《中国给水排水》2022年23期精华回顾 原创 中国给水排水 中国给水排水

污水处理厂金属盐泥资源化回收及其吸附除磷性能

费荣鑫 ¹ ，向力 ¹ ，黄筹 ¹ ，张海川 ¹ ，李激 ^1,2,3

（1.江南大学 环境与土木工程学院，江苏 无锡 214122；2.江苏省厌氧生物技术重点实验室，江苏 无锡 214122；3.江苏高校水处理技术与材料协同创新中心，江苏 苏州 215009）

摘要 ：从污水处理厂末端气浮池回收原始金属盐泥，考察了其对水中磷酸盐的吸附性能，以及吸附剂投加量、再生液pH等因素对吸附性能的影响。结果表明，当盐泥投加量为0.3g/L时，其释放的磷酸盐浓度也仅为（0.04±0.01）mg/L，远低于城镇污水处理厂一级A排放标准，更远低于城镇污水处理厂一般进水浓度（4～7mg/L）。随着原始盐泥投加量的增大，对水中磷酸盐的去除率提高。当盐泥投加量为0.5g/L时，对浓度为1mg/L的含磷溶液去除率高达89.4%，且吸附过程更符合准二级动力学（ R ² =0.99）。原始盐泥对生化池进水和气浮池进水中的磷酸盐（分别为2.32、0.52mg/L）均具有良好的去除效果，去除率分别为（54.5±1.4）% 和（26.2±0.8）%，表现出优异的除磷应用潜力。再生液pH显著影响吸附性能，且再生后的金属盐泥（pH=10处理）对磷酸盐的吸附去除率达到87.0%，显著高于原始盐泥（79.6%）。

关键词 ：污水处理厂；金属盐泥；除磷；资源化利用

标准著录格式：

费荣鑫,向力,黄筹,等.污水处理厂金属盐泥资源化回收及其吸附除磷性能[J].中国给水排水,2022,38(23):1-6. FEI Rongxin,XIANG Li,HUANG Chou, et al .Adsorption removal of phosphate in wastewater by metal-containing salt sludge recovered from WWTP[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):1-6 (in Chinese) .

不同上升流速提升对反硝化颗粒污泥反应器的影响

季飞 ¹ ，边永欢 ¹ ，赵峰 ² ，王振毅 ¹ ，赵大密 ¹ ，李志燕 ¹ ，廉静 ¹

（1.河北科技大学环境科学与工程学院 河北省污染防治生物技术重点实验室，河北 石家庄 050018；2.河北省地质环境监测院 河北省地质资源环境监测与保护重点实验室，河北 石家庄 052460）

摘要 ：为了探究上升流速的不同变化幅度对反硝化颗粒污泥反应器的影响，分别构建了快速提升反应器（以大幅度提升上升流速，记作R _H ）和慢速提升反应器（以小幅度提升上升流速，记作R _L ），考察不同上升流速提升策略对反应器性能、反硝化颗粒污泥特性及菌群的影响。结果表明，在R _H 和R _L 的上升流速由0.25m/h提升至0.41m/h的过程中，NO ₃ ^- -N和COD平均去除率均在92%以上，NO ₂ ^- -N平均积累量为1.5mg/L左右；当两反应器上升流速进一步提升至0.49m/h时，R _H 反应器污泥发生流失，COD去除率在运行的前5d下降为73.1%左右，NO ₂ ^- -N平均积累量达到16.3mg/L，粒径<1.4mm的颗粒占比从34%上升为51.8%；而R _L 的NO ₃ ^- -N和COD平均去除率和NO ₂ ^- -N平均积累量均变化较小。同时，两反应器颗粒污泥的紧密结合型胞外聚合物（TB-EPS）在此阶段出现不同的变化趋势，其中 R _L 中污泥TB-EPS含量从（32.4±0.8）mg/g增加为（56.2±0.4）mg/g，而 R _H 从（47.1±0.8）mg/g下降为（28.9±0.9）mg/g，表明TB-EPS对于反硝化颗粒污泥维持较为稳定的结构起到了重要作用。高通量测序显示，门水平上利于反硝化的 Firmicutes 和 Planctomycetes 在 R _L 反应器中得到富集，而在R _H 反应器中均出现下降；属水平上主要参与反硝化的 Hyphomicrobium 占比在R _H 中明显下降，造成了两反应器反硝化性能稳定性的差异。因此，在所考察的上升流速范围内，R _L 的上升流速提升策略更有利于反硝化颗粒污泥承受较高的上升流速，并保持反应器的稳定运行。

关键词 ：上升流速；反硝化颗粒污泥；胞外聚合物；菌群结构

标准著录格式：

季飞,边永欢,赵峰,等.不同上升流速提升对反硝化颗粒污泥反应器的影响[J].中国给水排水,2022,38(23):7-16. JI Fei,BIAN Yonghuan,ZHAO Feng, et al .Effect of different upflow velocity promotion strategy on the performance of denitrifiying granular sludge reactor[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):7-16 (in Chinese) .

水力条件对污水管网沉积层中 SRB与MA的影响

任俊豪 ¹ ，殷伟民 ² ，贺酰淑 ² ，石烜 ^1,3 ，金鑫 ^1,3 ，金鹏康 ^1,3

（1.西安建筑科技大学 环境与市政工程学院，陕西 西安 710055；2.陕西省水务集团有限公司，陕西 西安 710000；3.西安交通大学 人居环境与建筑工程学院，陕西 西安 712000）

摘要 ：为探明城市污水管网水力条件对沉积层中硫酸盐还原菌（SRB）和产甲烷菌（MA）的影响，建立了一套长为132m、管径为DN400的城市污水管道试验系统，探究了污水管道中水体流速对沉积层污染物、环境因子、SRB和MA的影响。结果表明，在污水流速为0.50～1.20m/s的冲刷条件下，随冲刷时间的增加，沉积层中碳硫基质不断减少，DO和ORP不断升高，沉积层微生物环境显著改变。在水力扰动下，SRB和MA的种群丰度也发生了变化。由于所在沉积物受到污水的扰动（流速为0.50～1.20m/s），SRB种群丰度随冲刷时间的增加呈下降趋势；而MA种群丰度在污水流速为0.50m/s条件下整体呈升高趋势，在流速为0.75～1.20m/s条件下则呈下降趋势。通过监测不同流速扰动沉积物表层、中层后硫化氢（H ₂ S）和甲烷（CH ₄ ）的浓度，发现扰动沉积物中层后能减少两种气体的产生，并且1.00、1.20m/s这种较大流速在影响沉积物中层微生物环境的同时能够显著影响沉积物的底层，有效抑制了H ₂ S和CH ₄ 气体的产生。

关键词 ：污水管网；沉积层；水力扰动；硫酸盐还原菌；产甲烷菌

标准著录格式：

任俊豪,殷伟民,贺酰淑,等.水力条件对污水管网沉积层中SRB与MA的影响[J].中国给水排水,2022,38(23):17-22. REN Junhao,YIN Weimin,HE Xianshu, et al .Effect of hydraulic conditions on abundance of sulfate-reducing bacteria and methanogen in sediment layer of sewage pipe network[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):17-22 (in Chinese) .

东太湖岛屿分散型农村生活污水长效治理对策

钱明 ¹ ，钱飞跃 ^1,2 ，李勇 ^1,2 ，徐思璇 ¹ ，钱斌 ¹ ，刘锋 ^1,2

（1.苏州科技大学 环境科学与工程学院，江苏 苏州 215009；2.城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室，江苏 苏州 215009）

摘要 ：为有效保护太湖水体环境，加强农村生活污水治理，以东太湖某大型岛屿为研究对象，对当地分散型农村生活污水的水质水量特征、管网布置和处理设施运行情况等开展实地调查，并结合生态敏感区保护要求，制订了分散型污水处理设施分级分类管理方案；同时，建议加强农家乐聚集区餐饮类废水的隔油预处理，并在外排太湖和沿岸河流的设施末尾增设人工湿地，以提升其抗冲击和脱氮除磷性能。此外，通过建立区域型智慧水务管理平台，将设施的电耗与进水水质水量动态匹配，可以使运行能耗降低25%以上，长期运行率超过95%。

关键词 ：太湖岛屿；分散型农村生活污水；污水处理设施；分级分类管理；长效运行

标准著录格式：

钱明,钱飞跃,李勇,等.东太湖岛屿分散型农村生活污水长效治理对策[J].中国给水排水,2022,38(23):23-30. QIAN Ming,QIAN Feiyue,LI Yong, et al .Long-term treatment strategy of decentralized rural domestic sewage in East Taihu Lake island[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):23-30 (in Chinese) .

使用迭代分区识别算法的供水管网异常隔离

简彩，高金良，徐勇鹏

（哈尔滨工业大学 环境学院，黑龙江 哈尔滨 150090）

摘要 ：为了降低城市供水管网中异常事件（如爆管、漏失、非法用水等）风险，提出了一种能够及时、有效隔离供水管网异常事件的方法，该方法包括“分区”和“识别”两个步骤。首先，结合图论技术、聚类方法和人工微调将管网分为两个子区域，然后采用卷积神经网络算法、水力模拟判定异常事件的具体发生区域。分区和识别过程迭代进行，直到满足预设停止条件，使异常事件隔离在尽可能小的区域。为了提高计算效率，在水力模拟过程中使用了子组技术，同时在训练卷积神经网络算法中评估并选用最重要监测数据向量特征。案例分析结果表明，所提出的方法能够可靠、高效地隔离管网异常，在准确性及时效性方面均具有较好的表现。

关键词 ：供水管网；异常隔离；迭代分区；异常识别；卷积神经网络

标准著录格式：

简彩,高金良,徐勇鹏.使用迭代分区识别算法的供水管网异常隔离[J].中国给水排水,2022,38(23):31-37. JIAN Cai,GAO Jinliang,XU Yongpeng.Iterative partition identification algorithm for anomaly isolation of water distribution network[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):31-37 (in Chinese) .

基于改进层次分析法的氯 /紫外工艺效能评估方法

张静怡 ^1，2 ，贺斌 ¹ ，陈莉 ¹ ，熊云 ² ，李伟光 ^1，2

（1.哈尔滨工业大学 环境学院，黑龙江 哈尔滨 150090；2.哈尔滨工业大学 黑龙江省极地环境与生态研究重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150090；3.哈尔滨工业大学 城市水资源与水环境国家重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150090）

摘要 ：为明确氯/紫外工艺的技术特征与优势，开展了可量化的评估体系与方法研究。利用松花江流域牡丹江地区某供水厂中试平台，通过氯/紫外工艺中氯氮比与紫外剂量的不同组合，得出12 种方案，采用改进层次分析法构建氯/紫外工艺综合效能评估模型，对其进行定量评估，得到以控制氨氮为目标的工艺最优运行参数范围，即氯氮比为5～6、紫外剂量为33.5～48.0mJ/cm ² 。

关键词 ：氯/紫外工艺；指标体系；改进层次分析法；技术评估

标准著录格式：

张静怡,贺斌,陈莉,等.基于改进层次分析法的氯/紫外工艺效能评估方法[J].中国给水排水,2022,38(23):38-42. ZHANG Jingyi,HE Bin,CHEN Li, et al .Performance assessment method of chlorine/UV process based on improved analytic hierarchy process[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):38-42 (in Chinese) .

净水厂全流程工艺去除水中锰离子的综合评价

冉刚，谢康，赵晓勇，蒋伟

（成都环境集团 成都市自来水有限责任公司，四川 成都 610031）

摘要 ：针对净水厂进水锰离子浓度偏高问题，通过实际运行数据分析了全流程工艺的除锰效果。结果显示，当预氧化混凝阶段氧化剂投加量为7mg/L、混凝剂投加量为22mg/L时，在2020年进水锰离子浓度较高条件下，对锰离子的平均去除率为45%，但出水锰离子浓度仍高达0.07mg/L；石英砂过滤阶段的工艺运行参数与国家推荐的经验值和理论值较为接近。实际处理效果表明，当进水锰离子浓度为0.093mg/L时，去除率为85.4%；当进水锰离子浓度为0.172mg/L时，净水厂全流程工艺对锰离子的去除率最高为93.03%。

关键词 ：净水厂；全流程工艺；除锰；石英砂；预氧化;混凝

标准著录格式：

冉刚,谢康,赵晓勇,等.净水厂全流程工艺去除水中锰离子的综合评价[J].中国给水排水,2022,38(23):43-48. RAN Gang,XIE Kang,ZHAO Xiaoyong, et al .Comprehensive evaluation of manganese ion removal from water in the whole process of water purification plant[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):43-48 (in Chinese) .

Mg ²⁺ 、 Ca ²⁺ 对聚合氯化钛混凝去除天然有机物的影响

李金 ¹ ，张贤明 ¹ ，聂煜东 ^1,2,3 ，申粤 ¹ ，颜海燕 ¹ ，耿媛媛 ¹

（1.重庆工商大学 废油资源化技术与装备教育部工程研究中心，重庆 400067；2.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；3.重庆理工大学 化学化工学院，重庆 400054）

摘要 ：制备了混凝剂聚合氯化钛（PTC），以含腐殖酸水样为处理对象，采用单因素实验研究PTC投加量、pH、Mg ²⁺ 和Ca ²⁺ 浓度等对PTC混凝去除天然有机物（NOM）的影响，并进一步通过响应面法分析以上4个因素对混凝效果的交互影响。在单因素实验中，最佳PTC投加量、pH、Mg ²⁺ 和Ca ²⁺ 浓度分别为20mg/L、8、50mg/L、50mg/L；根据三维荧光光谱分析，Mg ²⁺ 对PTC去除有机物的影响不大，而 Ca ²⁺ 对其略有促进作用。通过响应面法计算得出，PTC投加量、pH、Mg ²⁺ 和Ca ²⁺ 浓度的最佳值分别为40mg/L、8.13、70mg/L、30mg/L，在此条件下进行实验，剩余浊度可达到0.3 NTU以下， UV ₂₅₄ 和TOC去除率分别为79.8%和75.3%，与理论预测值无显著性差异；另外，有机物去除效果与无Mg ²⁺ 和Ca ²⁺ 存在时相比明显提高。进一步分析表明，在低PTC投加量下吸附电中和为主要混凝机理，在高PTC投加量下网捕卷扫为主要混凝机理。

关键词 ：聚合氯化钛；天然有机物；水体硬度；混凝；响应面法

标准著录格式：

李金,张贤明,聂煜东,等.Mg ²⁺ 、Ca ²⁺ 对聚合氯化钛混凝去除天然有机物的影响[J].中国给水排水,2022,38(23):49-55. LI Jin,ZHANG Xianming,NIE Yudong, et al .Effect of Mg ²⁺  and Ca ²⁺  on removal of natural organic matter by coagulation with polymeric titanium chloride[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):49-55 (in Chinese) .

荧光光谱 -KNN算法用于腐殖酸种类识别和定量

刘梓晶 ^1,2 ，李红岩 ¹ ，王新 ¹ ，郑蓓 ¹ ，黄向阳 ² ，高迎新 ¹

（1.中国科学院生态环境研究中心 饮用水科学与技术重点实验室，北京 100085；2.长江大学 城市建设学院，湖北 荆州 434000）

摘要 ：生活饮用水及水源水中腐殖酸（HA）的种类识别和定量对消毒副产物的控制有重要意义。为此，通过稳态瞬态荧光光谱仪提取腐殖酸的荧光特征值即荧光指数（FI）、生物源指数（BIX）和腐殖化指数（HIX）信息，引入KNN特征值模型，建立了荧光光谱-KNN算法技术识别水中的腐殖酸种类，并在此基础上，利用同种类腐殖酸标准物质的荧光强度与质量浓度的线性关系进行定量研究。结果表明，该方法对水中6种腐殖酸标准物质的检出限范围为0.001～0.002mg/L、定量限范围为0.003～0.006mg/L、精密度范围为0.29%～1.80%、准确度范围为1.3%～3.6%，加标回收率范围为86.5%～110%，均满足分析化学在定量方面的相关规定。在定性准确、数据可靠的条件下，利用荧光光谱-KNN算法技术对14种不同来源的生活饮用水及水源水样品进行了腐殖酸种类和含量的调查，结果发现，调查范围内水体中的腐殖酸均与标准物质1R110N属于同一种类，其中水源水中的腐殖酸浓度为1.922～9.157mg/L，出厂水中的腐殖酸浓度为0.382～2.108mg/L，水厂对腐殖酸的去除率为44.02%～83.78%，证实了该方法在应用推广方面具有普遍适用性。

关键词 ：腐殖酸；稳态瞬态荧光光谱仪；KNN算法；饮用水；水源水

标准著录格式：

刘梓晶,李红岩,王新,等.荧光光谱-KNN算法用于腐殖酸种类识别和定量[J].中国给水排水,2022,38(23):56-62. LIU Zijing,LI Hongyan,WANG Xin, et al .Identification and quantification of humic acid based on K-nearest neighbor algorithm combined with fluorescence spectra[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):56-62 (in Chinese) .

提质增效行动下某设区市污水处理减碳强度分析

付浩 ¹ ，罗琦 ²

（1.江苏省规划设计集团有限公司 江苏省城镇与乡村规划设计院有限公司，江苏 南京 210019；2.江苏省建筑设计研究院股份有限公司，江苏 南京 210019）

摘要 ：从城乡污水处理系统碳排放角度出发，以处于城乡污水处理典型阶段的苏中某设区市为研究对象，结合定量方法及国内研究成果的类比分析，测算在污水处理系统提质增效行动前后重要时间节点的碳排放强度，验证城市污水处理系统碳减排的目标可达性。测算结果显示，2019年、2025年、2030年该设区市污水处理系统的碳排放总量分别为4894.1、55051.0、63553.9t，去除单位BOD的碳排放强度分别为2.62、1.47、0.55kgCO ₂ /kgBOD，表明“十四五”末期碳排放强度下降18%的目标可达。校验城市污水处理行业的碳达峰时间节点，发现2030年—2033年该设区市的碳排放总量逐年下降，与上一年相比，2031年—2033年分别下降0.72%、3.75%、13.01%，表明2030年该市污水处理行业碳达峰目标可达，减碳效益可观。

关键词 ：污水处理；提质增效；碳排放总量；碳排放强度；目标可达性

标准著录格式：

付浩,罗琦.提质增效行动下某设区市污水处理减碳强度分析[J].中国给水排水,2022,38(23):63-68. FU Hao,LUO Qi.Analysis of carbon emission reduction intensity of sewage treatment system in a districted city under the action of improving quality and efficiency[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):63-68 (in Chinese) .

城镇居民生活污水污染物产生量测算之季节特征

张维 ¹ ，王诣达 ¹ ，孙永利 ¹ ，郑兴灿 ¹ ，刘静 ¹ ，祝磊 ² ，高晨晨 ¹ ，顾淼 ¹ ，田腾飞 ¹

（1.中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津 300074；2.江苏一环集团有限公司，江苏 宜兴 214206）

摘要 ：采用冬、夏两季15个24h周期的数据，对常州某居民楼宇人均日生活污水排放量、人均日生活污水污染物产生量和污染物排放浓度的季节变化特征开展了研究。结果表明，被测试楼宇居民人均日生活污水排放量的季节变化不明显，冬季、夏季的平均值分别为237.38和243.33 L/（人·d）；人均日生活污水污染物产生量、污染物排放浓度和浓度比值均呈现冬季较高、夏季较低的变化规律，人均日COD、BOD ₅ 、NH ₃ -N、TN和TP产生量的冬季平均值分别为130.97、68.87、10.24、17.10和1.62g/（人·d），夏季平均值分别为119.10、47.55、8.94、13.50和1.45g/（人·d）；以上指标排放浓度的冬季平均值分别为552.01、287.79、43.59、72.28和6.86mg/L，夏季平均值分别为491.26、196.42、37.25、55.76和5.96mg/L；BOD ₅ /COD、BOD ₅ /NH ₃ -N、BOD ₅ /TN和BOD ₅ /TP的冬季平均值分别为0.52、6.87、3.99和42.07，夏季平均值分别为0.40、5.33、3.52和32.99。

关键词 ：居民楼宇；生活污水污染物；人均日产生量；季节变化

标准著录格式：

张维,王诣达,孙永利,等.城镇居民生活污水污染物产生量测算之季节特征[J].中国给水排水,2022,38(23):69-73. ZHANG Wei,WANG Yida,SUN Yongli, et al .Measurement of domestic sewage pollutant production and its seasonal variation[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):69-73 (in Chinese) .

泵排式污水系统入流入渗的综合评估方法研究

周水良 ¹ ，刘东东 ² ，汤磊 ² ，程晓 ¹ ，魏佳峰 ³ ，韩富亘 ³ ，周永潮 ² ，张仪萍 ²

（1.平湖市水务投资<集团>有限公司，浙江 嘉兴 314299；2.浙江大学 建筑工程学院，浙江 杭州 310030；3.浙江润意水务科技有限责任公司，浙江 嘉兴 314000）

摘要 ：降雨导致的入流入渗现象是影响污水管网运行的主要问题，对入流入渗进行评估是提升污水管网管理水平的重要内容。泵排式污水系统的排放流量受泵站控制，而在大雨工况下由于污水处理厂负荷的制约，泵站往往处于关闭状态，因此以排放流量作为主要评估依据的传统方法无法适用。为此，笔者以pH市独山1 ^# 排水系统为案例，以开泵事件为研究对象，在三类运行工况下，综合分析液位、流量和水质的变化规律，从而进行入流入渗评估。结果表明，该排水系统既存在降雨时的直接入流，也存在降雨导致的入渗现象，但总体以直接入流为主，入渗量相对较少。通过水质分析可知，电导率对晴雨天变化具有较好的响应，且电导率数据相对较易监测，因此可把电导率作为入流入渗的评估指标。

关键词 ：泵排式污水系统；入流入渗；降雨；评估

标准著录格式：

周水良,刘东东,汤磊,等.泵排式污水系统入流入渗的综合评估方法研究[J].中国给水排水,2022,38(23):74-79. ZHOU Shuiliang,LIU Dongdong,TANG Lei, et al .Comprehensive evaluation of inflow and tnfiltration in pump drainage sewage system[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):74-79 (in Chinese) .

化工园区废水处理过程中溶解性有机物变化特征

周合喜 ^1,2 ，罗华瑞 ³ ，李华伟 ⁴ ，卫少华 ³ ，安娜 ¹ ，肖维贵 ¹ ，刘礼祥 ³ ，钱东 ⁵ ，张金松 ¹

（1.深圳市水务<集团>有限公司，广东 深圳 518000；2.清华大学 环境学院，北京 100084；3.深圳市环水投资集团有限公司，广东 深圳 518000；4.如东县洋口镇人民政府，江苏 南通 226407；5.如东深水环境科技有限公司，江苏 南通 226407）

摘要 ：溶解性有机物（DOM）的去除情况是化工园区废水达标排放的关键，因此深入解析废水中DOM的特性是对其高效去除的前提。以江苏省沿海某化工园区综合废水处理厂为研究对象，通过亲疏水性测定、凝胶色谱分子质量分级、紫外可见光谱、三维荧光光谱和红外光谱，系统解析了沿程不同处理单元DOM的变化特征。结果表明，全流程处理工艺对DOC、COD和UV ₂₅₄ 的去除率分别为78.6%、81.1%和93.7%，出水水质满足江苏省《化学工业水污染物排放标准》（DB 32/939—2020）。废水中DOM以亲水性物质为主，且随着沿程处理单元亲水性增强。废水中DOM的分子质量主要分布在1000～3000u，经水解酸化池、中间水池、高效澄清池、臭氧催化氧化池和活性炭罐处理后，对DOM的去除率达到89.8%，紫外可见吸收光谱明显减弱。通过平行因子分析模型解析出5种荧光组分，包括2种腐殖酸类物质和3种蛋白质类物质，其中组分3的荧光强度最大，生化处理和活性炭吸附是其主要去除途径。红外光谱结果表明，废水的成分复杂，但末端活性炭罐对烷烃、芳香族、酚类、酯类、羧酸类甚至卤代烃类化合物均有较好的吸附效果。

关键词 ：溶解性有机物；化工园区废水；亲疏水性；分子质量分布；光谱解析

标准著录格式：

周合喜,罗华瑞,李华伟,等.化工园区废水处理过程中溶解性有机物变化特征[J].中国给水排水,2022,38(23):80-87. ZHOU Hexi,LUO Huarui,LI Huawei, et al .Variation characteristics of dissolved organic matter in wastewater treatment process of chemical industrial park[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):80-87 (in Chinese) .

泡沫发生器数值模拟优化及其阻隔异味物质的效果

陈智翀，李秋月，顾昊，潘涛，令狐珊珊，陈秀荣

（华东理工大学 资源与环境工程学院，上海 200237）

摘要 ：泡沫喷施覆盖技术是解决水体底泥清淤臭气释放、阻隔污水厂面源臭气逸散、控制土壤修复异味的一种新方法。然而以往的参数设计使得泡沫发生器对于高黏度泡沫液难以形成均质的泡沫。以射流式泡沫发生器为基础，设置2mm孔径的出口多孔网，利用数值模拟进行优化设计。分布云图表明，进气压力对气液混合效果影响不大；气液比为6∶1时，气液混合效果明显提高，边缘液相占比为22.5%；进一步调整喉管长度为180mm，射流出的泡沫混合更加均匀，边缘液相占比提高至44.1%。优化后的泡沫发生器可以实现气液两相充分混合，气液均质泡沫从出口流出，对典型臭气成分如二甲基二硫醚、硫化氢、氨气的阻隔效果均大于95%，污染物逸散量分别降低66.5%、65.8%、40.2%。

关键词 ：异味物质；泡沫发生器；气液比；喉管长度；FLUENT；数值模拟

标准著录格式：

陈智翀,李秋月,顾昊,等.泡沫发生器数值模拟优化及其阻隔异味物质的效果[J].中国给水排水,2022,38(23):88-94. CHEN Zhichong,LI Qiuyue,GU Hao, et al .Numerical simulation optimization of foam generator and its application in blocking odorous substances[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):88-94 (in Chinese) .

亚临界水热法处理市政污泥的效果及参数优化

杨耕 ¹ ，张桂泉 ² ，粟智 ¹ ，张克江 ^1,2

（1.新疆师范大学 化学化工学院，新疆 乌鲁木齐 830054；2.成都九翼环保科技有限公司，四川 成都 610299）

摘要 ：采用亚临界水热法对某市政污泥进行水热解+水氧化两步处理，考察其处理效果，并基于实际工程操作考虑对工艺参数进行优化。结果表明，在250℃、5MPa条件下对含水率为90%的市政污泥进行水热解1h后，污泥离出液的SCOD浓度达到33780mg/L，维持反应条件不变，控制氧化系数在1.5继续水氧化1h，污泥离出液的COD去除率达到91.62%，氨氮浓度为212mg/L，重金属浸出毒性满足国家标准。由此确定，以上工艺参数是较为合理的，污泥经处理后液相部分可送至城镇污水厂处理后达标排放，固相部分可直接进行资源化利用或无害化填埋。

关键词 ：亚临界水热反应；市政污泥；COD；氨氮；热解

标准著录格式：

杨耕,张桂泉,粟智,等.亚临界水热法处理市政污泥的效果及参数优化[J].中国给水排水,2022,38(23):95-99. YANG Geng,ZHANG Guiquan,SU Zhi, et al .Effect and parameters optimization of subcritical hydrothermal method for treatment of municipal sludge[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):95-99 (in Chinese) .

Beta分子筛催化剂催化氧化油墨污泥的试验研究

缪佳 ¹ ，王蓓 ¹ ，毛妙杰 ¹ ，顾萍 ² ，龚云 ² ，沈峥 ³ ，张亚雷 ³

（1.浙江工业大学 土木工程学院，浙江 杭州 310023；2.上海出版印刷高等专科学校 印刷包装工程系，上海 200093；3.同济大学 新农村发展研究院，上海 200092）

摘要 ：通过制备4种以Beta分子筛为载体的非均相催化剂，考察催化剂种类、催化剂投加量、氧化剂投加量、反应温度和反应时间等因素对催化氧化油墨污泥的影响，并对性能最优和性能最差的两组催化剂进行了X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）表征。同时设计了正交试验，分析上述前4种因素对非均相催化氧化油墨污泥的影响程度，并且对湿式催化氧化法处理油墨污泥的过程进行了动力学分析。最终确定非均相催化剂催化氧化油墨污泥的最佳反应条件为：每5g油墨污泥中加入20mL蒸馏水、以Fe-Beta为催化剂、以30%的H ₂ O ₂ 为氧化剂、催化剂和氧化剂的投加量分别为40mg和0.3mL、在200℃下反应1h，在此条件下，COD、SS和VSS的去除率分别可达到99.64%、87.56%和85.40%；同时，污泥比阻和污泥毛细吸水时间（CST）分别从最初的1.68×10 ¹⁰ s ² /g和93.1s下降至3.26×10 ⁹ s ² /g和23.7s，污泥脱水性能大大提高。

关键词 ：Beta分子筛；非均相催化剂；油墨污泥；湿式催化氧化法

标准著录格式：

缪佳,王蓓,毛妙杰,等.Beta分子筛催化剂催化氧化油墨污泥的试验研究[J].中国给水排水,2022,38(23):100-108. MIAO Jia,WANG Bei,MAO Miaojie, et al .Beta molecular sieve catalyst for catalytic oxidation of ink sludge[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):100-108 (in Chinese) .

Fenton法对水中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的去除研究

韩子恒 ^1,2 ，白仁碧 ^1,2 ，贾祥苓 ^1,2 ，朱甜 ¹ ，杨晶晶 ^1,2

（1.苏州科技大学 环境科学与工程学院，江苏 苏州 215009；2.苏州科技大学 分离净化材料与技术研发中心，江苏 苏州 215009）

摘要 ：以浓度为5mg/L的Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）模拟废水作为处理对象，考察了不同时间、pH、H ₂ O ₂ 和Fe ²⁺ 投量下Fe ²⁺ /H ₂ O ₂ 对水中锑的去除效果，对比了Fenton法和三价铁混凝法的除锑效果，结合X射线光电子能谱技术（XPS）探讨Fenton法对水中锑的去除机理。结果表明，Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的最佳去除条件相同：pH为4.0、Fe ²⁺ 投量为5.6mg/L、H ₂ O ₂ 与Fe ²⁺ 的物质的量之比（H ₂ O ₂ ∶Fe ²⁺ ）为2∶1、反应时间为40min，在该条件下，Fe ²⁺ /H ₂ O ₂ 体系对Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的去除率分别为75.8%和68.9%。当H ₂ O ₂ ∶Fe ²⁺ 在2∶1～8∶1范围内时，体系对Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的去除率基本保持不变；当Fe ²⁺ 浓度超过5.6mg/L时，体系对Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的去除率增幅较小，但是剩余铁浓度急剧升高。在pH为3.0～5.0范围内Fe ²⁺ /H ₂ O ₂ 体系对Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的去除率较高，但随着pH的升高，二者去除率均显著降低，且Sb（Ⅲ）去除率受pH影响更明显。Fenton法对Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的去除率在pH为3.0～5.0范围内均优于三价铁混凝法。XPS分析显示，Sb（Ⅲ）与絮体之间的结合力高于Sb（Ⅴ），这与Fenton体系对两种形态锑的去除作用有关。Fenton法对Sb（Ⅲ）的去除是氧化产生的Fe ³⁺ 与Sb（Ⅲ）共沉淀、新生态铁对Sb（Ⅲ）的吸附以及对氧化产生的Sb（Ⅴ）的吸附三者综合作用；对Sb（Ⅴ）的去除则主要是新生态铁对Sb（Ⅴ）的吸附作用。

关键词 ：Fenton试剂；Sb(Ⅲ)；Sb(Ⅴ)；三价铁混凝

标准著录格式：

韩子恒,白仁碧,贾祥苓,等.Fenton法对水中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的去除研究[J].中国给水排水,2022,38(23):109-115. HAN Ziheng,BAI Renbi,JIA Xiangling, et al .Fenton process for removal of Sb(Ⅲ) and Sb(Ⅴ) from wastewater[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):109-115 (in Chinese) .

磁性壳聚糖交联沸石的制备及对 Cu ²⁺ 的吸附性能

朱奥燃 ¹ ，张凤娥 ¹ ，龚飞雪 ²

（1.常州大学 环境与安全工程学院，江苏 常州 213000；2.江苏筑森建筑设计有限公司，江苏 常州 213000）

摘要 ：随着工业化的快速发展，Cu ²⁺ 污染日益严重。为了减轻 Cu ²⁺ 污染，通过沸石和磁性纳米Fe ₃ O ₄ 的联合作用，制备出一种新型多层吸附材料，即磁性壳聚糖交联沸石（FS-CS）以改善壳聚糖的吸附作用，从而达到去除 Cu ²⁺ 的目的。通过扫描电镜能谱仪（SEM-EDS）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对FS-CS的结构和性能进行表征，并考察FS-CS投加量、吸附时间、pH对吸附 Cu ²⁺ 的影响。结合吸附动力学、吸附热力学等多种方法，探讨其吸附机理。结果表明：FS-CS吸附 Cu ²⁺ 的最佳初始pH为5，最佳吸附时间为4h，最大吸附容量可达32.705mg/g，且FS-CS具备良好的分离和可再生能力；FS-CS对 Cu ²⁺ 的吸附过程符合准二级动力学模型，吸附等温线符合Freundlich吸附模型。

关键词 ：壳聚糖；磁性纳米 Fe ₃ O ₄ ；沸石；交联； Cu ²⁺ 吸附

标准著录格式：

朱奥燃,张凤娥,龚飞雪.磁性壳聚糖交联沸石的制备及对Cu ²⁺ 的吸附性能[J].中国给水排水,2022,38(23):116-122. ZHU Aoran,ZHANG Feng’e,GONG Feixue.Preparation of magnetic chitosan cross-linked zeolite and its performance for Cu ²⁺  adsorption[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):116-122 (in Chinese) .

氨基改性磁性介孔硅对磺胺类抗生素的吸附研究

阳春，王瀚，王琦，胡碧波

（重庆大学 环境与生态学院，重庆 400045）

摘要 ：为了提高介孔硅材料的吸附性能，通过分析磺胺类抗生素（SAs）理化特性对介孔硅材料的有机功能化改性进行指导，制备了氨基改性磁性介孔硅（AMS），并系统研究了AMS对磺胺类抗生素的吸附效能。与常见吸附材料相比，AMS对磺胺类抗生素具有更高的吸附容量和吸附效率，其对磺胺嘧啶（SDZ）、磺胺对甲氧嘧啶（SMD）和磺胺甲恶唑（SMZ）的最大吸附容量分别为272.39、228.44和300.14mg/g，吸附过程遵循伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型，10min内对上述3种抗生素的去除率均可以达到90%以上。当pH为8时，AMS能达到最大吸附容量，且该吸附容量与溶液的离子强度呈负相关关系。回收的AMS稳定性较好，且易于从溶液中分离出来。AMS对SDZ、SMD和SMZ的吸附主要通过静电作用和氢键。

关键词 ：磁性介孔硅；氨基改性；磺胺类抗生素；吸附

标准著录格式：

阳春,王瀚,王琦,等.氨基改性磁性介孔硅对磺胺类抗生素的吸附研究[J].中国给水排水,2022,38(23):123-128. YANG Chun,WANG Han,WANG Qi, et al .Amino-modified magnetic mesoporous silica for adsorption of sulfonamide antibiotics[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):123-128 (in Chinese) .

海绵城市径流污染控制模型参数研究

王永 ¹ ，赵萍 ¹ ，颉亚玮 ² ，刘宏远 ² ，梁振凯 ¹ ，谢宇菲 ¹

（1.浙江省城乡规划设计研究院，浙江 杭州 310030；2.浙江工业大学 土木工程学院，浙江 杭州 310023）

摘要 ：海绵城市通过低影响开发模式解决径流污染问题，但对污染削减的量化要进行全面监测较为困难，通常借助模型模拟来完成，因此模型参数的设置至关重要；并且，对SS指标的研究较为透彻，而对其他指标如COD、氨氮、TP等的研究较少。为此，分析了SS指标从去除率到削减率的发展历程，通过归纳杭州市的既有研究成果，对径流污染物COD、氨氮、TP的累积和冲刷模型参数取值给出了建议，并结合不同地形对降解系数K也给出了取值建议；同时，根据杭州市上城区不同居住小区在不同类型降雨条件下的径流水质离线监测数据，按照总体误差控制的原则，对杭州市径流污染控制模型的累积、冲刷、降解参数进行率定，为模型参数的应用提供了实践支撑。

关键词 ：海绵城市；径流污染控制；模型；居住小区;杭州

标准著录格式：

王永,赵萍,颉亚玮,等.海绵城市径流污染控制模型参数研究[J].中国给水排水,2022,38(23):129-133. WANG Yong,ZHAO Ping,XIE Yawei, et al .Parameters of runoff pollution control models of sponge city[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):129-133 (in Chinese) .

低影响开发设施径流控制效果模拟评价实证研究

蒲政衡 ¹ ，陈正侠 ¹ ，杨萌祺 ¹ ，孟恬园 ² ，潘盛龙 ³ ，贾海峰 ¹

（1.清华大学 环境学院，北京 100084；2.中国市政工程华北设计研究总院有限公司 北京分公司，北京 100081；3.青岛市公用事业工程质量安全监督站，山东 青岛 266071）

摘要 ：以青岛市李沧区海绵城市试点区内某排水分区为研究对象，基于MIKE URBAN构建降雨径流模型，并与二维地表漫流模型耦合，进行低影响开发（LID）设施径流控制效果模拟评价的实证研究。采用6场实测降雨数据对模型参数进行率定和验证，纳什效率系数（NSE）均大于0.65，保证了模型的准确性。在重现期为1年、5年和10年的设计降雨情景下模拟分析LID设施的径流控制效果和内涝控制效果。结果表明，当设计降雨重现期为1年时，LID设施对雨水径流总量和峰值的控制效果显著，可达到海绵城市建设目标，但随着降雨强度的增加，LID设施的控制比例降低，这印证了城市内涝控制需要灰绿耦合、系统解决。

关键词 ：海绵城市；低影响开发；MIKE URBAN；径流控制效果评价

标准著录格式：

蒲政衡,陈正侠,杨萌祺,等.低影响开发设施径流控制效果模拟评价实证研究[J].中国给水排水,2022,38(23):134-138. PU Zhengheng,CHEN Zhengxia,YANG Mengqi, et al .Empirical study on simulation and assessment of runoff control performance of low impact development facilities[J].China Water & Wastewater,2022,38(23):134-138 (in Chinese) .