COD/SO₄^2- 对厌氧处理含硫酸盐低浓度有机废水的影响

万晓¹，邵文歆²，郭一令³

（1.平度市城市建设服务中心，山东 青岛 266799；2.中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430010；3.青岛理工大学 环境与市政工程学院，山东 青岛 266033）

摘要：采用厌氧膨胀颗粒污泥床反应器处理含硫酸盐低浓度有机废水，考察了进水COD/SO₄^2-对处理效果的影响。研究显示，进水COD/SO₄^2-的变化会对反应器的COD去除率和SO₄^2-还原率产生增加以及降低两个阶段的影响。当COD/SO₄^2-为15时，COD去除率在65%左右，SO₄^2-去除率在80%以上；当COD/SO₄^2-为7时，反应器的处理效果最好，出水COD在450mg/L以下，COD和SO₄^2-去除率分别在75%和85%以上；当COD/SO₄^2-为4时，COD和SO₄^2-去除率分别降至65%和75%以下。可见，在低浓度有机废水厌氧处理系统中，适量硫酸盐的存在能够促进产甲烷菌与硫酸盐还原菌协同代谢有机物，提高反应器对COD的去除效果。

关键词：含硫酸盐低浓度有机废水；厌氧消化；厌氧膨胀颗粒污泥床反应器；COD/SO₄^2-；产甲烷菌；硫酸盐还原菌

标准著录格式：

万晓,邵文歆,郭一令.COD/SO₄^2- 对厌氧处理含硫酸盐低浓度有机废水的影响[J].中国给水排水,2023,39(21):1-6.
WAN Xiao,SHAO Wenxin,GUO Yiling.Effect of COD/SO₄^2- on anaerobic treatment of low concentration organic wastewater containing sulfate[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):1-6(in Chinese).

推流方式对微藻光生物反应器处理养猪废水的影响

肖海文，刘艺，翟俊，李海星，陶光卿，雷雨田

（重庆大学 三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆 400045）

摘要：探讨微藻光生物反应器处理养猪废水的运行方式对开发可资源回收、低成本的畜禽养殖废水处理技术具有重要意义。为此，通过试验考察了处理实际养猪废水时，日推流时长和推流流速对廊道式微藻光生物反应器启动、藻液生物量浓度和污染物去除效果的影响，探讨了最佳推流运行方式。结果表明，全天24h连续推流可促进反应器快速启动；低流速（0.062m/s）、白天12h间歇推流可让反应器获得最大的藻液生物量和最佳处理效果；推流流速和日推流时长越大，COD去除率就越高；仅在白天推流且流速较低时，反应器也能保持较高的氨氮去除率；而推流流速越小、日推流时长越短，总磷去除率就越高。

关键词：养猪废水；微藻；光生物反应器；推流流速；推流时长

标准著录格式：

肖海文,刘艺,翟俊,等.推流方式对微藻光生物反应器处理养猪废水的影响[J].中国给水排水,2023,39(21):7-12.
XIAO Haiwen,LIU Yi,ZHAI Jun,et al.Effect of plug-flow operational mode on performance of microalgal photobioreactor for treatment of piggery wastewater[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):7-12(in Chinese).

蚯蚓对城镇污泥堆肥过程稳定化路径的影响

雷旭阳¹，张志华¹，崔广宇²，刘艳娟³，侯素霞¹，李博¹

（1.河北科技工程职业技术大学 资源与环境工程系，河北 邢台 054000；2.北京大学深圳研究生院 环境与能源学院，广东 深圳 518055；3.唐山学院 新材料与化学工程学院，河北 唐山 063000）

摘要：在20℃条件下，利用蚯蚓（Eisenia foetida）堆肥处理5mm粒径城镇污泥，通过考察宏观理化指标的变化，研究了蚯蚓对城镇污泥堆肥过程稳定化路径的影响，并采用PCR-DGGE技术探究了微生物种群结构的变化。理化指标结果显示，随着堆肥时间的延长，蚯蚓处理组和对照组的有机质（OM）、DOC、NH₄⁺-N变化趋势基本一致。其中，OM均显著降低、DOC先升高后降低、NH₄⁺-N均显著升高，对照组的NO₃^--N含量始终维持在较低水平，蚯蚓处理组的NO₃^--N含量在50 d后出现激增。堆肥结束时，蚯蚓处理组的OM、DOC显著低于对照组（p<0.05），NH₄⁺-N和NO₃^--N含量显著高于对照组（p<0.05）。主成分分析（PCA）结果表明：蚯蚓处理组和对照组稳定化过程均需依次经历有机质降解、溶解性有机碳积累、氨化和硝化为特征的反应历程。蚯蚓仅提高了城镇污泥的稳定化速率，但并未改变其稳定化路径。PCR-DGGE结果显示：堆肥结束时，蚯蚓处理组和对照组均以分解木质素、纤维素、几丁质等难降解有机质的微生物种群为主，并且蚯蚓增强了系统中被孢霉目（Mortierellales）微生物的相对丰度，能够削减堆肥产物中的植物致病菌。蚯蚓通过改变系统环境，进而促进系统微生物种群的更替，但并未颠覆系统的微生物种群结构。

关键词：蚯蚓；城镇污泥；堆肥；稳定化路径；PCR-DGGE

标准著录格式：

雷旭阳,张志华,崔广宇,等.蚯蚓对城镇污泥堆肥过程稳定化路径的影响[J].中国给水排水,2023,39(21):13-20.
LEI Xuyang,ZHANG Zhihua,CUI Guangyu,et al.Effect of earthworms on stabilization path of the composting process for municipal sludge[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):13-20(in Chinese).

基于分子生物学的前置生物活性炭工艺除污效能研究

刘唯源¹，邓博苑¹，朱海龙¹，周宇¹，王雪峰²，董志强³，李伟英^1,4

（1.同济大学 环境科学与工程学院，上海 200092；2.上海浦东威立雅自来水有限公司，上海 200120；3.中铁上海工程局集团市政环保工程有限公司，上海 201906；4.上海污染控制与生态安全研究院，上海 200092）

摘要：通过实验室小试，开展了前置生物活性炭工艺（PBAC）和常规生物活性炭工艺（CBAC）与砂滤联用时对浊度、氨氮、COD_Mn、UV₂₅₄、BDOC等污染物指标的去除效果，以及活性炭表面生物量、微生物多样性、群落结构、出水菌落总数等指标异同性的研究。相较于CBAC工艺，PBAC工艺与砂滤联用时对氨氮、COD_Mn、BDOC的去除率分别提高了5.79%、5.04%、16.07%，对浊度和UV₂₅₄的去除率相近，出水菌落总数下降了53.82%。PBAC工艺活性炭表面微生物量提高了31.11%，且其群落结构特异性显著，所具有的优势菌种较好地发挥了对有机物的降解作用，说明PBAC工艺在保障饮用水化学安全性与生物稳定性方面具有较好的效果。

关键词：前置生物活性炭；分子生物学；污染物去除；菌落总数；微生物群落结构

标准著录格式：

刘唯源,邓博苑,朱海龙,等.基于分子生物学的前置生物活性炭工艺除污效能研究[J].中国给水排水,2023,39(21):21-26.
LIU Weiyuan,DENG Boyuan,ZHU Hailong,et al.Efficacy of pre-BAC process for pollutant removal based on molecular biology[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):21-26(in Chinese).

预氧化联合PAC强化混凝沉淀去除引滦水中2-MIB

苏晓¹，韩宏大¹，胡建坤¹，韩正双²，李荣¹

（1.天津水务集团有限公司，天津 300042；2.天津市公用事业设计研究所，天津 300100）

摘要：针对天津市引滦水中2-甲基异莰醇（2-MIB）超标引起的水源水嗅味问题，开展了常规混凝沉淀、氧化、粉末活性炭（PAC）吸附以及预氧化联合PAC强化混凝沉淀工艺去除引滦水中2-MIB的研究。结果表明，混凝沉淀、氧化、PAC吸附对不同形态的2-MIB有不同的作用效果，但这3种单一技术并不能有效去除水中的2-MIB；NaClO/KMnO₄/O₃+PAC+混凝沉淀组合工艺对引滦水中的2-MIB均有较好的去除效果，其中O₃+PAC+混凝沉淀组合工艺的处理效果最佳。另外，结合现场实际情况，开展了NaClO与PAC联用技术的实际应用研究，发现NaClO+PAC+PAC（PAC分两点投加）对2-MIB有很好的去除效果，保证了天津市冬季引滦供水安全运行，可以为后续应对引滦水中2-MIB污染提供借鉴。

关键词：引滦水；2-甲基异莰醇（2-MIB）；预氧化；粉末活性炭；混凝沉淀

标准著录格式：

苏晓,韩宏大,胡建坤,等.预氧化联合PAC强化混凝沉淀去除引滦水中2-MIB[J].中国给水排水,2023,39(21):27-33.
SU Xiao,HAN Hongda,HU Jiankun,et al.Pre-oxidation combined with powdered activated carbon enhanced coagulation-sedimentation for removal of 2-methylisoborneol in water from luanhe diversion project[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):27-33(in Chinese).

氯胺消毒饮用水中消毒剂分解途径与预测模型构建

马凯^1,2，贾霞珍²，赵林¹，胡建坤²，韩宏大²

（1.天津大学 环境科学与工程学院，天津 300350；2.天津水务集团有限公司，天津 300042）

摘要：采用水质模型预测管网水余氯值是管网水质管控的重要手段之一。基于前期开发的总氯胺衰减模型（TCDM），耦合自由氯分解反应模块开发得到了优化的总氯胺衰减模型（RTCDM）。同时，分别以南水北调原水、水厂出厂水、管网水为实验用水，研究不同条件下主体水的余氯衰减过程。对相同初始条件下RTCDM模型的预测结果与实验结果进行比较，发现RTCDM模型能够高精度再现实验测定值，各组实验的平均相对误差为0.2%~9%，该模型同时具有良好的实验条件敏感性。因此，对于氯胺消毒给水系统，不宜单纯考虑氯胺的分解过程，还应将水中存在的自由氯分解过程纳入衰减反应体系中，从而提高模型应用能力。

关键词：水质预测模型；余氯衰减；总氯胺衰减模型；反应动力学

标准著录格式：

马凯,贾霞珍,赵林,等.氯胺消毒饮用水中消毒剂分解途径与预测模型构建[J].中国给水排水,2023,39(21):34-39.
MA Kai,JIA Xiazhen,ZHAO Lin,et al.Decomposition pathway and prediction model construction of disinfectant in chloramine disinfection of drinking water[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):34-39(in Chinese).

量值异质性统计模型评估我国地方饮用水水质标准

郑蓓，李红岩，王新，龚迪慧，李洁

（中国科学院生态环境研究中心 环境水质学国家重点实验室，北京 100085）

摘要：建立了水质标准量值异质性统计模型，利用算术加和、Sørensen-Dice index、Kendall correlation、限值比值等统计学手段，分析了上海、张家口、深圳和海口的饮用水水质标准与《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）、世界卫生组织颁布的Guidelines for Drinking‑water Quality、美国环保局颁布的2018 Edition of the Drinking Water Standards and Health Advisories Tables之间的数量异质性和限值异质性。结果显示，地方标准与《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）的异质性最小，异质指标主要为微生物、消毒副产物、内分泌干扰物和兴奋剂等指标，同质指标中约29%的指标限值低于（GB 5749—2022），70%指标的限值一致。在国际准则/标准中，地方标准与美国环保局颁布的饮用水标准更相似，异质指标主要为农药和大宗化学品，60%的同质指标限值低于国际准则/限值。

关键词：饮用水；水质标准；指标差异；异质性分析；统计模型

标准著录格式：

郑蓓,李红岩,王新,等.量值异质性统计模型评估我国地方饮用水水质标准[J].中国给水排水,2023,39(21):40-48.
ZHENG Bei,LI Hongyan,WANG Xin,et al.Quantitative heterogeneity statistical model for assessment of local drinking water quality standards in China[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):40-48(in Chinese).

基于模型预测控制的污水系统多泵站优化调度

林永钢¹，吴龙跃²，郑越³，余铭铨¹，沈大利³，敖誉旗³，李秀娟³，杨彦飞¹，周永潮³

（1.中国电建集团环境工程有限公司，浙江 杭州 310000；2.中电建路桥集团有限公司，北京 100000；3.浙江大学建筑工程学院 市政工程研究所，浙江 杭州 310000）

摘要：城市污水泵站的日常优化调度对降低其能耗和管理成本具有重要的现实意义。利用模型预测控制（MPC）方法，基于分布式模型和多目标优化算法，并以污水泵站系统的能耗成本和管理成本最低为目标，提出了一种城市污水系统多泵站全局优化调度技术。采用响应面法构建预测泵站泵池液位模型，基于自适应聚类的高维多目标进化算法（ACEA）保证全局调度的速度与精度，对调度前后泵站的能耗与操作复杂度进行对比，为运维人员提供科学合理的调度策略。以W市某片区为例，针对旱天日常运行工况应用全局优化调度方法以获得可靠的调度方案。结果表明，若按优化后调度方案运行，能耗较历史方案低3%～24%，平均低约13%；复杂度要比历史方案低5%～52%，平均低约34%，说明优化方法能显著降低污水泵站运行能耗和方案的复杂性，有助于降低运行管理成本。此外，调度方案的能耗与操作复杂度间存在一定的对抗关系，说明决策者需根据能耗与运维成本的实际需求合理选择方案。

关键词：污水泵站调度；节能优化；模型预测控制；分布式模型；多目标优化算法

标准著录格式：

林永钢,吴龙跃,郑越,等.基于模型预测控制的污水系统多泵站优化调度[J].中国给水排水,2023,39(21):49-54.
LIN Yonggang,WU Longyue,ZHENG Yue,et al.Optimal scheduling technology for multiple pumping stations in sewage systems based on MPC[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):49-54(in Chinese).

湖南省农村生活污水产污特征及影响因素分析

张文强^1,2，刘璐^1,2，胡飞超^1,2，庞阔^1,2，郭亚丽^3,4，张婷^3,4，李敏^1,2

（1.北京林业大学环境科学与工程学院 水体污染源控制技术北京市重点实验室，北京 100083；2.北京林业大学 污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心，北京 100083；3.上海勘测设计研究院有限公司，上海 200335；4.中国长江三峡集团有限公司 长江生态环境工程研究中心<上海>，上海 200335）

摘要：以湖南省不同地形11 个典型农村的农户为研究对象，对农户进行实地调研并对其各类生活污水进行采样监测，分析农户生活污水的产污特征及影响因素。结果表明，厨房、洗漱和厕所污水的污染物浓度分别在06：00—10：00、14：00—18：00和18：00—22：00时段最高；农户排水量在18：00—22：00时段最大。逐日监测结果表明，周末平原与丘陵地区厨房污水的水质较差。农户厨房、洗漱和厕所生活污水混合后的COD、SS、NH₄⁺-N、TN和TP浓度加权中位值分别为663.6、106.0、58.2、95.1和10.3mg/L，C/N值为7.0。农户人均日排水量为平原（77 L）>山地（53 L）≈丘陵（50 L）。季节监测发现，丘陵地区生活污水的水质季节性波动较大。影响因素分析表明，地形、季节和收入水平是影响湖南省农村生活污水水质特征的主要因素。

关键词：生活污水；产污特征；影响因素；湖南省；农村

标准著录格式：

张文强,刘璐,胡飞超,等.湖南省农村生活污水产污特征及影响因素分析[J].中国给水排水,2023,39(21):55-60.
ZHANG Wenqiang,LIU Lu,HU Feichao,et al.Characteristics and influencing factors of rural domestic sewage in Hunan Province[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):55-60(in Chinese).

城市污水含砂特征及不同沉砂池除砂效率研究

刘梁¹，刘伟华¹，刘智晓²

（1.智汇流体<北京>科技有限公司，北京 100120；2.中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津 300074）

摘要：为明确我国城市污水含砂特征，向除砂工艺优化设计提供参考，采集了6 座不同城市污水处理厂的沉砂池进出水，分析了砂粒分布特征，并计算了沉砂池的除砂率。结果表明，城市污水含砂量介于1.28~80.96mg/L之间，粒径>212μm的砂粒（粗砂）占22.25%~74.14%；各污水厂进水含砂量及粒径分布特征均存在明显差异。各污水厂使用中的曝气沉砂池或旋流沉砂池实测除砂目标粒径介于150~212μm之间，加权平均除砂率介于9.16%~52.02%之间。降低旋流沉砂池表面负荷至60m/h以下，或者延长曝气沉砂池停留时间至10min以上，可以将沉砂池除砂精度提升至150μm以下，并可有效提升沉砂池加权平均除砂率。

关键词：城市污水；沉砂池；砂粒分布；除砂率；多层旋流工艺

标准著录格式：

刘梁,刘伟华,刘智晓.城市污水含砂特征及不同沉砂池除砂效率研究[J].中国给水排水,2023,39(21):61-66.
LIU Liang,LIU Weihua,LIU Zhixiao.Characteristics of grit distribution in municipal wastewater and grit removal efficiency of different grit chambers[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):61-66(in Chinese).

电凝聚臭氧化耦合工艺对有机物与总磷的去除特性

张少华^1,2，许建军³，王威⁴，金鑫¹，金鹏康¹

（1.西安交通大学 人居环境与建筑工程学院，陕西 西安 710049；2.西安市生态环境局 莲湖分局环境监测站，陕西 西安 710082；3.中机国际工程设计研究院有限责任公司 华东分院，江苏 南京 210046；4.西安建筑科技大学 环境与市政工程学院，陕西 西安 710055）

摘要：针对污水处理厂尾水水质提升至准Ⅳ类地表水水质标准的需求，以城市污水处理厂的新型一体化污水处理装置出水为研究对象，基于臭氧混凝耦合机理，构建了电凝聚臭氧化耦合工艺（E-HOC）中试系统，在不同极板材料、进水流量、电流密度和臭氧投加量条件下，探究了E-HOC工艺对新型一体化污水处理装置出水中COD和TP的去除效果。结果表明，采用铁板作为E-HOC体系的阳极和阴极效果最优。E-HOC工艺的最佳运行工况：最大进水流量为1.0m³/h、电流密度为3.66mA/cm²、臭氧投加量为6.8mg/L，在此条件下出水COD和TP浓度可满足准Ⅳ类地表水水质标准，COD和TP的去除率分别可达到69%和86%，E-HOC工艺的COD和TP最大承载负荷分别为82.9mg/（cm²·d）和1.72mg/（cm²·d）。此外，三维荧光分析结果表明，E-HOC工艺对富里酸类和溶解性微生物代谢产物类有机物的去除效果显著。

关键词：电凝聚臭氧化耦合；准Ⅳ类地表水水质；COD;  TP

标准著录格式：

张少华,许建军,王威,等.电凝聚臭氧化耦合工艺对有机物与总磷的去除特性[J].中国给水排水,2023,39(21):67-72.
ZHANG Shaohua,XU Jianjun,WANG Wei,et al.Haracteristics of electro-hybrid ozonation-coagulation (E-HOC) process for removal of organic matter and total phosphorus[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):67-72(in Chinese).

高铁酸钾强化磁絮凝去除污水厂二级出水有机物

关鹤达^1,2，杨博暄¹，温沁雪¹，邹东雷²，马军¹，陈志强¹

（1.哈尔滨工业大学 环境学院，黑龙江 哈尔滨 150090；2.吉林大学 新能源与环境学院，吉林 长春 130021）

摘要：磁絮凝工艺已广泛用于城镇污水的深度处理，为强化磁絮凝单元对出水有机物的去除能力，从投加量和预氧化时间两个方面探究高铁酸钾强化磁絮凝对二级出水中有机物的去除效果。结果表明，高铁酸钾可强化磁絮凝工艺对有机物的去除效果，在投加量为20mg/L、预氧化时间为10min时处理效果达到稳定，对二级出水TOC的去除率为16.21%，对UV₂₅₄的去除率为43%。三维荧光总体积减少的结果表明，高铁酸钾可以去除水中微生物的代谢产物、腐殖酸、富里酸类有机物。分子质量分布的结果表明，高铁酸钾氧化能力有限，主要是将大部分腐殖酸类大分子质量物质分解成大量小分子质量的腐殖酸类单体，且是一个两阶段的动态分解过程。

关键词：高铁酸钾；磁絮凝；二级出水；有机物

标准著录格式：

关鹤达,杨博暄,温沁雪,等.高铁酸钾强化磁絮凝去除污水厂二级出水有机物[J].中国给水排水,2023,39(21):73-77.
GUAN Heda,YANG Boxuan,WEN Qinxue,et al.Potassium ferrate enhanced magnetic flocculation for the removal of organic matters in effluent from secondary treatment process[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):73-77(in Chinese).

双金属掺杂UiO‑66及其对四环素的吸附特性

阳春，陈晓虹，王瀚，成玉，胡碧波

（重庆大学 三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆 400045）

摘要：锆基金属有机骨架UiO‑66是一种具有高吸附效率的吸附剂，为提高其吸附性能，采用溶剂热法在UiO‑66中引入铈（Ce）和锰（Mn）两种金属离子制备改性材料CMN‑UiO，研究了改性材料的性能和对四环素的吸附特性。合成的CMN‑UiO具有良好的循环再生性能，其比表面积为1056.43m²/g，平均孔径为1.35nm。CMN‑UiO较未改性的UiO‑66对四环素具有更高的吸附效率，最大吸附容量为234.13mg/g，吸附平衡时间为40min，吸附过程遵循Langmuir模型和伪二级动力学模型。当pH=9.0时，CMN‑UiO对四环素的吸附容量最大。CMN‑UiO对四环素的主要吸附机理为静电相互作用、氢键合力、酸碱作用和π-π相互作用。

关键词：金属有机骨架；UiO‑66;  金属掺杂；四环素；吸附；材料改性

标准著录格式：

阳春,陈晓虹,王瀚,等.双金属掺杂UiO-66及其对四环素的吸附特性[J].中国给水排水,2023,39(21):78-85.
YANG Chun,CHEN Xiaohong,WANG Han,et al.Bimetal doping of UiO-66 and its characteristics for tetracycline adsorption[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):78-85(in Chinese).

上海农村污水污泥重金属污染水平及营养指标评价

杨早¹，李瑜²，王晶晶¹，胡昕晔²，时珍宝³，李昕¹，李怀正¹，董滨¹，徐祖信¹

（1.同济大学 环境科学与工程学院，上海 200092；2.上海市水利管理事务中心，上海 200002；3.上海碧波水务设计研发中心，上海 200233）

摘要：为了解上海市农村污水污泥中重金属的污染特征和其资源化利用的潜力，选取上海市稳定运行的分散式农村污水处理设施为研究对象，最终采集样本21个，利用ArcGIS阐明了重金属和营养元素的区域分布特征。结果表明：上海市农村污水污泥重金属的污染水平和潜在生态风险呈由北向南递减的趋势，但整体来说重金属含量均满足《农用污泥污染物控制标准》（GB 4284—2018）B级污泥产物污染物限值要求，可以安全地进行土地资源化利用；除闵行区外，上海市其余区的农村污水污泥都已达到或极其接近《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》（GB/T 23486—2009）对N、P、K含量的要求（30g/kg），稳定化处理后可就地进行还林利用；Cu、Zn、Pb的富集可能源于畜禽粪便污染和交通污染，推测Cd和As可能来源于施肥和工业活动。这可为上海市农村污水处理设施运行现状的研究提供参考，为上海市农村污泥处理方式与相关政策的制定提供依据。

关键词：农村污水污泥；重金属污染；营养指标；生态风险评价

标准著录格式：

杨早,李瑜,王晶晶,等.上海农村污水污泥重金属污染水平及营养指标评价[J].中国给水排水,2023,39(21):86-93.
YANG Zao,LI Yu,WANG Jingjing,et al.Heavy metal pollution level of rural sewage sludge in Shanghai and its nutrition indicator evaluation[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):86-93(in Chinese).

酸化法回收高效沉淀池污泥中的铝及其除磷效能

王学科^1,2，张春苗¹，李彩然¹，赵子汇¹，汪诚文²

（1.天津壹新环保工程有限公司，天津 300403；2.清华大学 环境学院，北京 100084）

摘要：为提高铝的回收率，从高效沉淀池污泥的特点出发，采用酸化法浸出高浓度的铝进行回收利用。探究了pH、反应时间对铝浸出浓度的影响，并利用高浓度铝回收液作为除磷药剂考察其对污水中磷的去除效果。结果表明，酸化pH越低，铝浸出浓度越高；当酸化30min时，反应基本完成，后续铝浸出浓度基本不变；回收液中铝浓度可高达3000mg/L，当其添加量为2.0%时，对污水中磷的去除效果显著，去除率可达86.3%。对铝进行回收可以减少污水厂中聚合氯化铝（PAC）的投加量，降低污水厂的实际运行成本。

关键词：高效沉淀池污泥；酸化法；铝回收；除磷

标准著录格式：

王学科,张春苗,李彩然,等.酸化法回收高效沉淀池污泥中的铝及其除磷效能[J].中国给水排水,2023,39(21):94-98.
WANG Xueke,ZHANG Chunmiao,LI Cairan,et al.Recovery of aluminum in sludge from high efficiency sedimentation tank by acidification method and its phosphorus removal performance[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):94-98(in Chinese).

污泥基磁性吸附剂制备及其去除废水中铜的研究

刘欣欣¹，庞敏²，李会东¹，王之夏¹，陈晨¹，崔凤娇¹

（1.内蒙古工业大学 土木工程学院，内蒙古 呼和浩特 010051；2.呼和浩特市排水事业管理局 辛辛板污水处理厂，内蒙古 呼和浩特 010051）

摘要：为探究污泥基吸附剂材料对铜离子的去除效果，将市政污泥、山竹果皮废弃物、四氧化三铁和碳酸钾按4∶1∶2.5∶0.5的质量比相结合，在400 ℃条件下炭化1h后制得高效磁性污泥基吸附剂，进一步化学改性后得到羧基化磁性污泥基吸附剂。将其用于含铜废水的处理，并通过扫描电镜等进行表征。结果表明，对于50mL铜离子溶液（50mg/L），温度为25℃、pH为5.0、吸附剂投加量为25mg是最优吸附条件。准二级动力学模型和 Langmuir 吸附等温线模型可以很好地描述吸附过程，对铜的最大吸附量为142.65mg/g。同等条件下，相较于未改性前，羧基化改性磁性污泥基吸附剂的吸附容量提高约10%，平衡时间缩短约120min。

关键词：市政污泥；磁性吸附剂；羧基化改性；铜离子

标准著录格式：

刘欣欣,庞敏,李会东,等.污泥基磁性吸附剂制备及其去除废水中铜的研究[J].中国给水排水,2023,39(21):99-103.
LIU Xinxin,PANG Min,LI Huidong,et al.Preparation of sludge-based magnetic adsorbent and its removal of copper from wastewater[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):99-103(in Chinese).

Fe³⁺/Fe²⁺对MNPs催化芬顿反应和回收性能的影响

王浩羽¹，高诗¹，张大奕²，孙建鸿³，宋建昕⁴，彭铮⁴，谢恩¹

（1.中国农业大学 水利与土木工程学院，北京 100083；2.吉林大学 新能源与环境学院，吉林 长春 130021；3.农业农村部 农业生态与资源保护总站，北京 100125；4.株洲市城市排水有限公司，湖南 株洲 412005）

摘要：采用磁性纳米颗粒（MNPs）催化类芬顿反应来降解有机物已被广泛应用，但关于Fe³⁺/Fe²⁺（物质的量之比）对磁性纳米颗粒催化性能和磁回收性能差异的研究较少。基于此，通过共沉淀法合成了3 种不同Fe³⁺/Fe²⁺的MNPs，并用其催化类芬顿体系降解溴化乙锭（EtBr），分析pH、催化剂投加量和H₂O₂投加量对系统催化效率的影响，并讨论了3 种MNPs的重复利用性能。结果表明，pH对系统的催化效率有显著影响（p<0.05），同时发现在碱性条件下EtBr也出现了一定程度的降解（降解率为38.48%）。Fe³⁺/Fe²⁺为2∶1的MNPs（MNPs-A）综合性能最佳，在最佳实验条件下（pH≈3，MNPs投加量为0.5g/L，H₂O₂投加量为0.05mol/L），4h内EtBr的降解率最高可达98.97%，且降解过程符合一级动力学（k=1.1439h^-1，r²=0.9987）。经过5 次回收循环，MNPs-A依然保持65.49%的催化效率。

关键词：Fe³⁺/Fe²⁺；磁性纳米颗粒；芬顿反应；溴化乙锭；反应动力学

标准著录格式：

王浩羽,高诗,张大奕,等.Fe³⁺/Fe²⁺对MNPs催化芬顿反应和回收性能的影响[J].中国给水排水,2023,39(21):104-110.
WANG Haoyu,GAO Shi,ZHANG Dayi,et al.Effect of Fe³⁺/Fe²⁺ on catalytic fenton reaction and recycling performance of MNPs[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):104-110(in Chinese).

反渗透海水淡化系统双端产水脱盐工艺探讨

薛喜东，潘春佑，冯涛，王可宁，李露，邵天宝

（自然资源部 天津海水淡化与综合利用研究所，天津 300192）

摘要：结合工业用水对淡化水质的特殊要求，设计了“一级反渗透双端产水+部分二级反渗透”工艺，采用反渗透系统模拟软件研究了海水温度、二级进水比例、膜型号等因素对产水水质的影响，并进行了经济性分析。结果表明，降低海水温度和提高二级进水比例有利于提升产水水质，双端产水工艺水质受这两种因素的影响较单端产水工艺要弱；与高脱盐率膜相比，大通量膜的二级启动温度降低、二级进水比例增加；在试验条件下，双端产水工艺的二级启动温度和进水比例分别为13℃、20%，与传统单端产水工艺相比，双端产水工艺使二级反渗透的规模、设备投资和氢氧化钠消耗量均降低50%左右，电耗减少0.08 kW·h/m³。

关键词：反渗透海水淡化；双端产水；氯离子；总溶解性固体

标准著录格式：

薛喜东,潘春佑,冯涛,等.反渗透海水淡化系统双端产水脱盐工艺探讨[J].中国给水排水,2023,39(21):111-116.
XUE Xidong,PAN Chunyou,FENG Tao,et al.Discussion on double-end water production process of reverse osmosis seawater desalination system[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):111-116(in Chinese).

碳氧调控生物滞留池对径流中氮污染物的去除效果

张瑞斌^1,2,3，刘清泉^1,2，徐强强^1,2,3，王乐阳^1,2,3

（1.江苏龙腾工程设计股份有限公司，江苏 南京 210014；2.江苏省雨污水资源化利用工程技术研究中心，江苏 南京 210014；3.南京市生态河道工程技术研究中心，江苏 南京 210014）

摘要：针对生物滞留池对地表径流中氮污染物去除效率差、不稳定的问题，以无调控生物滞留池为对照，构建碳源投加、曝气-碳源投加、淹没区-碳源投加以及曝气-淹没区-碳源投加4种改良生物滞留池，探讨其在不同水力停留时间（HRT）下的脱氮效果。结果表明，单一曝气或者设置淹没区仅能保证稳定的厌氧或好氧环境，而同时曝气和设置淹没区可以稳定调控生物滞留池上层好氧和下层厌氧环境，曝气-淹没区-碳源投加组装置的上层和下层DO浓度分别为6.52~7.58、0.51~2.67mg/L；增大HRT能够显著提高各生物滞留池对COD和NH₃-N的去除效果，而曝气-碳源投加组和曝气-淹没区-碳源投加组装置对NO₃^--N和TN的去除效果先升高后降低，长时间曝气会导致脱氮效果下降；相较于无调控生物滞留池，4种调控生物滞留池对COD、NH₃-N、NO₃^--N和TN的去除效果均有不同程度提升，尤其在HRT为4h的条件下，曝气-淹没区-碳源投加组的脱氮效果最高，达到了86.85%。因此，通过碳氧调控改良生物滞留池对地表径流中氮污染物的削减有显著促进作用。

关键词：生物滞留池；碳氧调控；地表径流；脱氮

标准著录格式：

张瑞斌,刘清泉,徐强强,等.碳氧调控生物滞留池对径流中氮污染物的去除效果[J].中国给水排水,2023,39(21):117-122.
ZHANG Rubin,LIU Qingquan,XU Qiangqiang,et al.Effect of carbon and oxygen regulated bioretention cell on removal of nitrogen pollutants in surface runoff[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):117-122(in Chinese).

透水砖铺装堵塞稳定阶段颗粒物冲刷特征及影响因素

王泽熙^1,2，王建龙^1,3，吕宗霖⁴，王雪婷¹，孙铮¹，贾高峰⁵

（1.北京建筑大学 城市雨水系统与水环境教育部重点实验室，北京 100044；2.民航机场规划设计研究总院有限公司，北京 100029；3.北京建筑大学 北京市可持续城市排水系统构建与风险控制工程技术研究中心，北京 100044；4.广州市城市排水有限公司，广东 广州 510000；5.北京城市排水集团有限责任公司，北京 100034）

摘要：针对透水砖铺装堵塞过程及其雨水径流污染问题，采用人工模拟降雨实验，系统研究了透水砖铺装堵塞过程中渗透系数的变化规律，及其堵塞稳定阶段不同降雨重现期、颗粒物初始负荷、颗粒物粒径条件下雨水径流中颗粒物的冲刷规律。结果表明，随着颗粒物累积负荷的增加，透水砖铺装的渗透系数逐渐降低并趋于稳定，整个过程可分为线性衰减和指数衰减两个阶段。降雨重现期、颗粒物初始负荷、颗粒物粒径对透水砖铺装表面颗粒物的冲刷规律具有重要影响，且随着降雨重现期和颗粒物初始负荷的增加、颗粒物粒径的减小，雨水径流中颗粒物累积总量逐渐增加。不同实验条件下，雨水径流中SS浓度冲刷过程可分为初期快速降低阶段、峰前增加阶段和峰后指数衰减阶段，且初期冲刷现象不明显，控制雨水径流中70%~80%的颗粒物累积总量需要控制40%~60%的雨水径流体积，存在明显的“峰值冲刷”现象。

关键词：透水砖铺装；颗粒物；堵塞；渗透系数；峰值冲刷

标准著录格式：

王泽熙,王建龙,吕宗霖,等.透水砖铺装堵塞稳定阶段颗粒物冲刷特征及影响因素[J].中国给水排水,2023,39(21):123-130.
WANG Zexi,WANG Jianlong,LÜ Zonglin,et al.Characteristics and influencing factors of particulate matter flush in stable clogging stage of permeable brick pavement[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):123-130(in Chinese).

基于Mike Urban的山地城市管网水质模型构建与率定

张宏宇¹，李莉¹，赵志伟¹，赵正刚²，温夫山¹，王文婧²，王维忠²，崔福义¹

（1.重庆大学 环境与生态学院，重庆 400045；2.重庆市豪洋水务建设管理有限公司，重庆 400020）

摘要：山地城市在空间环境上较为独特，与平原城市相比，其管网模型有较大不同。针对山地城市特点，以重庆市李家沱污水厂服务片区为例，运用Mike Urban建立管网水力模型，结合不同降雨事件全过程的水质实测数据，构建水力水质耦合模型。采用正交试验法率定，研究各因素对模型质量的影响，并得到较优参数组合。率定后模型对COD、总氮、氨氮、总磷模拟结果的纳什效率系数（NSE）分别达到0.7288、0.6271、0.6601和0.6959，模型质量显著提高，证明了该率定方法的可行性，对试验区域的污水厂运营有建设性的意义。

关键词：水质模型；Mike Urban；合流制污水管网；山地城市；率定

标准著录格式：

张宏宇,李莉,赵志伟,等.基于Mike Urban的山地城市管网水质模型构建与率定[J].中国给水排水,2023,39(21):131-138.
ZHANG Hongyu,LI Li,ZHAO Zhiwei,et al.Construction and calibration of water quality model of mountainous city pipe network based on Mike Urban[J].China Water & Wastewater,2023,39(21):131-138(in Chinese).