《中国给水排水》2022年19期精华回顾
《中国给水排水》2022年19期目次
论述与研究
周骅,高级工程师,从事污水处理、污泥处理工程建设及管理工作。
上海静默管理期间污水厂进水波动分析及运行策略
周骅,蒋玲燕,薛松
摘要:为应对新冠肺炎疫情,上海市在2022年3月底—6月初实施了全市静默管理。作为特大型城市,其工作和生活方式以及产业结构的突变势必对产水特征、污水组分、污水处理厂进水条件以及生产运行造成影响,为此对静默管理期间上海中心城区污水处理厂的进水水量、水质和典型污水厂的主要运行应对措施进行了分析,旨在为今后污水厂再遇到类似情形时的提前预警和防范提供参考。为消除合流制排水系统雨止后的滞后效应导致的干扰,研究了降雨条件和污水厂进水水量、水质的对应关系,建立了“雨日”和“统计旱天”的判别方法。经对近3年来上海中心城区污水处理厂旱季同期数据进行对比分析,发现静默管理期间的进厂水量和水质均呈现逆走势,水量同比下降6%,水质指标COD降幅达33%、氨氮下降17%,大量含氯消毒药剂的投加导致部分污水厂进水余氯浓度有所增加。基于现有污水处理设施的工艺流程和设计参数分析,最终采用了运行挖潜的方式,通过强化预处理、延长泥龄、控制生物段溶解氧、增加除磷药剂投加等措施,实现了稳定运行和达标排放。
关键词:新冠肺炎疫情;静默管理;合流制;进水波动;余氯;运行挖潜
标准著录格式:
周骅,蒋玲燕,薛松.上海静默管理期间污水厂进水波动分析及运行策略[J].中国给水排水,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,讲师,主要研究方向为污水处理与资源化。
间歇曝气 -反冲洗人工湿地净化性能及微生物作用
李嘉1,2,3,施素杰3,周志明4,倪宝森3,朱艺3,叶长兵3
摘要:构建了新型间歇曝气耦合气水联合反冲洗人工湿地系统(CW1),考察了该系统与传统人工湿地(CW0)的净化性能及微生物作用。结果表明,间歇曝气维持CW1床体内溶解氧浓度在0.5~3.5mg/L,营造出厌氧/缺氧-好氧交替的微环境,在稳定运行期间CW1对COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率较CW0分别提高了7.2%、13.1%、8.4%和6.5%;采用水冲强度为8L/(m2·s)、气冲强度为6L/(m2·s)、频率为5min/6d的气水联合反冲洗,能够促进活性位点和基质孔隙结构的恢复,增强生物膜内外底物和代谢物的传输能力;间歇曝气-气水联合反冲洗提高了CW1床体中微生物群落的丰富度和多样性,使norank_f__NS9_marine_group(3.9%)、norank_f__Saprospiraceae(3.4%)和norank_f__norank_o__Saccharimonadales(4.1%)等厌氧/缺氧和好氧功能菌同时富集,且发现参与糖类和氨基酸代谢过程的功能基因占比均超过5%,加速其介导的有机物降解及氮素去除代谢。
关键词:人工湿地;间歇曝气;气水联合反冲洗;微生物群落
标准著录格式:
李嘉,施素杰,周志明,等.间歇曝气-反冲洗人工湿地净化性能及微生物作用[J].中国给水排水,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).
周维奇,硕士,高级工程师,主要研究方向为水环境治理、城镇水务。
基于多源污泥泥质特性的处理技术路径探析
周维奇1,方宁1,郭亚丽1,吴海斌2,黄嘉良1,王先恺2,戴晓虎3,董滨3
摘要:对长江经济带典型城市污水污泥、通沟污泥、河湖底泥采集测试,分析其有机质、含砂量、热值、重金属、微量污染物等指标。结果表明:污水污泥有机质含量为30%~50%,热值一般在5500~11000kJ/kgDS,污泥热值与有机质含量有较大关系,即有机质含量越多,污泥热值越高;污泥含砂量较高,养分含量为6%~8%,重金属含量较低,95%以上脱水污泥样品中的重金属含量远低于《农用污泥污染物控制标准》(GB 4284—2018)A级标准的限值,处于相对清洁水平;多环芳烃浓度较低,风险较小。通沟污泥成分复杂、有机质含量范围广,约5%~90%,通常热值和养分较低。河湖底泥有机质含量通常小于10%,热值不到1000kJ/kgDS,养分低。通沟污泥和河湖底泥重金属含量满足《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)第一类筛选值,可用于生活居住地的建设用地。
关键词:长江大保护;多源污泥;有机质;含砂量;热值;重金属;微量污染物
标准著录格式:
周维奇,方宁,郭亚丽,等.基于多源污泥泥质特性的处理技术路径探析[J].中国给水排水,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,主要从事雨水、废水的处理和资源化利用技术研究。
微藻光生物反应器在养猪废水处理提标改造中的应用
肖海文,覃文翊,翟俊,陶光卿
摘要:贵州省某规模化养猪场采用干清粪工艺,废水主要来源于猪栏冲洗,COD和氮、磷浓度均较高。针对原有的生物处理组合工艺难以使出水水质达标的问题,在提标改造工程中增加了廊道式微藻光生物反应器系统。运行结果表明,改造后的“UASB+SBR+廊道式微藻光生物反应器”工艺处理效果良好,出水水质优于《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596—2001)以及广东、浙江、山东等地方标准,工程运行费用为2.04元/m3,出水可回用于猪栏冲洗,并可回收微藻生物质,具有良好的经济和环境效益。
关键词:养猪废水;廊道式微藻光生物反应器;提标改造
标准著录格式:
肖海文,覃文翊,翟俊,等.微藻光生物反应器在养猪废水处理提标改造中的应用[J].中国给水排水,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).
谢家强,硕士,工程师,主要从事水环境综合治理、城市水系统模拟工作。
长江经济带典型污水收集系统提质增效量化研究
谢家强,胡军,颜莹莹,孙娇娇,吴坤明,张雨晨,雷轰,巫坚,赵骏
摘要:提质增效是城市污水收集系统查漏补缺、提高污水处理厂进水COD浓度、改善运行效能的重要举措。为此,基于城市水系统模型(MIKE+)形成了一套构建城市污水收集系统水动力、水质量化模拟分析的技术方法,并以长江经济带典型污水收集系统为例,建立污水收集系统模型,量化模拟分析了污水提质增效措施对污水处理厂进水COD浓度的改善效果。实践表明,该技术方法具备可复制推广性。
关键词:污水收集系统;提质增效;量化评估;长江经济带
标准著录格式:
谢家强,胡军,颜莹莹,等.长江经济带典型污水收集系统提质增效量化研究[J].中国给水排水,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).
技术总结
罗波,硕士,工程师,主要研究方向为城镇水系统与水环境综合治理。
HEC-RAS在江津区流域水环境治理中的应用
罗波1,段庭恒2,周敏3,张磊1,封威4
摘要:为探讨重庆市江津区水环境治理措施的有效性,应用HEC-RAS软件建立一维水动力水质模型,分别在实施一期、近期和远期项目三种情景下对江津区境内8条典型水质超标河流丰、枯水期的水质(COD、NH3-N、TP)进行模拟测评。结果表明,治理方案对污染物的削减效果较好,一期、远期各河流水质均能达到预期治理目标;近期8条河流中李市小溪水质不能达到预期治理目标,尤其在枯水期水质超标严重,分析后恢复李市小溪生态补水,并再次进行水质模拟,结果表明方案有效,水质达到了地表Ⅳ类水标准。
关键词:HEC-RAS;水环境治理;水质评估;方案优化
标准著录格式:
罗波,段庭恒,周敏,等.HEC-RAS在江津区流域水环境治理中的应用[J].中国给水排水,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,主要研究方向为饮用水安全控制理论与技术、供水管网漏损控制与监测。
智能型次氯酸钠补加氯设备在二次供水中的应用
向平,李玉平,张智,陈昊天
摘要:建筑二次加压供水系统中,由于存在管道或水池(箱)内水体滞留时间较长等因素,容易造成管网末梢余氯浓度不达标或微生物滋生等水质安全问题。基于此,将智能型次氯酸钠发生器用于二次供水生活饮用水补加氯,并分析了补加氯的控制方式、效果和运行成本。此系统采用高、低位水箱进口端联合补加氯方式,当水箱出口端余氯含量低于0.2mg/L时,智能型次氯酸钠发生器根据水箱水量按需制备次氯酸钠,并进行自动稀释投加。结果表明,该设备用于二次供水系统补加氯时,控制简单,管网末梢余氯稳定,提高了供水安全性。
关键词:二次供水;余氯;补氯;次氯酸钠
标准著录格式:
向平,李玉平,张智,等.智能型次氯酸钠补加氯设备在二次供水中的应用[J].中国给水排水,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,硕士,工程师,主要研究方向为水污染治理、市政给排水工程设计。
广州市中心城区污水处理厂进水水质分布规律研究
朱世泰1,2,申丽芬1,2,王广华1,2
摘要:为落实城镇污水处理提质增效三年行动方案要求、了解广州市现状污水系统收集效能、摸清现状污水处理厂进水水质情况,以广州市10座城市污水处理厂2020年实际运行数据为基础,系统分析了进水水质特征及BOD5、COD、NH3-N的分布规律。结果表明,污水中BOD5、COD、NH3-N呈正偏态分布,中心城区进水BOD5、COD、氨氮的中位数分别为97.35、175.00、17.60mg/L,90%保证率下的 BOD5为139.00mg/L、COD为262.00mg/L、氨氮为23.30mg/L。BOD 5/COD均值为0.545,中位数为0.548,比值超过0.4的百分比为96.8%,污水可生化性较好。降雨对污水厂进水水质有显著影响,其会降低污水处理厂削减污染物的效能,应继续加快推进渠箱清污分流及单元达标改造,降低雨水对污水系统收集处理效能的影响,保证进厂水质。
关键词:污水处理厂;进水水质;分布规律;降雨
标准著录格式:
朱世泰,申丽芬,王广华.广州市中心城区污水处理厂进水水质分布规律研究[J].中国给水排水,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).
高阳,硕士研究生,研究方向为水处理技术。
反硝化深床滤池深度处理市政污水及其微生物特性
高阳1,周利1,李凌云2,景香顺2,李鑫玮2
摘要:将一种以圆弧形不锈钢筛网为主要结构的气水分布系统用于反硝化深床滤池,通过中试处理某市政污水处理厂高效沉淀池出水,并采用高通量测序技术考察反冲洗前后悬浮污泥以及滤料上生物膜、生化池污泥的物种多样性和微生物菌群结构。结果表明,反硝化深床滤池对沉淀池出水具有良好的深度处理效果,在进水TN浓度为7.25~15.27mg/L条件下,可以保证出水TN<5.00mg/L,并且出水TP、SS和COD浓度可以稳定达到北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB 11/890—2012)的A标准。生化池污泥的TN去除负荷仅为反硝化深床滤池污泥的31.48%,相比生化池污泥,反硝化深床滤池污泥中的微生物菌群物种差异性小、丰富度低,与反硝化过程相关的菌属相对丰度更高;滤池反冲洗对反硝化深床滤池污泥中的微生物菌群结构影响不大,但反冲洗过程会导致一段时间内部分相对丰度较低的好氧反硝化菌增多、脱氮效果变差。
关键词:反硝化深床滤池;市政污水;深度处理;微生物特性;高通量测序
标准著录格式:
高阳,周利,李凌云,等.反硝化深床滤池深度处理市政污水及其微生物特性[J].中国给水排水,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).
华露露,硕士研究生,研究方向为水处理理论与技术。
铁改性生物质炭对水体中硝态氮的吸附特性
华露露1,2,黄显怀1,2,钱婧1,2,王坤1,2
摘要:为提高生物质炭对水体中硝态氮(NO3--N)的吸附潜力,在高温限氧条件(600℃)制备花生壳基生物质炭的基础上,利用铁(Fe3+)对其进行金属负载改性,通过批量吸附试验探讨其对NO3--N的吸附机制。结果表明,改性生物质炭(FeHBC)在铁炭质量比为0.672时的吸附效果最好,改性后对NO3--N的吸附能力得到显著提升(P<0.05),与未改性生物质炭(HBC)相比提高了近16倍;准二级动力学方程(R2=0.986)能较好地拟合FeHBC对NO3--N的吸附动力学过程,其吸附行为更加符合Freundlich等温吸附模型(R2=0.994),热力学参数Δ G <0、Δ H >0、Δ S >0,表明FeHBC对NO 3--N是自发的吸热过程,反应的自发性随温度升高而增大;酸性环境更有利于FeHBC对NO3--N的吸附。除此之外,还结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、零电荷点(pHPZC)等表征手段对其吸附机制进行深入分析。结果表明,FeHBC形成的多微孔粗糙颗粒表面为其提供了更多的吸附位点,吸附过程可能主要受Fe3+与含氧官能团络合沉淀反应的影响,与未改性相比其正电性增强,这一局部微结构的变化为提高生物质炭的吸附性能提供了理论支撑。
关键词:生物质炭;铁;改性;硝态氮;吸附
标准著录格式:
华露露,黄显怀,钱婧,等.铁改性生物质炭对水体中硝态氮的吸附特性[J].中国给水排水,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).
刘宇宁,硕士研究生,研究方向为生物炭净水材料。
改性方法对生物炭复合体系降解活性蓝 19的影响
刘宇宁1,张倩1,谭斌2,李孟1,魏啸楠1,郝慧茹1
摘要:以黍糠为原材料,采用磷酸、氢氧化钠、碳酸钾三种改性剂制备改性生物炭,然后将纳米零价铁(nZVI)负载到改性生物炭上得到纳米零价铁基改性生物炭,并将其与过硫酸盐(PS)组合成复合体系。探究3种改性方法对生物炭、nZVI基生物炭和活化过硫酸盐的影响。结果表明,磷酸改性的生物炭(PBC)有较大的比表面积和丰富的官能团,且nZVI的负载效果好,减少了铁的溶出。氢氧化钠改性的生物炭(SBC)比表面积变化不大,羧基官能团的数量有减少,nZVI的负载效果较好。碳酸钾改性的生物炭(KBC)比表面积有显著提升,官能团基本无变化,负载nZVI后铁的溶出量相对较大。纳米零价铁基改性生物炭对过硫酸盐的活化效果为:磷酸改性>碳酸钾改性>氢氧化钠改性,nZVI-PBC/PS复合体系对活性蓝19染料(RB19)的降解率可达到92.8%。
关键词:生物炭;改性;纳米零价铁;过硫酸盐;活化;活性蓝19
标准著录格式:
刘宇宁,张倩,谭斌,等.改性方法对生物炭复合体系降解活性蓝19的影响[J].中国给水排水,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).
张娇,博士,副教授,主要研究方向为有机污染物迁移及转化。
钙法原位制备高铁酸盐降解水中草甘膦的研究
张娇,李依,杨小春,昌晶
摘要:采用钙法原位制备高铁酸盐降解水中草甘膦,研究了pH、反应时间、高铁酸盐投加量以及进水草甘膦浓度对降解效果的影响,并对降解动力学及降解路径进行探究,对降解产物的生物毒性进行评价。试验结果表明:高铁酸盐对草甘膦的降解分为两个阶段,均符合一级反应动力学,在前10min降解速率很快,10~90min降解速率比较缓慢,90min后反应基本稳定。当高铁酸盐与草甘膦投加比为1∶30(mL∶mg)、反应pH为5时,草甘膦的去除效果最好,去除率超过95%,TP去除率达77%以上,TN去除率达到40%,处理后水中主要的含氮化合物为氨氮,最大浓度为12.65mg/L。高铁酸盐降解草甘膦过程中主要中间产物有肌氨酸、甘氨酸、磷酸、氨甲基膦酸(AMPA)、羟基乙酸和甲基膦酸,降解过程可能存在3个路径,多数降解中间产物生物毒性高于母体。
关键词:高铁酸盐;草甘膦;降解路径;生物毒性
标准著录格式:
张娇,李依,杨小春,等.钙法原位制备高铁酸盐降解水中草甘膦的研究[J].中国给水排水,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,高级工程师,主要研究方向为危险废物及高浓度废水处理与处置。
BDD电极电化学氧化工艺处理乳化液废水
侯海盟1,2,3,祁国恕1,2,3,李宝磊1,2,3
摘要:对汽车配件厂废乳化液、切削液的混合废水采用掺硼金刚石电极(BDD电极)电化学氧化工艺进行处理,处理规模为12m3/d。采用BDD电极,加入过硫酸钠作为电解质,电流密度控制在50~80mA/cm2,电解反应时间约3h,对工艺进行长时间运行以考察电化学处理效果。结果表明:出水COD、氨氮、石油类浓度分别低于300、30、20mg/L,COD、石油类的去除率均大于99%,出水水质满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)及《辽宁省污水综合排放标准》(DB 21/1627—2008)。该工艺具有设备简单、占地面积小、操作方便、运行稳定等优点,可为同类废水的处理提供参考。
关键词:乳化液废水;电化学;BDD电极;危险废物
标准著录格式:
侯海盟,祁国恕,李宝磊.BDD电极电化学氧化工艺处理乳化液废水[J].中国给水排水,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).
江丽华,硕士,主要研究方向为固体废物资源化利用。
药剂联合高温对低有机质污泥水解促进研究
江丽华1,2,卓桂华3,陈细妹4,林鸿5,刘常青6,甄广印7,郑育毅1,2
(1.福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室,福建 福州 350007;2.城市废物资源化技术与管理福建省高校工程研究中心,福建 福州 350007;3.福建省环境科学研究院,福建 福州 350013;4.福州中城科再生资源利用有限公司,福建 福州 350011;5.福建省金皇环保科技有限公司,福建 福州 350002;6.福建师范大学 地理科学学院、碳中和未来技术学院,福建 福州 350007;7.华东师范大学 生态与环境科学学院,上海 200241)
摘要:厌氧消化是实现污泥稳定和能源回收的主要途径之一。我国南方地区污水处理厂广泛采用生物营养物去除工艺,普遍存在进水有机物含量低的问题,导致污泥有机质含量也偏低(VS/TS<0.6)。针对南方典型低有机质污泥,在120℃、0.5h条件下分别投加NaOH、Ca(OH)2和CaCl2进行联合高温热水解预处理后,进行中温厌氧消化。结果表明,投加药剂联合高温热水解促进了溶解性有机碳(SOC)、可溶糖、可溶性蛋白质的溶出,进而提高了累积产甲烷量。在高温热水解预处理过程中,药剂对有机物的溶出效果为NaOH>Ca(OH)2>CaCl2。在后续厌氧消化过程中,由于CaCl2可提高SCOD中碳水化合物占比,投加CaCl2联合高温热水解后总化学需氧量(TCOD)和总糖降解效果明显,TCOD降解量为25326mg/L且总糖降解量在TCOD降解量中占比最高(87.7%),因而3 种药剂中CaCl2的累积产甲烷量最高(183.1mL/gVS)。CaCl2联合高温热水解预处理较NaOH、Ca(OH)2更能提高低有机质污泥的厌氧产沼性能。
关键词:低有机质污泥;高温热水解;联合预处理;厌氧消化;有机物溶出
标准著录格式:
江丽华,卓桂华,陈细妹,等.药剂联合高温对低有机质污泥水解促进研究[J].中国给水排水,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).
张国正,硕士研究生,主要研究方向为环境污染与控制。
水生植物腐解过程中溶解性有机质的释放特征
张国正1,2,3,赵敏4,李勇1,2,应炎杰1,2,3,路学军5,潘继征3
(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 江苏省环境科学与工程重点实验室,江苏 苏州 215009;3.中国科学院南京地理与湖泊研究所 湖泊与环境国家重点实验室,江苏 南京 210008;4.国家东中西区域示范区<连云港徐圩新区>管理委员会,江苏 连云港 222000;5.连云港市环境监测中心站,江苏 连云港 222001)
摘要:通过室内模拟实验,研究了宛山荡生态修复示范区4种水生植物的腐解过程,并分析了其溶解性有机质(DOM)的释放特征。结果表明:4种水生植物腐解均可造成水中溶解性有机碳(DOC)浓度呈先增加再迅速下降的趋势;且随着腐解时间的增加,腐殖质和含不饱和C=C键的芳香族化合物含量升高。腐解前期,水鳖、穗花狐尾藻和水葫芦残体的DOM以富里酸为主,分别在第16、29和22天后以胡敏酸为主;而芦苇残体腐解水中的DOM始终以富里酸为主。利用三维荧光-平行因子法(EEMs-PARAFAC)分析可知,4种水生植物腐解过程中产生了3种荧光有机物,主要包括类腐殖质组分C1、C2和类蛋白质组分C3,且类腐殖质组分占主导地位。通过主成分分析识别到的两个主成分,分别占4 种水生植物腐殖水总方差的79.9%、72.6%、83.0%和83.6%,反映了植物腐解过程对水体DOM特征、荧光组分等方面造成的差异。
关键词:水生植物;腐解;溶解性有机质;释放;三维荧光光谱
标准著录格式:
张国正,赵敏,李勇,等.水生植物腐解过程中溶解性有机质的释放特征[J].中国给水排水,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
吴燕国,硕士,高级工程师,主要研究方向为建筑及市政给排水设计、绿色建筑、海绵城市。
高吸水性树脂对绿色屋顶性能的强化研究
吴燕国1,程瑞瑞2,杨墨3,王宏杰3,4,5,郑宇霄6,董文艺3,4,5,张凯7
摘要:绿色屋顶是一项重要的海绵城市建设措施,具有能够调控雨水径流、缓解城市热岛效应等功能。由于屋顶的承重能力有限,传统绿色屋顶的基质较薄,保水能力有限,屋顶植物容易因缺水而干枯甚至死亡,极大地影响了其海绵性能,增加了绿色屋顶的运营成本。基于此,选用了一种高吸水性树脂,该树脂吸水性能良好,吸水量可达224g/g,具有较强的重复利用性和恶劣环境(温度、盐度和pH)抗逆性。在深圳市龙岗区进行的实验表明,将其与绿色屋顶的基质混合使用,能够明显提升绿色屋顶的海绵效能。由于高吸水性树脂的存在,绿色屋顶的成坪速率得以提高,植物的生长状况明显优于无树脂组。在4次降雨中发现,高吸水性树脂能够明显降低绿色屋顶的径流量,最高可降低15.9%。综合其易得性和低价格的优点,高吸水性树脂保水性能良好,能够明显提升绿色屋顶的海绵效能,是一种具有广阔应用推广潜力的绿色屋顶基质改良剂。
关键词:高吸水性树脂;绿色屋顶;保水性能;径流控制;海绵城市
标准著录格式:
吴燕国,程瑞瑞,杨墨,等.高吸水性树脂对绿色屋顶性能的强化研究[J].中国给水排水,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).
周传庭,博士,高级工程师,主要研究方向为市政污水和初期雨水处理。
初期雨水就地快速处理技术中试研究
周传庭1,2,朱砂砾2,杨殿海1,安莹3,周振3,余司颀3
摘要:针对巢湖区域南淝河雨天出现的黑臭水体现象,自主研发出初期雨水末端就地快速处理工艺,即快速混凝沉淀+高效纤维滤池组合工艺,其中高效纤维滤池具有滤料密度可调节、使用时效长且截污能力强等特点。降雨期间,研究了不同启动方式和不同污染负荷下中试系统对污染物的去除效果。结果表明,实时启动缩短了装置的启动时间,可实现快速启动;当沉淀池表面负荷为20.0~33.0m3/(m2·h)时,快速混凝沉淀+高效纤维滤池组合工艺对SS、COD、TP的去除率分别为80%~99%、41%~88%和78%~90%,能够去除大部分非溶解性污染物。
关键词:初期雨水;混凝沉淀;高效纤维滤池;就地快速处理;黑臭水体
标准著录格式:
周传庭,朱砂砾,杨殿海,等.初期雨水就地快速处理技术中试研究[J].中国给水排水,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).
张青文,硕士,工程师,主要从事市政给排水设计工作。
初雨调蓄池布置方式对管道沉积物污染控制研究
张青文1,余健2
摘要:为了控制管道沉积物在径流雨水冲刷下对受纳水体造成的污染,采用雨水调蓄池截流初期雨水来削减高比例的降雨径流污染负荷,利用SWMM软件模拟研究了末端集中式和沿线分散式初雨调蓄池对污染物的控制效果。结果表明,4座沿线分散式初雨调蓄池能够降低沿线管道流量,减少管道沉积物冲刷和初期雨水溢流现象,相较于同容积下的1座末端集中式初雨调蓄池,在两场降雨中对悬浮物的平均削减率由68.58%提升至78.68%,在实际单块用地面积不足的情况下,采用分散式小面积调蓄池能够获得更好的环境效益。
关键词:雨水调蓄池;初期雨水;管道沉积物;SWMM
标准著录格式:
张青文,余健.初雨调蓄池布置方式对管道沉积物污染控制研究[J].中国给水排水,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).
许文斌,硕士,高级工程师,主要研究方向为城市排水系统理论与技术。
海绵设施的径流峰值控制贡献及调蓄容积计算方法
许文斌1,2,李益飞1,2,吴雪军1,尹小斌1,2,侯改娟1
摘要:为系统指导径流峰值控制方案的制定,对海绵设施进行了归纳总结,采用调蓄池概化各种设施,采用模型模拟分析了不同调蓄雨量及不同调蓄方式对径流峰值控制的贡献。结果表明,当调蓄雨量由14mm增至22mm时,径流峰值削减率由40.0%增至71.3%,径流峰值削减作用十分明显,峰值出现时间相应延后了4.8~14.8min。在源头全程调蓄、末端全程调蓄、末端脱过调蓄3种情况下,源头全程调蓄所需调蓄容积约为末端全程调蓄的50%,末端脱过调蓄所需调蓄容积约为末端全程调蓄的22%,据此给出了调蓄池布置的合理建议。此外,推求了一种管道流量过程线,以便不具备模型使用条件的区域计算调蓄容积。
关键词:海绵设施;径流峰值控制;调蓄容积;全程调蓄;脱过调蓄
标准著录格式:
许文斌,李益飞,吴雪军,等.海绵设施的径流峰值控制贡献及调蓄容积计算方法[J].中国给水排水,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).
周梦洁,硕士研究生,研究方向为水文气象。
中国部分城市暴雨强度增长率及城市化影响研究
周梦洁1,袁慧玲2
摘要:研究城市化效应对暴雨强度的影响,对改进城市排水管渠系统的设计有重大意义。为此,利用北京、赣州、杭州、南宁、深圳、武汉、西安共7个城市的年最大值降雨数据,编制各年代的暴雨强度公式,分析各城市暴雨强度的年代际变化,探讨城市化程度及气候变化对城市降雨的影响。另外,根据全国126 个城市在20世纪中后期以及21世纪发布的新旧暴雨强度公式,计算各重现期下城市暴雨强度的增长率,分析变化趋势的空间分布,发现暴雨强度呈增长趋势的城市大部分位于沿海地区或属于发达地区,部分地区有必要对暴雨强度公式进行更新以应对如今的降雨情况。
关键词:暴雨强度公式;城市化;年代际变化;增长率
标准著录格式:
周梦洁,袁慧玲.中国部分城市暴雨强度增长率及城市化影响研究[J].中国给水排水,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,硕士研究生,主要研究方向为数值模拟、海绵城市技术。
基于 DM-LSTM的城市降雨径流预测研究
崔忠捷1,卿晓霞2,杨森雄3
摘要:智慧水务背景下,如何基于人工智能理论与技术深化城市降雨径流模型研究,是一项值得探索的课题。由于城市降雨径流时间分辨率高且样本特征分布不具有规律性,直接采用长短期记忆(LSTM)模型进行预测面临着挑战。基于此,提出用数据挖掘(DM)算法及规则对城市降雨径流时序数据集进行聚类和重构,并基于深度学习算法对LSTM模型的结构和参数进行优化,构建了DM-LSTM耦合模型,并用于研究区域的降雨径流模拟。结果表明,对于各类降雨事件,与LSTM模型相比,DM-LSTM耦合模型的均方根误差(RMSE)降低了2.1%~41.9%,纳什效率系数(NSE)提高了0.4%~56.4%,决定系数(R2)提高了0.3%~65.6%。DM-LSTM耦合模型不仅对各类降雨事件均表现出更好的预测性,而且模型运行时间仅为2.044s,能够很好地满足城市降雨径流预测对实时性、准确性和稳定性的需求。
关键词:城市降雨径流预测;数据驱动模型;长短期记忆(LSTM)模型;数据挖掘;深度学习;智慧水务
标准著录格式:
崔忠捷,卿晓霞,杨森雄.基于DM-LSTM的城市降雨径流预测研究[J].中国给水排水,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).
《中国给水排水》 2022年1期精华回顾
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制作:文 凯
审核:李德强
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