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城市供水是最基本、最普惠的民生,事关人民群众身体健康和切身福祉,事关社会稳定和经济发展大局。近期出台的《关于加强城市供水安全保障工作的通知》提出了城市供水安全保障工作的总体要求和主要任务。 文中结合上述文件要求及个人理解,在分析加强城市供水安全的重要性和紧迫性的基础上,指出“十四五”是我国城市供水提质升级的窗口期、关键期,推动城市供水的高质量发展应着力构建高质量设施体系、高效率应急体系、高水平水质监测体系、高标准服务体系和高效能监管体系,并对上述五大体系的建设内容进行了探讨,以期为供水安全保障工作提供参考。
“封面文章”以图为引,内容为王。本栏目跟随作者的研究视角,探究水行业研究前沿领域的成果与进展。
本文作者:冯运超,黄廷林(《净水技术》编委),王博,文刚,王思汗,薛睿康
作者单位:中国电力工程顾问集团有限公司;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西北水资源与环境生态教育部重点实验室;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室;陕西省引汉济渭工程建设有限公司
引文格式:冯运超, 黄廷林, 王博, 等. 引汉济渭工程水源地三河口水库沉积物与消落带污染特征及评价[J]. 净水技术, 2023, 42(2):55-61.
三河口水库作为陕西引汉济渭工程的重要水源地,其水质情况直接关系到关中千万人口的饮水安全。 因此,研究三河口水库沉积物及消落带营养物质C、N、P的含量及分布情况对保障供水水质具有重要现实意义。2021年11月采集了三河口水库 8 个监测点的表层沉积物样品与消落带土壤样品,测定分析了有机质、总氮、总磷、硝态氮、铵态氮和有效磷的含量,并运行单因子污染指数法、综合污染指数法、有机氮污染指数法和有机污染指数法评价其污染程度。综合污染指数评价结果表明,三河口水库沉积物处于中度污染状态,消落带土壤则为轻度污染,有机氮污染指数表明,沉积物与消落带土壤分别为重度和中度污染,有机污染程度均为中度。
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承上与启下,总结与展望。本栏目通过综述,回顾水行业研究热点的进展,展望下一步研究的方向,给予研究者更多的启发和灵感。
作者单位:山东建筑大学市政与环境工程学院;山东建筑大学资源与环境创新研究院
引文格式: 白毛毛, 王洪波, 陈飞勇, 等. 饮用水中天然有机物去除技术的研究进展[J]. 净水技术, 2023, 42(2):5-13,38.
水中存在的天然有机物(NOM)在饮用水处理过程中不仅会增加消毒副产物(DBPs)的数量,影响后续工艺处理,还会和水中的其他物质结合生成毒性更强的物质(有机金属络合物),严重危害人类身体健康。 因此,研究 NOM 的去除对水质安全意义重大。 文中介绍了 NOM 的种类及其危害,根据国内外去除 NOM 技术的研究现状,综述了混凝、吸附、高级氧化、膜处理和离子交换等技术去除 NOM 的效果及机理,重点阐述了以混凝为核心单元的耦合工艺对 NOM 去除的研究进展,分析了各种耦合工艺的优势与局限性,并对今后混凝技术的研究方向进行了展望。
作者单位:山东建筑大学资源与环境创新研究院;山东建筑大学市政与环境工程学院
臭氧氧化具有氧化能力强、反应速率快、对环境友好等特点,在水处理工艺中受到广泛关注。 但臭氧在水处理中的应用存在利用率低、能源和运营成本高等问题。 根据反应器的复杂程度以及规模扩大化应用,水动力传质技术是提高气液传质和臭氧氧化效率的重要手段,这已成为臭氧强化传质发展的趋势。 文中阐述了传统反应器和微气泡反应器面临的问题,介绍了基于填料式反应器、振荡流反应器、气-液膜接触器、水动力空化等多种水动力传质技术在臭氧氧化水处理工艺的研究进展,并讨论了水动力传质技术在臭氧氧化工艺未来的发展方向以及待解决的问题。
本文作者:吴震,陈飞勇,刘汝鹏,卢永峰,孙翠珍,罗从伟(《净水技术》青年编委)
作者单位:山东建筑大学市政与环境工程学院;山东建筑大学资源与环境创新研究院;日照市沭锦矿业有限公司
磁介质混凝沉淀技术因具有混凝效果好、污染物去除率高、污泥产量低、流程短等优点备受国内外学者的关注。 文章简要介绍了磁介质混凝沉淀技术的工艺流程、优缺点,通过 MEDLVO 理论在微观层面解释了该技术的原理,总结了磁介质 混凝沉淀技术混凝剂种类及投加量、磁介质性质及投加量、药剂投加顺序、处理时间及搅拌强度、pH 等工艺参数对混凝效果的影响及其优化。 通过对比不同学者的研究结果发现,磁介质之间磁力的相互吸引作用也会促进絮体的聚集沉淀,磁介质混凝沉淀技术各工艺参数会因待处理水样的水质不同而异。 同时,文章列举了磁介质混凝沉淀技术的工程应用实例,并展望了该 技术可能的发展方向。
“高品质饮用水”是供水行业共同追寻的全新目标。本栏目探究从源头到龙头的水质管理提升、工艺技术提升、管理服务提升,为供水全流程中关心的实际问题提供帮助。
引文格式:吴小靖, 柳子豪, 金美华, 等. 环太湖出入湖水量变化背景下东太湖水环境的水文影响要素[J]. 净水技术, 2023, 42(2):62-70
针对东太湖近年来出现的水环境质量下降、蓝藻水华事件频发的现象,根据1986年—2020年环太湖水文巡测资料 与东太湖相关水文资料,从水文角度对影响东太湖水环境的潜在影响因素进行探究。 研究表明,水质较差的湖西区入湖水量的增加,会向湖区输入更大的污染物负荷;而水质相对较好的浙西区在年内水资源调度期入湖水量的减少,也对湖区水环境的稳定造成了负面影响。 在环太湖出、入湖水量整体增加背景下,太湖湖体交换周期明显缩短,这会限制水体循环过程中污染物的有效沉降,进而影响东太湖来水水质。 此外,流域下游地区供水需求的增加,也会在一定程度上影响东太湖湖区的水动力条件,从而对湖泊底部沉积物造成更大的扰动,这还包括围网拆除之后湖面风浪扰动加强等因素的潜在影响。 在后续东太湖水环境治理过程中,应对水文条件的变化予以重视,从合理规划太浦河取水量等方面入手,结合流域上游区控源截污等 工作,帮助实现东太湖水环境的稳定提升,保障太湖下游地区供水安全。
以“高效、经济、绿色”的污水处理行业发展新趋势为方向,本栏目关注行业发展需要探寻更高效的处理新方式、现有工艺的改良优化,助力污水处理行业的高质量发展。
引文格式: 蒲贵兵, 谢天, 杨梅, 等. 重庆某城市污水处理系统雨污分流改造效果评价[J]. 净水技术, 2023, 42(2):77-84.
近年来,雨污合流问题对排水系统产生了极大的负面影响。各地投入大量资金陆续打响了雨污分流攻坚战和持久战,取得了一定成效,但缺乏对分流效果的科学评价。 以重庆某城市污水厂服务范围为例,选择运行成效、环境经济效益、管网系统建设、管理制度 4 大类 11 个指标进行分流效果评价。 评价结果认为,该系统雨污分流效果显著。 改造后,运行成效显著提高,污水集中收集率和厂前进水浓度(CODCr、BOD5)更高,主河道混有污水的排口数量明显减少;环境经济效益显著提升,城区内环境的污染物排放量大幅度减少;排水系统建设逐渐完善,管网密度和管网覆盖率进一步提高,基本达到分流制要求;管理长效机制基本形成。 同时,文中总结分析了分流改造的典型经验做法及管网系统尚存的主要问题,提出了进一步提 质增效的工作建议。
作者单位:浙江省工业污染微生物控制技术重点实验室,浙江工业大学环境学院;杭州中科先进技术研究院
“污水零直排区”使部分工业企业存在将外排废水纳入城镇污水处理厂的迫切需求,但外排废水直接纳入城镇污水 处理厂对其稳定运行和达标排放存在风险。 针对某城镇污水处理厂和制药企业,通过对废水水质和可生化性的测定、工业废 水对污泥活性的影响试验、污水处理厂接纳工业废水后理论出水水质的计算,以及工业废水对污泥化学需氧量(COD)降解的影响试验,评估了城镇污水处理厂接纳该工业废水的可行性,并制定了接纳工业废水的实际方案。 进一步通过分析污水处理厂接纳工业废水后的出水水质情况,论证评估流程和纳厂方案的有效性。 在此基础上,系统提出基于试验研究和理论计算的城镇污水处理厂接纳工业废水的评估方法,为城镇污水处理厂和工业企业的稳定运行提供科学依据和技术保障。
关注焦化、印染等工业生产过程中的工艺废水,聚焦工业废水处理的工艺提升与改造,侧重应用技术与推广实践的双重成效。
研究将O3与 Fe-C 微电解工艺相耦合,以浙江某大型制药企业产生的废水为研究对象,进行耦合工艺小试试验,分别探究了 Fe-C 球投加量、初始 pH 和 O3剂量 3 种因素对处理工艺的影响,并用响应面法对 3 种工艺参数做了进一步优化,同时比较了各因素之间的交互影响。该工艺相较于传统的微电解工艺,具有更高的CODCr 去除效果,可推广应用于工业中制药废水的预处理。
关注城镇水系统整体提升的发展趋势,本栏目汇集供排水管网模型、海绵城市、水环境综合整治等方面的优质成果,展现水系统范畴内的发展趋势。
磷是导致黑臭水体形成的关键元素之一,本研究以天然海泡石作为载体、硝酸镧和氯化镁为原料,采用共沉淀法制备了一种镧镁改性海泡石吸附除磷材料,考察了镧镁改性海泡石吸附除磷效果及影响因素并探究了其吸附除磷机制。 结果 表明,镧镁改性海泡石对磷酸盐的吸附是一个自发、吸热、熵增过程,其对磷酸盐的最大吸附量达 117.2 mg/g,对磷酸盐的去除效果受共存阴离子和腐植酸影响小。该材料的pH值适用范围(6~9)较宽,循环使用 4 次后性能较为良好。 镧镁改性海泡石对磷酸盐的吸附机制包括配体交换、化学沉淀和静电吸引作用,生成了 La-O-P 配合物及 MgHPO4 、Mg3(PO4)2沉淀。实际轻度和重度黑臭水样中的磷经镧镁改性海泡石处理后可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类水质。
《净水技术》不仅追求高质量的理论研究,而且更注重实际工程运用,常年开设“城镇给排水工程设计案例专栏”和“供排水企业运行及管理成果专栏”,为一线工程设计人员和一线生产技术人员提供分量十足的“干货”。
以作品为媒,让图纸说话,感受每一个工程项目背后的设计理念和思想。抛砖引玉,经验分享,让供排水生产一线的实践经验成为同行借鉴的宝典。
作者单位:浙江大学环境与资源学院;华设设计集团股份有限公司;海宁市水务投资集团有限公司
引文格式: 韩玉, 杨淳轲, 沈超, 等. 以印染废水为主的某城镇污水处理厂提标改造工程实例[J]. 净水技术, 2023, 42(2): 156-161.
嘉兴市某城镇污水处理厂为印染废水高占比污水处理厂,其接纳污水中 55.2%为印染废水。 污水厂原有处理规模为 3.0万m3/d,采用 AO 工艺,出水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级 B 标准。 本次提标改 造工程增加污水处理量至4.0万m3/d,出水指标提升至浙江省《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》 (DB 33/2169—2018),在原处理工艺末端新增“活性炭吸附池-终沉池-滤池-消毒池”,利用粉末活性炭吸附尾水中 SS 和难生物降解的有机物。 提标改造后工艺平稳运行,出水的CODCr、BOD5 、SS、TN、氨氮和 TP 平均值分别为37.99、7.98、7.50、5.22、0. 83 mg/L和 0.10 mg/L,出水水质稳定达标,提标后污水处理成本增加0.34元/m3。运行结果表明,对于有提标改造需求的城镇污水处理厂,在经济和技术上都是可行的。
为有效应对原水藻类暴发事件,开展藻类应急处置工作,通过对湘江原水及出厂水中藻类、土臭素、2-甲基异莰醇(2-MIB)等指标的持续监测,分析了制水过程中藻类和致嗅物质的去除情况,研究了生产工艺的优化方案并分析了应用效果。研究显示,臭氧-活性炭工艺对藻类和致嗅物质的去除效果显著;常规工艺通过针对性的药剂组合投加可明显降低藻类和致嗅物质含量;单过硫酸氢钾由于活性氧的存在,在实践应用中取得了很好的效果。 经过有效应急处置后,出厂水未见明显的生物毒性。 通过对不同工艺条件下藻类应急处理注意事项的总结,以期为不同工艺水厂的藻类应急处置提供一定借鉴。
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净水技术 行业之声: 关注城市供水行业发展之“直饮水”现象 (2023年第1期精彩内容导览)
净水技术 高品质饮用水探索与实践研讨会暨《净水技术》2023年学术年会预通知
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