭全程調蓄、末端全程調蓄、末端脫過調蓄3種情況下,源頭全程調蓄所需調蓄容積約為末端全程調蓄的50%,末端脫過調蓄所需調蓄容積約為末端全程調蓄的22%,據此給出了調蓄池布置的合理建議。此外,推求了一種管道流量過程線,以便不具備模型使用條件的區域計算調蓄容積。
關鍵詞:海綿設施;徑流峰值控制;調蓄容積;全程調蓄;脫過調蓄
標準著錄格式:
許文斌,李益飛,吳雪軍,等.海綿設施的徑流峰值控制貢獻及調蓄容積計算方法[J].中國給水排水,2022,38(19):120-125.
XUWenbin,LIYifei,WUXuejun,et al.Contribution of sponge facilities to peak runoff control and calculation method of storage volume[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):120-125(in Chinese).
周夢潔,碩士研究生,研究方向為水文氣象。
中國部分城市暴雨強度增長率及城市化影響研究
周夢潔1,袁慧玲2
摘要:研究城市化效應對暴雨強度的影響,對改進城市排水管渠系統的設計有重大意義。為此,利用北京、贛州、杭州、南寧、深圳、武漢、西安共7個城市的年最大值降雨數據,編制各年代的暴雨強度公式,分析各城市暴雨強度的年代際變化,探討城市化程度及氣候變化對城市降雨的影響。另外,根據全國126 個城市在20世紀中后期以及21世紀發布的新舊暴雨強度公式,計算各重現期下城市暴雨強度的增長率,分析變化趨勢的空間分布,發現暴雨強度呈增長趨勢的城市大部分位于沿海地區或屬于發達地區,部分地區有必要對暴雨強度公式進行更新以應對如今的降雨情況。
關鍵詞:暴雨強度公式;城市化;年代際變化;增長率
標準著錄格式:
周夢潔,袁慧玲.中國部分城市暴雨強度增長率及城市化影響研究[J].中國給水排水,2022,38(19):126-131.
ZHOUMengjie,YUANHuiling.Growth rate of stormwater intensity and effect of urbanization in some cities of China[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):126-131(in Chinese).
崔忠捷,碩士研究生,主要研究方向為數值模擬、海綿城市技術。
基于 DM-LSTM的城市降雨徑流預測研究
崔忠捷1,卿曉霞2,楊森雄3
摘要:智慧水務背景下,如何基于人工智能理論與技術深化城市降雨徑流模型研究,是一項值得探索的課題。由于城市降雨徑流時間分辨率高且樣本特征分布不具有規律性,直接采用長短期記憶(LSTM)模型進行預測面臨著挑戰;诖耍岢鲇脭祿诰颍―M)算法及規則對城市降雨徑流時序數據集進行聚類和重構,并基于深度學習算法對LSTM模型的結構和參數進行優化,構建了DM-LSTM耦合模型,并用于研究區域的降雨徑流模擬。結果表明,對于各類降雨事件,與LSTM模型相比,DM-LSTM耦合模型的均方根誤差(RMSE)降低了2.1%~41.9%,納什效率系數(NSE)提高了0.4%~56.4%,決定系數(R2)提高了0.3%~65.6%。DM-LSTM耦合模型不僅對各類降雨事件均表現出更好的預測性,而且模型運行時間僅為2.044s,能夠很好地滿足城市降雨徑流預測對實時性、準確性和穩定性的需求。
關鍵詞:城市降雨徑流預測;數據驅動模型;長短期記憶(LSTM)模型;數據挖掘;深度學習;智慧水務
標準著錄格式:
崔忠捷,卿曉霞,楊森雄.基于DM-LSTM的城市降雨徑流預測研究[J].中國給水排水,2022,38(19):132-138.
CUIZhongjie,QINGXiaoxia,YANGSenxiong.Prediction of urban rainfall runoff based on DM-LSTM[J].China Water & Wastewater,2022,38(19):132-138(in Chinese).
《中國給水排水》 2022年1期精華回顧
《中國給水排水》 2022年2期精華回顧
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《中國給水排水》2022年10期精華回顧
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《中國給水排水》2022年12期精華回顧
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制作:文 凱
審核:李德強
《中國給水排水》雜志2023年征訂啟事回執.doc
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