《中国给水排水》2023年3期精华回顾 原创 中国给水排水 中国给水排水

基于重力势能驱动的新型旋转移动床梯级净化工艺

朱晗霄 ¹ ，王静 ² ，陈雨喆 ³ ，陈猷鹏 ¹ ，郭劲松 ¹ ，方芳 ¹ ，晏鹏 ¹

（ 1. 重庆大学 环境与生态学院，重庆 400045 ； 2. 重庆建筑工程职业学院 山地海绵城市建设研究与应用中心，重庆 400072 ； 3. 中国建筑西南设计研究院有限公司，四川 成都 610041 ）

摘要 ：结合山地村镇地势高差大的特点，根据水车的运行原理，构建了一套适用于山地村镇生活污水处理的新型旋转移动床梯级净化工艺。通过对复合式双旋转生物移动床进行清水复氧试验，发现其具有良好的曝气性能，跌水高度越高、跌水流量变化范围越小，复氧效果越好。稳定运行期间，对 COD 、 NH ₄ ⁺ -N 、 TN 和 TP 的平均去除率分别为 96.5% 、 91.7% 、 56.5% 和 17.5% ， COD 、 NH ₄ ⁺ -N 和 TN 的出水浓度达到了重庆市《农村生活污水集中处理设施水污染物排放标准》（ DB 50/848—2021 ）中的一级标准。由于工艺依托生物膜法实现营养物去除， TP 去除效果较差。取复合式双旋转生物移动床中的填料进行硝化性能测试，硝化速率为 6.058 mg/ （ gMLVSS·h ），硝化活性较高。高通量测序结果显示，属水平上相对丰度排名前 7 的微生物均为好氧菌，说明复合式双旋转生物移动床良好的曝气效果对微生物群落起到了选择作用；与去除 COD 相关的菌属相对丰度之和为 32.7% ，与硝化有关的菌属相对丰度之和为 21.5% 。因该工艺整体不需要电能驱动，大大降低了运行成本。

关键词 ：山地村镇生活污水；旋转移动床；复氧效率；营养物去除；微生物群落

标准著录格式：

朱晗霄 , 王静 , 陈雨喆 , 等 . 基于重力势能驱动的新型旋转移动床梯级净化工艺 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):1-8. ZHU   Hanxiao,WANG   Jing,CHEN   Yuzhe, et al .A n ew r otary m oving b ed c ascade p urification p rocess d riven by g ravity p otential e nergy for t reatment of d omestic s ewage in m ountain v illages and t owns[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):1-8 (in Chinese) .

植物碳源强化浮床净化效果及对根系微生物群落影响

韩雪宜 ^1,2 ，王怡 ¹ ，王文怀 ^1,2 ，朱政 ^1,2

（ 1. 西安建筑科技大学 环境与市政工程学院，陕西 西安 710055 ； 2. 西安建筑科技大学 西北水资源与环境生态教育部重点实验室，陕西 西安 710055 ）

摘要 ：为解决传统生态浮床对再生水补给景观水体中氮去除效果不佳的问题，在传统生态浮床（ T-EFB ）基础上引入植物碳源，构建植物碳源强化生态浮床（ PCS-EFB ），并通过中试考察了两者对再生水补给景观水体水质的净化效果，以及植物碳源对根系微生物菌群的影响。结果表明， PCS-EFB 可大幅降低水体中污染物浓度，试验全程对浊度、 TN 、 NO ₃ ^- -N 、藻密度和叶绿素 a （ Chl-a ）的平均去除率分别可达 46.52% 、 62.24% 、 92.84% 、 57.51% 和 63.86% 。同时，植物碳源的缓释性与良好的可生化性使其在促进反硝化的同时不会引起水体 COD 的大幅增加。此外，植物碳源的添加还可提高浮床系统微生物多样性，同时增加 Proteobacteria 、 Chloroflexi 、 Firmicutes 等功能菌的相对丰度，促进水中污染物的去除和降解。因此，植物碳源强化生态浮床可用于以硝酸盐氮为主的景观水体净化，以保障水质和控制富营养化。

关键词 ：生态浮床；植物碳源；景观水体；硝酸盐；微生物群落

标准著录格式：

韩雪宜 , 王怡 , 王文怀 , 等 . 植物碳源强化浮床净化效果及对根系微生物群落影响 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):9-14. HAN   Xueyi,WANG   Yi,WANG   Wenhuai, et al .Purification e fficiency and e ffect on p lant r oots m icrobial c ommunity of e nhanced f loating b ed with p lant c arbon s ource[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):9-14 (in Chinese) .

碳源对短程反硝化 - 厌氧氨氧化工艺效能的影响

王超超 ¹ ，张晓秾 ¹ ，李佳佳 ¹ ，蔡天宁 ¹ ，张星星 ¹ ，刘文如 ^1,2,3 ，李祥 ^1,2,3 ，吴鹏 ^1,2,3

（ 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 ； 3. 苏州科技大学 江苏水处理技术与材料协同创新中心，江苏 苏州 215009 ）

摘要 ：为探究大分子有机碳源对短程反硝化 - 厌氧氨氧化（ PD/A ）系统脱氮效能的影响，通过在厌氧氨氧化（ Anammox ）连续流反应器中投加葡萄糖和新型组合填料快速启动生物膜 - 活性污泥 PD/A 工艺，研究了不同碳源条件（单一碳源和混合碳源）和不同 COD/NO ₃ ^- -N 下该工艺的脱氮性能。结果表明，以葡萄糖为唯一碳源，控制 COD/NO ₃ ^- -N 为 4.5 ，在第 90 天成功启动 PD/A 系统， TN 去除率达到 93.89% ，出水 TN 为 6.17mg/L ，此时 Anammox 过程对去除 TN 的贡献率高达 95.83% ，反硝化过程的贡献率仅为 4.17% ；而由于短程反硝化菌对淀粉和葡萄糖混合碳源的利用率下降，在混合碳源驱动下 PD/A 系统的 TN 去除率降至 90.53% （ COD/NO ₃ ^- -N=5 ），出水 TN 为 9.19mg/L ，且反硝化过程对去除 TN 的贡献率升至 8.48% 。微生物高通量测序结果表明，在两种碳源条件下，变形菌门均为绝对优势菌门，其相对丰度均大于 50% ； Candidatus_Brocadia 和 Thauera 作为 PD/A 系统的优势菌属，在氮素协同去除方面发挥了重要作用，其在混合碳源条件下的相对丰度分别为 2.97% 和 6.52% ，略低于单一碳源条件下的 3.41% 和 6.94% ；厌氧水解酸化菌属的相对丰度较低是混合碳源利用率下降的主要原因。此外，提出了一种新型生物膜 - 活性污泥 Anammox 主流脱氮工程应用方案。

关键词 ：厌氧氨氧化；短程反硝化；碳源； COD/NO ₃ ^- -N ；生物膜 - 活性污泥

标准著录格式：

王超超 , 张晓秾 , 李佳佳 , 等 . 碳源对短程反硝化 - 厌氧氨氧化工艺效能的影响 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):15-24. WANG   Chaochao,ZHANG   Xiaonong,LI   Jiajia, et al .Effect of c arbon s ources on p erformance of p artial d enitrification and a naerobic a mmonia o xidation p rocess[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):15-24 (in Chinese) .

生物气循环模式对 AnDMBR 污水处理效能的影响

张晓玲 ^1,2 ，胡以松 ^1,2 ，焦城璠 ^1,2 ，曾婷 ^1,2 ，杨媛 ^1,2 ，陈荣 ^1,2 ，王晓昌 ^1,2

（ 1. 西安建筑科技大学 陕西省环境工程重点实验室，陕西 西安 710055 ； 2. 西安建筑科技大学 西北水资源与环境生态教育部重点实验室，陕西 西安 710055 ）

摘要 ：基于小试厌氧动态膜生物反应器（ AnDMBR ），研究了不同尼龙网孔径（ 200 目和 500 目）及生物气循环模式（连续冲刷、无冲刷及间歇冲刷）对 AnDMBR 污水处理效能的影响。结果表明，当膜基材孔径为 200 目时， AnDMBR 的运行周期延长。间歇 2h 、气体循环 1min 为优化的气体循环模式，此时气态甲烷产量较高，溶解性甲烷产量最低，并且膜污染速率最低。 AnDMBR 对 COD 的去除率超过 80% ，对浊度的去除率约为 90% 。扫描电镜能谱分析（ SEM-EDX ）表明生物气循环强度影响泥饼层的致密性和厚度。持续的生物气循环会导致污泥颗粒破碎和泥饼层脱落，使污泥平均粒径减小。反应器的细菌群落主要有变形菌门（ Proteobacteria ）、绿弯菌门（ Chloroflexi ）、厚壁菌门（ Firmicutes ）和拟杆菌门（ Bacteroidetes ），古菌群落主要有 Methanoregula 、甲烷丝菌属（ Methanothrix ）和甲烷杆菌属（ Methanobacterium ）。

关键词 ：厌氧动态膜生物反应器；生物气循环；膜孔径；生活污水

标准著录格式：

张晓玲 , 胡以松 , 焦城璠 , 等 . 生物气循环模式对 AnDMBR 污水处理效能的影响 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):25-31. ZHANG   Xiaoling,HU   Yisong,JIAO   Chengfan, et al .Effect of b iogas c irculating m ode on w astewater t reatment p erformance of a naerobic d ynamic m embrane b ioreactor[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):25-31 (in Chinese) .

O ₂ 还原生物阴极电催化反应器电压调控启动及除酚

孙丽萍 ^1,2 ，莫颖慧 ^1,2 ，原婷婷 ^2,3 ，姜涛 ^4,5

（ 1. 天津工业大学 环境科学与工程学院，天津 300387 ； 2. 天津工业大学 分离膜与膜过程国家重点实验室，天津 300387 ； 3. 天津工业大学 材料科学与工程学院，天津 300387 ； 4. 北京联合纵横管理咨询有限公司，北京 100101 ； 5. 天津津港石化有限公司，天津 300191 ）

摘要 ：利用电压调控手段实现 O ₂ 还原生物阴极和 MnO _x /Ti 多孔阳极的耦合，以构建 O ₂ 还原生物阴极电催化反应器（ BECR ），并用于去除苯酚，探讨了电压对反应器启动、阴极微生物群落结构及去除苯酚的影响。电流密度及阴极电势的变化结果表明，在 0.7 、 1 、 1.3V 电压下 BECR 均可成功启动；在 0.7 和 1V 电压下 BECR 的启动周期约为 30d ，比 1.3V 电压下的启动周期（约 60d ）要短；启动成功后 BECR 阴极可发生 O ₂ 还原为 H ₂ O 的反应。对启动成功的 BECR 阴极微生物群落结构进行分析，发现变形菌门是阴极的优势菌门。当启动电压为 0.7V 时，假单胞菌属及短波单胞菌属是实现 O ₂ 还原反应的主要菌属；当启动电压为 1V 时，寡养单胞菌属是实现 O ₂ 还原反应的主要菌属。相较于 1V 电压，在 0.7V 电压下启动的 BECR 阴极具有更高的 O ₂ 还原菌属丰度。当苯酚进水浓度为 2mmol/L 时，在 0.7 和 1V 电压下启动的 BECR 的 TOC 去除率分别为（ 49.99±0.36 ） % 和（ 42.10±0.28 ） % ，能耗分别为 1.67 和 9.55kW·h/kgTOC ，前者具有更高的 TOC 去除率和更低的能耗。

关键词 ： O ₂ 还原生物阴极；电催化；电压调控启动；去除苯酚；能耗

标准著录格式：

孙丽萍 , 莫颖慧 , 原婷婷 , 等 . O ₂ 还原生物阴极电催化反应器电压调控启动及除酚 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):32-39. SUN   Liping,MO   Yinghui,YUAN   Tingting, et al .Voltage r egulation s trategy for s tartup of O ₂ -reducing b iocathode e lectrocatalytic r eactor and i ts p henol r emoval b ehavior[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):32-39 (in Chinese) .

半封闭气 - 水反冲洗接触絮凝过滤处理农村饮用水

谢丰莹 ¹ ，李爽 ¹ ，张雪娇 ¹ ，周同高 ² ，胡璐瑶 ² ，陈雪明 ¹

（ 1. 浙江大学 环境与资源学院，浙江 杭州 310058 ； 2. 永康市水资源供水管理中心，浙江 永康 321300 ）

摘要 ：南方一些偏远山区由于海拔高、距离远，城镇供水管网难以延伸到位，而单村供水站主要存在浊度难以稳定达标、自用水率高的问题。为此，研发了一种半封闭气 - 水反冲洗接触絮凝过滤技术以处理农村饮用水，考察了其过滤性能与节水效果，并在浙江省永康市舟山镇舟一村进行应用示范。实验研究结果表明，在原水浊度为 20NTU 、 PAC 投加量为 1.5mg/L 、滤速为 8m/h 、水温为 25℃ 的条件下过滤 28h ，平均出水浊度在 0.2NTU 以下；在气冲强度为 17L/ （ m ² ·s ）、水冲强度为 4L/ （ m ² ·s ）的条件下进行气 - 水反冲洗，自用水率为 0.96% ，较单水反冲洗节约耗水 67.2% 。实际应用结果表明，运行 3 个月共计 91 个周期，平均出水浊度在 0.5NTU 以下，过滤器最高允许液位达 4~5m ，自用水率为 1.37% 。

关键词 ：农村饮用水；半封闭式过滤；气 - 水反冲洗；接触絮凝；节水

标准著录格式：

谢丰莹 , 李爽 , 张雪娇 , 等 . 半封闭气 - 水反冲洗接触絮凝过滤处理农村饮用水 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):40-46. XIE   Fengying,LI   Shuang,ZHANG   Xuejiao, et al .Semi-closed a ir-water b ackwashing c ontact f locculation f iltration for t reatment of r ural d rinking w ater[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):40-46 (in Chinese) .

城镇给水厂气浮工艺运行性能与经济性分析

沈虎 ¹ ，王永磊 ¹ ，鞠玲 ² ，田立平 ³ ，贾瑞宝 ⁴ ，宋武昌 ⁴

（ 1. 山东建筑大学 市政与环境工程学院，山东 济南 250100 ； 2. 水发规划设计有限公司，山东 济南 250100 ； 3. 潍坊市市政公用事业服务中心，山东 潍坊 261041 ； 4. 山东省城市供排水水质监测中心，山东 济南 250100 ）

摘要 ：随着季节性藻华事件的频发，越来越多的给水厂将气浮工艺应用到水处理中。以国内 4 套典型给水厂的气浮设备为研究对象，利用高速摄像机等评估气泡特性及对污染物的去除效果，并进行气浮设备的性能评估及运行能耗规律研究。结果表明，气浮设备整体运行情况基本正常，各水厂气浮设备的溶气效率为 58.4%~78.7% ，气泡平均粒径均低于 30μm ，气泡稳定时间大多在 240s 以上；对浊度和藻类的去除效果较好，去除率分别为 50.70%~77.66% 和 77.41%~86.31% ，对 TOC 、 UV ₂₅₄ 、 CODMn 的去除率不高，但可以起到减轻后续工艺单元运行压力的作用；同时，气浮工艺运行产生的较高电能和药剂消耗，能够通过其他指标的降低相互抵消，投资成本仅增加了 0.024~0.030 元 /m ³ 。综合考虑运行性能、经济性和出水水质等因素，气浮工艺对城镇给水厂处理低浊高藻水具有较好的适用性。

关键词 ：给水厂；气浮；运行性能；经济性分析；设备性能评估

标准著录格式：

沈虎 , 王永磊 , 鞠玲 , 等 . 城镇给水厂气浮工艺运行性能与经济性分析 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):47-55. SHEN   Hu,WANG   Yonglei,JU   Ling, et al .Performance and e conomic a nalysis of a ir f lotation p rocess in u rban w ater s upply p lant[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):47-55 (in Chinese) .

基于时序神经网络的絮凝剂精准投加控制系统研究

苏宇宸 ¹ ，李鹏飞 ¹ ，张新运 ² ，徐晓兵 ² ，季梦奇 ³

（ 1. 河海大学 力学与材料学院，江苏 南京 210098 ； 2. 东台市自来水有限公司，江苏 东台 224200 ； 3. 北京航空航天大学 人工智能研究院，北京 100191 ）

摘要 ：自来水厂的混凝沉淀过程受水力条件、原水水质、絮凝剂投加量、水温、 pH 等多个因素影响，具有非线性、大时滞、多扰动等特点。传统的人工投加方式依赖主观经验，难以根据环境和水质变化动态准确地调整絮凝剂投加量，容易引发沉淀池出水水质不稳定或药物过量投加等问题。为此，研发了一种由分布式水下监测平台与时序神经网络预测模型结合 PID 控制算法构成的絮凝剂精准投加控制系统。首先，基于机器视觉的图像分割算法分析矾花颗粒面积占比和颗粒形态学特征，通过多维度综合研判絮凝反应效果，并对絮凝效果偏差的情况提供预警功能；其次，基于数据库中长期的监测数据，迭代训练时序神经网络预测模型，对出水浊度进行多步超前预测，突破了絮凝沉淀过程的大时滞响应与多因素扰动对自动控制算法带来的挑战。结果表明，采用精准投加控制系统后，出水浊度的波动幅度降低了 62% ，絮凝剂投加量减少了 25% ，在保证出水水质稳定的前提下，可以实现大幅降低药剂投加量的目标。

关键词 ：时序神经网络；絮凝监测；精准投加；机器视觉；出水浊度

标准著录格式：

苏宇宸 , 李鹏飞 , 张新运 , 等 . 基于时序神经网络的絮凝剂精准投加控制系统研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):56-61. SU   Yuchen,LI   Pengfei,ZHANG   Xinyun, et al .Precise d osing c ontrol s ystem of f locculant b ased on t ime-series n eural n etwork[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):56-61 (in Chinese) .

聚氯化铝铁处理引江原水试验研究

陈卓然 ¹ ，李晨 ¹ ，张怡然 ¹ ，李思羽 ¹ ，武莉娅 ² ，杨宗政 ²

（ 1. 天津泰达水业有限公司，天津 300457 ； 2. 天津科技大学 海洋与环境学院，天津 300457 ）

摘要 ：通过分析不同药剂配比条件下，聚氯化铝（ PAC ）、聚氯化铝铁（ PAFC ）、氯化铁（ FeCl ₃ ）对引江原水的处理效果，研究了 PAFC 在净水厂实际运行过程中的适用性和实操性，以达到丰富净水厂水处理工艺的目标。结果表明，单独投加 30mg/L 的 PAFC 时处理效果最优，对浊度的去除率为 96.52% 、对 COD _Mn 的去除率为 61.53% ，投加 40mg/L 的 PAFC 仍可保证出厂水中残余铝符合《生活饮用水卫生标准》（ GB 5749—2006 ）小于 0.2mg/L 的要求。采用 PAC 或 PAFC 复配投加 FeCl ₃ 的处理效果接近，当总投药量为 30mg/L 时，对浊度的去除率约为 93.29% ，对 COD _Mn 的去除率约为 61.38% 。总的来说，在出厂水水质符合国家标准及水厂内控指标条件下，综合考虑药剂的使用效果及经济成本，实际运行中可根据原水水质特点合理采用不同的药剂配比。

关键词 ：聚氯化铝铁；引江原水；混凝；药剂配比

标准著录格式：

陈卓然 , 李晨 , 张怡然 , 等 . 聚氯化铝铁处理引江原水试验研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):62-66. CHEN   Zhuoran,LI   Chen,ZHANG   Yiran, et al .Polyaluminum f erric c hloride for the t reatment of r aw w ater from Y angtze R iver[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):62-66 (in Chinese) .

城市居民生活污水污染物沉积衰减规律及影响

高晨晨，孙永利，穆莹，刘钰，王诣达，李思雨，王金丽，葛铜岗

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津 300074 ）

摘要 ：城市污水管网的运行流速是影响污染物收集处理效能的重要因素。为分析污水在管网输送过程中受沉积作用的影响，以居民源头排放的生活污水为对象，研究污水在较不利流态条件下污染物的沉积衰减规律。结果表明，按照输送距离测算，当沉积时间为 10h 时，污水中 SS 、 COD 和 TP 浓度分别下降了 61.1% 、 18.2% 和 9.3% ， NH ₃ -N 浓度提高了 8.7% ，导致 COD/TN 、 COD/NH ₃ -N 、 COD/TP 和 COD/PO ₄ ^3- -P 分别降低了 19.9% 、 24.8% 、 11.9% 和 18.0% 。由此可见，污水输送过程中污染物的沉降淤积是导致污水处理厂进水浓度偏低、碳氮比失调的重要原因，建议充分考虑管网运行工况对污染物收集处理效能的综合影响。

关键词 ：生活污水污染物；污水管网 ; 沉积衰减；污染物收集量；进水浓度；提质增效

标准著录格式：

高晨晨 , 孙永利 , 穆莹 , 等 . 城市居民生活污水污染物沉积衰减规律及影响 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):67-72. GAO   Chenchen,SUN   Yongli,MU   Ying, et al .Deposition and a ttenuation l aw of p ollutants in u rban r esidential d omestic s ewage and i ts i mpact[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):67-72 (in Chinese) .

O ₃ /Pr-Al ₂ O ₃ 催化氧化水中非甾体抗炎药

严凯 ¹ ，程雪剑 ² ，崔鑫鑫 ² ，谈超群 ²

（ 1. 江苏环保产业股份有限公司，江苏 南京 210009 ； 2. 东南大学 土木工程学院，江苏 南京 211189 ）

摘要 ：通过浸渍 - 焙烧法在活性氧化铝（ γ-Al ₂ O ₃ ）上负载稀土金属镨（ Pr ）制备了一种新型臭氧催化剂（ Pr-Al ₂ O ₃ ），研究了 O ₃ /Pr-Al ₂ O ₃ 系统对水中典型非甾体抗炎药（ NSAIDs ）阿司匹林（ ASA ）及非那西丁（ PNT ）的去除效果与机理。结果表明，两种药物的降解过程符合拟一级动力学，药物的降解速率随着 pH 的升高而增大、随着 Pr 负载量或催化剂投加量的增加呈现先增大后减小的规律。 O ₃ /Pr-Al ₂ O ₃ 系统降解 PNT 、 ASA 的最大拟一级动力学反应速率常数 k _obs 均发生在 Pr 负载浓度为 5% 、催化剂投加量为 5g/L 、臭氧初始浓度为 1.0mg/L 、 pH 为 8.0 条件下，此时 k _obs 值分别为 0.1300 、 0.0858 min ^-1 。醇抑制实验表明，催化剂提高了 O ₃ 降解效能是吸附和氧化协同作用的结果，且催化臭氧化产生的羟基自由基（ ·OH ）对药物去除起主要作用。在 pH 为 7.0 条件下， ·OH 对 ASA 和 PNT 的降解贡献率分别为 73.3% 和 72.1% 。催化剂循环使用 5 次后仍保持较高的催化性能，此时系统在 30min 内对 ASA 、 PNT 的去除率分别为 82.4% 和 100% 。可见， Pr-Al ₂ O ₃ 催化剂是一种催化性能优异、稳定性较高的催化材料。

关键词 ：非甾体抗炎药；催化臭氧氧化；羟基自由基；拟一级动力学

标准著录格式：

严凯 , 程雪剑 , 崔鑫鑫 , 等 .O ₃ /Pr- Al ₂ O ₃ 催化氧化水中非甾体抗炎药 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):73-79. YAN Kai,CHENG Xuejian,CUI Xinxin, et al .Catalyst oxidation of NSAIDs in aqueous solution by O ₃ /Pr-Al ₂ O ₃ [J].China Water & Wastewater,2023,39(3):73-79 (in Chinese) .

UV/H ₂ O ₂ /O ₃ 工艺降解典型有机防晒剂

许玲 ¹ ，杜尔登 ² ，冯欣欣 ² ，吕贞 ³ ，许光明 ³ ，彭明国 ² ，郑璐 ²

（ 1. 苏州科技大学 环境科学与工程学院，江苏 苏州 215009 ； 2. 常州大学 环境与安全工程学院，江苏 常州 213164 ； 3. 常州市排水管理处，江苏 常州 213002 ）

摘要 ：有机防晒剂作为一种新兴污染物引发的环境安全风险备受关注。采用紫外 / 双氧水 / 臭氧联用工艺（ UV/H ₂ O ₂ /O ₃ ）降解典型有机防晒剂 2 ， 4- 二羟基二苯甲酮（ UV-0 ），基于中心组合设计方法进行实验，考察影响因素，并探索降解机理。结果表明，在 H ₂ O ₂ 浓度为 340μmol/L 、 UV-0 初始浓度为 5mg/L 、 UV 光强为 170μW/cm ² 、 O3 流量为 0.38L/min 条件下， 20min 内对 UV-0 的降解率高达 99.9% ，反应速率常数为 0.5707 min ^-1 ，降解效果良好。响应面模型能较好地模拟和预测实验结果，并探索反应空间， H ₂ O ₂ 浓度、 UV 光强、 O3 流量等因素会影响降解效果。高分辨率质谱和量子化学结构分析表明， UV-0 降解过程中羟基加成反应首先发生在 C10 位置，形成羟基和二羟基加成产物，随后通过碳碳键断裂和芳香环裂解生成草酸等小分子酸。 UV/H ₂ O ₂ /O ₃ 工艺适用于现有污水处理厂的升级改造，在污水深度处理方面具有潜在应用价值。

关键词 ：紫外 / 双氧水 / 臭氧联用工艺（ UV/ H ₂ O ₂ /O ₃ ）；有机防晒剂； 2,4- 二羟基二苯甲酮；响应面模型；降解机理

标准著录格式：

许玲 , 杜尔登 , 冯欣欣 , 等 .UV/ H ₂ O ₂ /O ₃ 工艺降解典型有机防晒剂 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):80-87. XU   Ling,DU   Erdeng,FENG   Xinxin, et al .Degradation of t ypical o rganic s unscreen by UV/ H ₂ O ₂ /O ₃   p rocess[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):80-87 (in Chinese) .

基于 LCA 的 MBfR 污水深度脱氮应用潜力分析

牛子帆 ¹ ，傅慧俊 ² ，赵和平 ^1,2

（ 1. 浙江大学 环境与资源学院，浙江 杭州 310058 ； 2. 浙江大学 总务处，浙江 杭州 310058 ）

摘要 ：作为目前应用较广泛的污水深度脱氮工艺，深床反硝化滤池（下流式）操作简单且具有良好的脱氮效果，但该工艺需要外加碳源，这会增加能耗和碳排放量。氢基质膜生物膜反应器（ MBfR ）是一种新兴的水处理技术，因具有能耗低、碳排放量少、脱氮效率高等优点而受到了广泛关注。为了进一步评估 MBfR 在污水深度脱氮中的应用潜力，采用生命周期评价（ LCA ）方法，对两种深度脱氮工艺进行情景模拟和评价，分析两种工艺在应用过程中的能源消耗和碳排放情况。结果表明，相比深床反硝化滤池， MBfR 工艺可降低 43% 的能耗，减少约 47% 的 CO ₂ 排放量，在实现相同处理效果的情况下对环境的影响更小，在二级出水深度脱氮处理中占有较明显的优势，可为推进污水处理厂提标改造和实现污水处理碳中和目标提供新思路。

关键词 ：污水深度脱氮；氢基质膜生物膜反应器（ MBfR ）；深床反硝化滤池；生命周期评价；碳中和

标准著录格式：

牛子帆 , 傅慧俊 , 赵和平 . 基于 LCA 的 MBfR 污水深度脱氮应用潜力分析 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):88-93. NIU   Zifan,FU   Huijun,ZHAO   Heping.Application p otential a nalysis of MBfR in a dvanced n itrogen r emoval of w astewater b ased on l ife c ycle a ssessment[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):88-93 (in Chinese) .

农村黑臭水体评价方法研究

王莉 ¹ ，刘萌硕 ¹ ，李亭亭 ¹ ，彭赵旭 ² ，李洁 ³ ，刘驰 ³

（ 1. 郑州大学 生态与环境学院，河南 郑州 450001 ； 2. 郑州大学 水利科学与工程学院，河南 郑州 450001 ； 3. 河南省环境保护科学研究院，河南 郑州 450001 ）

摘要 ：针对农村黑臭水体监测评价这一热点展开研究，通过对河南省农村地区黑臭水体进行采样分析，建立了适合农村的黑臭水体评价方法。结果表明，感官 + 监测因子的评价结果与城市黑臭水体分级标准评价结果的吻合度为：感官 +NH ₃ -N （ 88.8% ） > 感官 +ORP （ 83.8% ） > 感官 +DO （ 70.0% ） > 仅凭感官（ 65.0% ）， NH ₃ -N 作为最佳评价因子，与黑臭水体的形成关系密切。感官 +NH ₃ -N 评价法具有经济、快速、高效的特点，适用于农村黑臭水体，对我国广大农村地区黑臭水体的识别及治理具有重要意义。

关键词 ：农村黑臭水体；评价方法；感官评价；氨氮；溶解氧

标准著录格式：

王莉 , 刘萌硕 , 李亭亭 , 等 . 农村黑臭水体评价方法研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):94-99. WANG   Li,LIU   Mengshuo,LI   Tingting, et al .Evaluation m ethods of b lack and o dorous w ater in r ural a rea[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):94-99 (in Chinese) .

密闭式气体循环污泥热干化技术性能分析

朱有法 ¹ ，邓龙 ² ，刘威 ² ，吴敏 ² ，饶宾期 ²

（ 1. 浙江诺曼环保工程技术有限公司，浙江 杭州 311201 ； 2. 中国计量大学 机电工程学院，浙江 杭州 310018 ）

摘要 ：针对目前污泥含水量高且干化效率低的问题，设计了一种密闭式污泥热干化装置。对含水率为 55%~64% 的污泥进行了连续一个月的干燥测试。首先对污泥进行采样，分析污泥泥质参数；在此基础上进行主要参数测试，包括湿泥含水率、干泥含水率、进出干湿泥总量、单位能耗脱水量、冷凝水总量和冷凝水成分。结果表明，板框压滤后湿泥平均含水率为 63.26% ，经低温干化后的污泥含水率平均达到 27.06% ，且去除 1m ³ 的水仅需耗电 298kW·h 。该装置能有效减小污泥体积，降低污泥处置成本。

关键词 ：污泥；密闭式；低温热干化；含水率；单位能耗脱水量

标准著录格式：

朱有法 , 邓龙 , 刘威 , 等 . 密闭式气体循环污泥热干化技术性能分析 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):100-103. ZHU Youfa,DENG Long,LIU Wei, et al .Analysis on closed gas circulating sludge thermal drying technology[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):100-103 (in Chinese) .

广州市静态洪涝风险图编制案例探讨

李文涛，王广华，周建华，王宏利，李泽豪

（广州市市政工程设计研究总院有限公司，广东 广州 510060 ）

摘要 ：为提高广州市的洪涝防御能力，首次以流域和排涝片区为单元，构建排涝片区二维水动力模型，算清流域 “ 水账 ” ，分析洪涝成因，编制广州市 9 大流域 105 个排涝片区的静态洪涝风险图。洪涝风险图能直观反映曾经发生积水或洪涝淹没的位置及空间分布，提前掌握洪涝淹没范围、淹没水深、淹没时间等关键信息，对摸清广州市洪涝灾害风险隐患底数具有重要价值，可为制定科学有效的超标洪涝防御预案，提高避洪转移、防汛抢险物资分配及调度的科学性提供重要支撑。

关键词 ：洪涝风险图；流域；排涝片区；水账；水力模型

标准著录格式：

李文涛 , 王广华 , 周建华 , 等 . 广州市静态洪涝风险图编制案例探讨 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):104-108. LI   Wentao,WANG   Guanghua,ZHOU   Jianhua, et al .Discussion on the c ompilation of s tatic f lood r isk m ap in G uangzhou[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):104-108 (in Chinese) .

基于 PCSWMM 的海口主城区内涝成因和措施研究

马超 ^1,2 ，陈姿帆 ^2,3 ，夏金金 ^2,4 ，齐文超 ^1,2 ，赵凯 ^1,2

（ 1. 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300350 ； 2. 天津大学 建筑工程学院，天津 300350 ； 3. 中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300222 ； 4. 长江生态环保集团有限公司，湖北 武汉 430062 ）

摘要 ：城市内涝问题已成为制约城市发展的重要因素，充分掌握城市内涝成因，针对性地制定防灾策略，是当前亟待解决的难题。以海口市主城区为例，基于 PCSWMM 软件构建一维、二维耦合内涝模型，根据多情景模拟结果，分析内涝灾害特征及分类成因，并针对性地提出组合减灾方案。结果表明，基于 PCSWMM 的内涝模型可提供支撑成因分析和防灾决策的可靠信息。海口市主城区积水成因主要包括降雨量超标、潮位顶托、河道和管道排水能力不足以及地势低洼和地形平坦。通过管道、河道改造结合增设蓄水池和排涝泵站的组合减灾方案可以有效缓解区域内涝。

关键词 ：城市内涝成因； PCSWMM ；组合措施；海口市

标准著录格式：

马超 , 陈姿帆 , 夏金金 , 等 . 基于 PCSWMM 的海口主城区内涝成因和措施研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):109-115. MA   Chao,CHEN   Zifan,XIA   Jinjin, et al .Causes and c ontrol m easures of w aterlogging in Haikou City b ased on PCSWMM[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):109-115 (in Chinese) .

基于贝叶斯模型平均法的分布式水文模型集合模拟

李江云 ¹ ，代文江 ^1,2 ，张选庆 ¹ ，靳天赐 ¹

（ 1. 武汉大学 土木建筑工程学院，湖北 武汉 430072 ； 2. 中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 710043 ）

摘要 ：基于分布式水文模型的研究现状，分析了分布式水文模型不确定性的影响，以暴雨洪水管理模型（ SWMM ）为例，介绍了过程集合运用于分布式水文模型以提高模型模拟可靠度的方法，并利用这一方法模拟深圳市龙岗区的两场降雨过程。结果表明，采用纳什效率系数（ NS ）衡量模型的模拟结果准确度时，选择不同的产流模型会有较大差异，在 2018 年 8 月 11 日场次降雨中，采用 Horton 模型、 Green-Ampt 模型、基于贝叶斯模型平均法的集合模拟时 NS 值分别为 0.849 、 0.834 、 0.855 ；在 2018 年 8 月 15 日场次降雨中，采用上述 3 种模拟方法时 NS 值分别为 0.875 、 0.879 、 0.891 。集合模拟结果明显优于单一模型，集合模拟结果与实测值的 “ 契合程度 ” 较单一模型有明显提升。

关键词 ：分布式水文模型；集合模拟；贝叶斯模型平均法；暴雨洪水管理模型（ SWMM ）

标准著录格式：

李江云 , 代文江 , 张选庆 , 等 . 基于贝叶斯模型平均法的分布式水文模型集合模拟 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):116-122. LI   Jiangyun,DAI   Wenjiang,ZHANG   Xuanqing, et al .Distributed h ydrological m odel e nsemble s imulation b ased on b ayesian m odel a verage m ethod[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):116-122 (in Chinese) .

欧洲供水绩效标杆管理实践及启示

李爽，韩伟

（北京首创生态环保集团股份有限公司，北京 100044）

摘要 ：近年来很多国际组织和国家致力于开展水务绩效标杆管理的实践，以推动水务行业的效率提升和服务改善。以欧洲标杆合作基金会为研究案例，梳理其在供水绩效标杆管理方面开展的相关工作，介绍其采用的供水绩效指标及最新绩效数据，并根据我国国情提出了选择性借鉴的建议，以期为我国供水绩效标杆管理工作的全面推广应用提供参考。

关键词 ：供水行业；标杆管理；绩效评估；绩效指标

标准著录格式：

李爽 , 韩伟 . 欧洲供水绩效标杆管理实践及启示 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):123-127. LI   Shuang,HAN   Wei.Practice and e nlightenment of w ater s upply p erformance b enchmarking m anagement in e urope[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):123-127 (in Chinese) .

基于标杆管理的供水运行绩效评估研究与实践

李爽

（北京首创生态环保集团股份有限公司，北京 100044 ）

摘要 ：随着我国工业化和城市化进程的加快，供水运行管理面临更多的机遇和挑战。在此背景下，聚焦供水企业的实际运行需求，开展了供水运行绩效评估系统研究，明确定量和定性绩效指标，通过标杆分析衡量绩效状态，构建了供水运行绩效评估方法体系，并在全国 6 家水务企业开展实践应用工作，取得了良好的效果，这将有助于进一步推进基于标杆的供水运行绩效机制，促进供水行业运行管理水平的提升。

关键词 ：供水企业；运行管理；标杆管理；绩效评估；定量指标；定性指标

标准著录格式：

李爽 . 基于标杆管理的供水运行绩效评估研究与实践 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):128-132. LI   Shuang.Operation p erformance e valuation of w ater s upply b ased on b enchmarking m anagement: r esearch and p ractice[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):128-132 (in Chinese) .

城镇二次加压与调蓄供水系统标准化体系建设

高峰 ¹ ，邢雯雯 ¹ ，杨利伟 ² ，王天怡 ² ，于辉 ²

（ 1. 中国建筑设计研究院有限公司，北京 100044 ； 2. 长安大学 建筑工程学院，陕西 西安 710061 ）

摘要 ：开展城镇二次加压与调蓄供水标准化体系研究是保障生活饮用水卫生安全的一项重要举措，具有重要的现实意义。通过对城市建筑二次供水设施与标准应用现状的调研分析，构建现行二次加压与调蓄供水系统的标准体系及其结构框架。研究结果表明，城镇二次加压与调蓄供水领域现有标准共 84 部，其中国家标准 9 部、行业标准 17 部、地方标准 38 部、团体标准 20 部；标准体系可按基础、通用和专用层次划分，标准体系功能序列可按公共服务、设施与设备、设计、综合技术、施工与验收、运行维护、水质保障层次划分，初步形成了多级别和多层次的互补性结构。但随着科技发展与智慧水务建设进程，现有标准仍存在覆盖不全面、体系不完善、数量与内容匮乏等问题，一定程度上限制了我国二次供水领域的发展。因此，亟需补充制定相关标准，填补体系空白，进一步推进该领域的标准化工作，为建设二次供水卫生安全保障体系与智慧水务蓝图奠定坚实基础。

关键词 ：城镇供水；二次加压与调蓄供水；标准体系

标准著录格式：

高峰 , 邢雯雯 , 杨利伟 , 等 . 城镇二次加压与调蓄供水系统标准化体系建设 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(3):133-138. GAO   Feng,XING   Wenwen,YANG   Liwei, et al .Standardization s ystem c onstruction of u rban s econdary p ressurization and s torage w ater s upply s ystem[J].China Water & Wastewater,2023,39(3):133-138 (in Chinese) .