《中国给水排水》2023年11期精华回顾

碳源类型对活性污泥合成 PHA 和微生物群落的影响

刘展华 ¹ ，宋秀兰 ¹ ，刘耀辉 ²

（ 1. 太原理工大学 环境科学与工程学院，山西 太原 030024 ； 2. 香港高等教育科技学院 科技学院，香港 999077 ）

摘要 ：为探究过硫酸氢钾复合盐（ PMS ）耦合剩余污泥碱性发酵获取碳源合成聚羟基脂肪酸酯（ PHA ）的可行性，分别采用剩余污泥碱性（ pH=10 ）发酵液（简称 “pH10 发酵液 ” ）、 PMS 耦合剩余污泥碱性（ pH=10 ）发酵液（简称 “pH10+PMS 发酵液 ” ）作为碳源，研究活性污泥混合菌群在富集和合成阶段产 PHA 的情况以及微生物群落结构的变化。结果表明，当分别以 pH10 发酵液、 pH10+PMS 发酵液作为碳源时，富集阶段 PHA 的最大合成量分别为 10.61% 和 12.22% ，合成阶段 PHA 的累积合成量分别为 42.84% 和 52.53% ；采用不同碳源时富集产 PHA 的微生物群落结构存在差异性，与 pH10 发酵液碳源组相比， pH10+PMS 发酵液碳源组中与 PHA 合成相关的功能菌群即副球菌属、陶厄氏菌属和甲基杆菌属的含量更高，更有利于 PHA 的合成，因此 pH10+PMS 发酵液为更适宜的碳源。

关键词 ：活性污泥；聚羟基脂肪酸酯 (PHA) ；短链脂肪酸；碳源；微生物群落

标准著录格式 ：

刘展华 , 宋秀兰 , 刘耀辉 . 碳源类型对活性污泥合成 PHA 和微生物群落的影响 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):1-7. LIU   Zhanhua,SONG   Xiulan,LIU   Yaohui.Effect of d ifferent k inds of c arbon s ource on PHA s ynthesis and m icrobial c ommunity of a ctivated s ludge[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):1-7(in Chinese).

反硝化除磷的启动特性及亚硝酸盐浓度的影响

李成 ¹ ，郭之晗 ¹ ，黄慧敏 ² ，韦佳敏 ³ ，李勇 ¹

（ 1. 苏州科技大学 环境科学与工程学院，江苏 苏州 215009 ； 2. 维尔利环保科技集团股份有限公司，江苏 常州 213125 ； 3. 江苏理工学院 化学与环境工程学院，江苏 常州 213001 ）

摘要 ：以模拟生活污水为处理对象，采用序批式反应器（ SBR ）单污泥系统，通过 A/O 、 A/A/O 、 A/A 三阶段运行的方式，研究了反硝化除磷的启动条件，并考察了亚硝酸盐浓度的影响。结果表明，丙酸钠为反硝化除磷菌（ DPBs ）的理想碳源，通过控制短污泥龄（ SRT ）驯化聚磷菌（ PAOs ），再延长 SRT 至 25d 富集 DPBs ，系统运行 45d 即成功启动了反硝化除磷工艺， PO ₄ ^3- -P 去除率稳定在 80% 以上。启动成功后， DPBs 占 PAOs 的比例从 28.5% 升至 75.8% 。在富集完 PAOs 后，可利用 NO ₂ ^- -N 作为电子受体的浓度仅为 4mg/L ，达到 8mg/L 时则会出现吸磷抑制现象；而 DPBs 富集完成后， NO ₂ ^- -N 抑制浓度阈值提高至 12mg/L ，此时净吸磷量仅有 8.58mg/L 。

关键词 ：反硝化除磷；污泥龄；亚硝酸盐；吸磷速率

标准著录格式 ：

李成 , 郭之晗 , 黄慧敏 , 等 . 反硝化除磷的启动特性及亚硝酸盐浓度的影响 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):8-14. LI   Cheng,GUO   Zhihan,HUANG   Huimin, et al .Start-up c haracteristics of d enitrifying p hosphorus r emoval p rocess and e ffect of n itrite c oncentration[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):8-14(in Chinese).

紫外协同零价铁活化过硫酸盐调理污泥脱水研究

郑松超，张彦平，李添添，李一兵

（河北工业大学 土木与交通学院，天津 300401 ）

摘要 ：为了改善污泥的脱水性能，采用紫外协同零价铁活化过硫酸盐（ UV/Fe ⁰ /PDS ）调理污泥，并与 PDS 、 UV/PDS 和 Fe ⁰ /PDS 体系进行对比，以污泥毛细吸水时间（ CST ）、污泥比阻（ SRF ）和污泥滤饼含水率为表征指标，研究了反应时间、 Fe ⁰ ∶PDS （物质的量之比）、 PDS 投加量和初始 pH 对污泥脱水的影响，并对机理进行解析。结果表明， UV 可在一定程度上协同 Fe ⁰ 活化 PDS ，进而提高污泥脱水性能；在室温、初始 pH 为 4 、 Fe ⁰ ∶PDS 为 0.6 、 PDS 投加量为 200mg/g （以 TS 计）的条件下， UV 照射反应 20min ， CST 由 61.5s 降至 19.2s ， SRF 由 10.9×10 ¹² m/kg 降至 2.2×10 ¹² m/kg ，滤饼含水率降至 73.9% 。 EPS 分析结果表明， SO ₄ ^- · 可将高亲水性的疏松结合型胞外聚合物（ LB-EPS ）和紧密结合型 EPS （ TB-EPS ）转化为可溶性的黏液层 EPS （ S-EPS ），并使 EPS 中不利于污泥脱水的蛋白质类物质减少； SEM 与 Zeta 电位分析结果表明，经 UV/Fe ⁰ /PDS 调理后，污泥絮体破碎， Zeta 电位绝对值降低，这有利于污泥脱水。

关键词 ：污泥脱水；过硫酸盐；零价铁；紫外线；胞外聚合物（ EPS ）

标准著录格式 ：

郑松超 , 张彦平 , 李添添 , 等 . 紫外协同零价铁活化过硫酸盐调理污泥脱水研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):15-22. ZHENG   Songchao,ZHANG   Yanping,LI   Tiantian, et al .Ultraviolet c oupled with z ero-valent i ron to a ctivate p ersulfate for i mproving s ludge d ewaterability[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):15-22(in Chinese).

微絮凝 / 中空平板陶瓷膜工艺处理微污染地表水的效能

张瑞君 ¹ ，范忠航 ¹ ，韩正双 ² ，闫慧敏 ² ，宋佳 ¹ ，田家宇 ¹

（ 1. 河北工业大学 土木与交通学院，天津 300401 ； 2. 天津市公用事业设计研究所，天津 300100 ）

摘要 ：研究了以中空平板陶瓷微滤膜为核心的微絮凝 / 微滤组合工艺对微污染地表水的净化效能与膜污染特征，并与传统的 PVDF 中空纤维有机微滤膜进行了系统对比。结果表明，当微絮凝 / 微滤组合工艺选用中空平板陶瓷膜时，不仅可以有效地保证出水浊度低于 0.3NTU ，而且可以更好地去除分子质量 <5ku 的有机物和蛋白质类有机物，最终保证出水 COD _Mn 低于 3mg/L ，满足《生活饮用水卫生标准》（ GB 5749—2022 ）的相关规定。与此同时，通过膜污染阻力变化、化学清洗效果以及膜面 SEM 形貌的综合对比分析，证实了中空平板陶瓷膜比中空纤维有机膜具有更强的抗污染能力和易清洁性。

关键词 ：微絮凝；中空平板陶瓷膜；中空纤维有机膜；微污染地表水；膜污染

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张瑞君 , 范忠航 , 韩正双 , 等 . 微絮凝 / 中空平板陶瓷膜工艺处理微污染地表水的效能 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):23-29. ZHANG   Ruijun,FAN   Zhonghang,HAN   Zhengshuang, et al .Combined p rocess of m icro-flocculation + h ollow f lat   sheet c eramic m embrane for t reatment of m icro-polluted s urface w ater[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):23-29(in Chinese).

投氯方式对水厂控制藻类及消毒副产物生成的影响

田俊丽 ^1,2 ，姜建伟 ³ ，魏国强 ³ ，尹硕 ³ ，穆雪平 ³ ，徐萍 ³ ，毛洁 ^1,2 ，鲁金凤 ^1,2

（ 1. 南开大学 环境科学与工程学院，天津 300071 ； 2. 天津市复杂跨介质污染环境技术重点实验室，天津 300071 ； 3. 天津中法芥园水务有限公司，天津 300121 ）

摘要 ：当前自来水厂为便于操作，在冬、夏不同季节采用投氯点位和投氯方式相同的模式，存在成本浪费、易引发高消毒副产物（ DBPs ）风险等问题。模拟处理南水北调引江水的天津某自来水厂 “ 混凝 — 气浮 — 过滤 — 消毒 ” 常规工艺，对比分析了单点、多点不同投氯方式分别在夏季高藻期和冬季低藻期除藻、灭菌及同步控制三卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈、卤代硝基甲烷等 DBPs 的效能，以探寻最佳投氯方式。结果表明，在夏季高藻期，宜采用混凝前低剂量预氯化（投氯量为 0.5mg/L ） + 滤后加氨（ 0.3mg/L ）、加氯（投氯量为 1.0mg/L ）的多点投氯方式；在冬季低藻期，可采用滤后加氨加氯（投氯量为 1.1mg/L ）的单点投氯方式。

关键词 ：南水北调引江水；藻类控制；投氯方式；消毒副产物

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田俊丽 , 姜建伟 , 魏国强 , 等 . 投氯方式对水厂控制藻类及消毒副产物生成的影响 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):30-34. TIAN   Junli,JIANG   Jianwei,WEI   Guoqiang, et al .Effect of c hlorine d osing m ode on a lgae c ontrol and d isinfection b y-products f ormation in w aterworks[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):30-34(in Chinese).

基于水力模型的城市供水主干管网联通工程研究

高泽晨

（上海市政工程设计研究总院 < 集团 > 有限公司，上海 200092 ）

摘要 ：以南方某城市供水主干管网互联互通保障工程为例，采用 WaterCAD 软件开展不同工况下供水管网水力模拟等工作，分析现状供水系统的供需风险，并基于模拟结果在全市集约化供水格局的背景下提出主干管网联通设计方案。结果表明，联通管设计充分发挥了集约化水厂群的规模效应，能有效解决未来社会发展造成的用水矛盾，提高供水安全保障能力，实现 “ 多源并举、一网调度 ” 。

关键词 ：供水管网；互联互通； WaterCAD ；管网平差；安全韧性

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高泽晨 . 基于水力模型的城市供水主干管网联通工程研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):35-41. GAO   Zechen.Drinking w ater d istribution m ain n etwork i nterconnection p roject b ased on h ydraulic m odel[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):35-41(in Chinese).

西北高寒牧区水质评价与重金属健康风险评估

张国珍，高广辉，汪光宗，武福平，周添红

（兰州交通大学 环境与市政工程学院，甘肃 兰州 730070 ）

摘要 ：针对西北高寒牧区水质状况及其对人体健康的影响，采用主成分分析法对牧区水质指标进行评价，采用健康风险评价模型对水质中的重金属 Cd 、 As 、 Cu 、 Pb 、 Fe 进行健康风险评估。结果表明，氨氮、有机物、耐热大肠杆菌、总磷、总氮之间具有很强的相关性，有机物、氨氮及耐热大肠杆菌是影响牧区水质的主要污染物； Cd 、 As 、 Cu 、 Pb 、 Fe 的浓度均达到了《地表水环境质量标准》（ GB 3838—2002 ） Ⅲ 类水标准，致癌重金属健康风险数量级远超非致癌重金属健康风险数量级，其风险水平平均相差 10 ⁵ ~10 ⁷ 倍，但致癌重金属健康风险水平尚未超过国际辐射防护委员会（ ICRP ）推荐的最大可接受风险水平 5.0×10 ^-5 a ^-1 ，仍属于人体可接受风险。说明牧区水质中重金属对人体的危害较小。致癌重金属健康风险程度由高到低的顺序为 Cd 、 As ，非致癌重金属健康风险程度的顺序为 Cu>Fe>Pb 。

关键词 ：高寒牧区；主成分分析法；水质评价；重金属；健康风险评估

标准著录格式 ：

张国珍 , 高广辉 , 汪光宗 , 等 . 1 水质评价与重金属健康风险评估 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):42-48. ZHANG   Guozhen,GAO   Guanghui,WANG   Guangzong, et al .Water q uality a ssessment and h eavy m etal h ealth r isk e valuation in n orthwest a lpine p astoral a rea[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):42-48(in Chinese).

U 型伴热管输水管道对高寒地区冻土温度影响模拟

贾海锋 ¹ ，杨宝生 ² ，蔡汉成 ¹ ，杨晓明 ¹ ，赵俊光 ³ ，付菊平 ⁴

（ 1. 中铁西北科学研究院有限公司，甘肃 兰州 730000 ； 2. 中国中铁新疆区域工程建设指挥部，新疆 乌鲁木齐 830000 ； 3. 兰州交通大学 环境与市政工程学院，甘肃 兰州 730070 ； 4. 中铁四局集团有限公司，安徽 合肥 230000 ）

摘要 ：为了保证高寒地区分散居民埋地供水管道不冻结，防止周围冻土因管道散热而融化，造成埋地管道下沉损坏，使用 U 型管作为伴热管，考察其防冻保温效果。通过数值分析方法研究了 U 型伴热管对输水管和冻土层温度的影响。结果表明， U 型伴热管伴热保温效果良好，在所研究的参数范围内， U 型伴热管的进出口温差最大约为 8℃ ，最小约为 1℃ 。以管道长度为 50m 和 120m 的数值模拟数据为基础，通过 U 型伴热管去程和回程温差，预测 U 型伴热管出口处温度降到冰点以下时对应的输水管道长度分别为 587m 和 638m 。最后拟合得到了冻土层的最高温度关联式，通过此关联式可以获得不同的 U 型伴热管进口温度和进口流速的极限值，从而保证冻土层不被融化。

关键词 ：高寒地区；输水管道； U 型伴热管；温度

标准著录格式 ：

贾海锋 , 杨宝生 , 蔡汉成 , 等 .U 型伴热管输水管道对高寒地区冻土温度影响模拟 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):49-55. JIA   Haifeng,YANG   Baosheng,CAI   Hancheng, et al .Numerical s imulation a nalysis of the e ffect of U   shaped h eat t racing w ater p ipeline on p ermafrost t emperature in a lpine r egion[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):49-55(in Chinese).

基于 K-shape 聚类的连续液位监测数据异常检测方法

何黎 ¹ ，陈磊 ² ，纪莎莎 ¹ ，陈泽伟 ¹ ，宋晨曦 ¹

（ 1. 上海市城市建设设计研究总院 < 集团 > 有限公司，上海 200125 ； 2. 重庆大学 环境与生态学院，重庆 400045 ）

摘要 ：受制于排水管网监测起步较晚、监测环境恶劣等因素，目前城市排水管网运行数据质量不容乐观，直接影响其有效应用及价值挖掘。而异常检测作为数据有效应用的第一步，在排水系统中尚未有效开展。以 K-shape 聚类算法为基础，提出了一种排水监测数据异常检测流程。首先，对特征序列进行提取并进行聚类分析，以确定描述时间序列集合的整体特征或平均特征的序列，从而降低异常检测的误报和漏报率。然后对识别的异常序列进行整体性判断，以提高异常检测算法的查全率。结果表明，基于 K-shape 的排水监测数据异常检测算法的查全率和查准率分别可以达到 0.8917 和 0.8127 。此外，与暴力算法（ BF ）的对比显示，采用固定长度的时间序列切分方式会导致误报和漏报率增加，其效果劣于 K-shape 聚类算法。

关键词 ： K-shape 聚类；排水管网数据；异常检测；时间序列

标准著录格式 ：

何黎 , 陈磊 , 纪莎莎 , 等 . 基于 K-shape 聚类的连续液位监测数据异常检测方法 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):56-61. HE   Li,CHEN   Lei,JI   Shasha, et al .Abnormal d etection of c ontinuous w ater l evel m onitoring d ata b ased on K-shape c lustering[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):56-61(in Chinese).

北方纳污湖沉积物氮素释放规律影响因素的研究

苏俊涛 ¹ ，徐艺铭 ² ，孙爱丽 ¹ ，石家萱 ² ，董禹含 ² ，杨基先 ²

（ 1. 中国昆仑工程有限公司 吉林分公司，吉林 吉林 132002 ； 2. 哈尔滨工业大学 环境学院，黑龙江 哈尔滨 150090 ）

摘要 ：为探究北方湖泊沉积物氮素释放规律，预测内源氮素释放风险，基于实际湖内水体指标探究温度、 pH 和溶解氧与上覆水中氮素的相关性。采用响应面法考察不同环境因子之间交互作用对总氮释放速率的影响，通过构建多项式回归模型估算沉积物总氮年均释放量，并预测最不利氮素释放的因子水平。结果表明：温度、 pH 、溶解氧与水体中氮素浓度显著相关，其中 pH 、溶解氧对氮素释放速率的影响更加明显，溶解氧和 pH 的交互作用以及溶解氧和温度的交互作用对总氮释放速率的影响显著。通过响应面拟合模型计算得出纳污湖沉积物的总氮年平均释放量为 0.35t ；最不利于沉积物氮素释放的环境条件为 4℃ 、溶解氧为 5mg/L 、 pH 为 9 ，此时预测氮素平均释放速率为 33.565mg/ （ m ² ·d ），与实测值误差小于 5% ，说明模型可信度较高。控制水体 pH 、溶解氧是限制沉积物氮素释放的有力手段。

关键词 ：沉积物氮素释放；氮素迁移转化；响应面法；环境因子

标准著录格式 ：

苏俊涛 , 徐艺铭 , 孙爱丽 , 等 . 北方纳污湖沉积物氮素释放规律影响因素的研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):62-68. SU   Juntao,XU   Yiming,SUN   Aili, et al .Influencing f actors of n itrogen r elease from s ediments of p olluted l ake in the n orth[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):62-68(in Chinese).

人工湿地生物堵塞对污染物去除效果的影响

朱一璇 ¹ ，吴郑清 ² ，许仕荣 ¹ ，周永潮 ³

（ 1. 湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410082 ； 2. 嘉兴市水利投资有限公司，浙江 嘉兴 314001 ； 3. 浙江大学 建筑工程学院，浙江 杭州 310058 ）

摘要 ：为研究人工湿地运行过程中生物堵塞对其除污能力的影响，建立了垂直流人工湿地模型，采用连续运行的方式，研究了细（装置 1 ）、中（装置 2 ）、粗（装置 3 ） 3 种不同粒径砾石填料装置的 COD 去除率随渗透系数 k 的变化规律，并以装置 2 为例，通过示踪实验考察生物堵塞过程中装置渗流水力特性的变化规律。结果表明，随着生物堵塞的发生， COD 去除率随 k 的下降前期总体较为稳定，运行 24 d 后呈明显下降趋势，下降率分别达到 18.2% 、 22.8% 、 22.9% 。通过对比堵塞过程中各装置的累积去除负荷发现，若以 k =0.5cm/s 为堵塞标准，装置 3 达到堵塞时的 COD 累积去除负荷最大，装置 1 最小。示踪实验结果表明，在生物堵塞初期，由于生物膜的积累使得流场分配更为均匀，真实水力停留时间变长，装置水力效率有所提升，这对装置的除污能力有利；而到运行后期，过量的生物堵塞物导致局部出现死水区，真实水力停留时间缩短，装置的水力效率明显下降，进而导致 COD 去除率下降。

关键词 ：人工湿地；生物堵塞； COD 去除率；水力特性

标准著录格式 ：

朱一璇 , 吴郑清 , 许仕荣 , 等 . 人工湿地生物堵塞对污染物去除效果的影响 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):69-74. ZHU   Yixuan,WU   Zhengqing,XU   Shirong, et al .Effect of b io-clogging on r emoval of p ollutants in c onstructed w etland[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):69-74(in Chinese).

污水厂尾水复合型人工湿地深度脱氮除磷效能研究

李姣 ¹ ，龚本洲 ^1,2 ，张影 ¹ ，位文强 ¹ ，曹猛 ¹ ，周健 ¹

（ 1. 重庆大学 三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆 400045 ； 2. 长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北 武汉 430010 ）

摘要 ：针对现有污水厂尾水人工湿地深度处理过程中存在的脱氮碳源缺乏和除磷效能较低的问题，构建规模为 100m ³ /d 的基于轻质填料的人工湿地 - 电解、人工湿地 - 微藻耦合的污水厂尾水深度脱氮除磷中试系统，考察了电压、水力负荷对系统脱氮除磷效能的影响。结果表明：电压、水力负荷对系统的脱氮效能影响显著，而对除磷效能影响不显著。在温度为（ 20±4 ） ℃ 、电压为 15V 、水力负荷为 0.35m ³ / （ m ² ·d ）、进水 BOD ₅ /TN 为 0.3~0.4 的条件下，系统出水 NH ₄ ⁺ -N 、 TN 和 PO ₄ ^3- -P 浓度分别为 0.93 、 1.50 和 0.04mg/L ，去除率分别为 65.17% 、 87.91% 和 93.65% ，达到地表水环境质量 Ⅳ 类标准；其中，一级、二级人工湿地对 NH ₄ ⁺ -N 、 TN 和 PO ₄ ^3- -P 去除的分担率分别为 25.47% 、 63.17% 、 79.37% 和 39.70% 、 24.74% 、 14.28% 。一级人工湿地 - 电解耦合系统在氮、磷去除过程中起主要作用，其中优势的反硝化功能菌属主要有 Arenimonas 、 Hyphomicrobium 、 Rivibacter 、 Hydrogenophaga 和 Thauera 。

关键词 ：人工湿地；污水厂尾水；脱氮除磷；电解；微藻

标准著录格式 ：

李姣 , 龚本洲 , 张影 , 等 . 污水厂尾水复合型人工湿地深度脱氮除磷效能研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):75-81. LI   Jiao,GONG   Benzhou,ZHANG   Ying, et al .Performance of t wo-stage c onstructed w etland for a dvanced n itrogen and p hosphorus r emoval from w astewater t reatment p lant e ffluent[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):75-81(in Chinese).

重庆城市住宅小区化粪池进出水水质监测与分析

张卓群 ^1,2 ，杨希 ^1,3 ，李烨 ¹ ，姜文超 ¹ ，董晓霞 ⁴

（ 1. 重庆大学 环境与生态学院，重庆 400045 ； 2. 济南市市政工程设计研究院 < 集团 > 有限责任公司，山东 济南 250003 ； 3. 国药集团重庆医药设计院有限公司，重庆 400042 ； 4. 重庆市九龙坡区住房和城乡建设委员会，重庆 400050 ）

摘要 ：为掌握生活污水原水特性，明确化粪池对排水系统的潜在影响，对重庆主城区 4 个典型住宅小区化粪池的进出水水质进行了监测与分析。结果表明：化粪池进、出水的 COD 、 BOD ₅ 、 TN 、 TP 、 NH ₃ -N 浓度均值依次为 373.83 、 200.45 、 64.85 、 3.95 、 38.55 mg/L 和 224.93 、 152.22 、 57.16 、 3.63 、 34.47mg/L ，经过化粪池后各指标依次降低了 39.83% 、 24.06% 、 11.86% 、 8.10% 、 10.58% ；进、出水 BOD ₅ /TN 、 BOD ₅ /TP 、 BOD ₅ /COD 均值依次为 3.50 、 64.78 、 0.53 和 2.68 、 42.58 、 0.67 ，经过化粪池后 BOD ₅ /TN 、 BOD ₅ /TP 分别降低了 23.43% 、 34.27% ， BOD ₅ /COD 则提升了 26.42% ，研究时段内各小区化粪池进水 BOD ₅ /TN 大于 4 的比例最高仅为 40% ，生活污水原水碳氮比普遍低于生物脱氮需求；有机物浓度在 12 ： 00—14 ： 00 和 18 ： 00—20 ： 00 相对较高， TN 、 TP 、 NH ₃ -N 浓度则在 07 ： 00—09 ： 00 相对较高。化粪池会导致 BOD ₅ /TN 有所降低，并可能加强排水管渠中有机物的降解，但也可以促进水质均化，降低水质冲击负荷。

关键词 ：化粪池；住宅小区；生活污水；排水系统；碳氮比

标准著录格式 ：

张卓群 , 杨希 , 李烨 , 等 . 重庆城市住宅小区化粪池进出水水质监测与分析 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):82-89. ZHANG   Zhuoqun,YANG   Xi,LI Ye, et al .Monitoring and a nalysis of s eptic t ank i nfluent and e ffluent q uality in C hongqing u rban r esidential c ommunities[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):82-89(in Chinese).

新型悬浮介质层深度除磷工艺的效能与机理分析

郭亚琼，隋克俭，李鹏峰，孙永利，郑兴灿，王雅雄

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津 300074 ）

摘要 ：开发了新型悬浮介质层深度除磷工艺，在不投加助凝剂 PAM 的情况下，实现对二级出水中 TP 和 SS 的深度去除，提高了出水生态安全性，促进了污水资源化利用。以生活污水二级生物处理出水为研究对象，考察了系统的启动方式和运行效果，并对悬浮介质层深度除磷机理进行探讨。结果表明：在表面负荷为 0.8m ³ / （ m ² ·h ）、 PAC 投加量为 270mg/L 的条件下，悬浮介质层深度除磷系统可在 4h 成功启动；降低 PAC 投加量为 27mg/L ，稳定运行后悬浮介质层单元出水 PO ₄ ^3- -P<0.2mg/L ，砂滤单元出水 TP<0.2mg/L 、 SS<2mg/L ；新型悬浮介质层除磷系统依靠悬浮固体对过量药剂进行吸附截留，并通过减少排泥实现对金属盐的保留，形成高金属盐浓度反应区完成对低浓度磷酸盐的高效去除，提高了除磷药剂的利用效率。

关键词 ：悬浮介质层；深度除磷；污水；启动；机理

标准著录格式 ：

郭亚琼 , 隋克俭 , 李鹏峰 , 等 . 新型悬浮介质层深度除磷工艺的效能与机理分析 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):90-94. GUO   Yaqiong,SUI   Kejian,LI   Pengfeng, et al .Performance and m echanism of n ovel s uspended m edium l ayer p rocess for a dvanced p hosphorus r emoval[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):90-94(in Chinese).

活性污泥法处理大蒜加工废水效能及菌群结构研究

李微 ¹ ，王贺 ¹ ，陈一鸣 ¹ ，曾飞 ² ，王宇琦 ¹ ，侯云鹤 ¹ ，祝雷 ³

（ 1. 沈阳建筑大学 市政与环境工程学院，辽宁 沈阳 110015 ； 2. 荣盛建筑设计有限公司，河北 廊坊 065000 ； 3. 沈阳环境科学研究院，辽宁 沈阳 110015 ）

摘要 ：以 UASB—SBR 耦合工艺处理高浓度大蒜加工废水为目标，采用高有机负荷及接种培菌法或自然培菌法快速启动 UASB 和 SBR 反应器，考察 pH 、 HRT 、温度对高浓度大蒜加工废水中有机物去除效果及脱氮除磷性能的影响，利用高通量测序技术分析 SBR 污泥系统的菌群结构，并分析 UASB—SBR 耦合工艺对高浓度大蒜加工废水的处理效果。结果表明，通过延长 HRT 的方式可成功启动 UASB 反应器，在进水 COD 浓度为 9800mg/L 、温度为（ 35±2 ） ℃ 的条件下， UASB 最佳工艺参数： HRT 为 45h 、 pH 为 7.5 ； SBR 接种培菌法具有更高的耐冲击负荷能力，有效去除有机物浓度阈值为 6000mg/L ，在进水 COD 浓度为 6000mg/L 的条件下， SBR 最佳工艺参数：循环时间为 12h 、温度为 25 ℃ ； Bauldia 和 Flavobacterium 为 SBR 活性污泥系统的优势菌属，具有较强的有机物降解能力和反硝化能力； UASB—SBR 耦合工艺对 COD 、 TP 、 NH ₃ -N 、 TN 的平均去除率分别高达 99% 、 94.77% 、 95.44% 、 94.87% ，对高浓度大蒜加工废水的处理效果显著。

关键词 ：活性污泥法；大蒜加工废水； UASB—SBR ；菌群结构

标准著录格式 ：

李微 , 王贺 , 陈一鸣 , 等 . 活性污泥法处理大蒜加工废水效能及菌群结构研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):95-103. LI   Wei,WANG   He,CHEN   Yiming, et al .Performance and m icrobial c ommunity of a ctivated s ludge p rocess for t reatment of g arlic p rocessing w astewater[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):95-103(in Chinese).

基于碳纤维刷阴极的改进电芬顿技术处理含酚废水

马文成 ¹ ，张靖娜 ¹ ，陈炯棱 ² ，钟丹 ¹ ，李金鑫 ¹ ，李克非 ³

（ 1. 哈尔滨工业大学环境学院 城市水资源与水环境国家重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150090 ； 2. 泉州市泉港区水利水务建设发展有限公司，福建 泉州 362100 ； 3. 哈尔滨工大博实环境工程有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150090 ）

摘要 ：针对传统电 -Fenton 技术铁泥产量大、 pH 适用范围窄等问题，选用了苯酚为目标污染物，以 RuO-IrO ₂ /Ti 为阳极，碳纤维刷为阴极构建电 -Fenton 体系，研究了电流强度、 H ₂ O ₂ 浓度及初始 pH 对苯酚降解效果的影响，并利用扫描电子显微镜（ SEM ）对反应前后碳纤维刷表面进行分析。结果表明，在 pH 为 3 、 H ₂ O ₂ 浓度为 20mmol/L 、电流为 200mA 条件下，反应 120min 后，苯酚降解率可达 96.46% ， H ₂ O ₂ 利用率达 93.72% ，自由基捕获实验证实了该电 -Fenton 体系的主要活性物质是羟基自由基（ ·OH ），推测可能是因为碳纤维刷有较高的电子传递效率或边缘活性位点，从而加快 H ₂ O ₂ 产生 ·OH 。此外，循环测试性能与相关分析表明，碳纤维刷具有良好的化学稳定性，循环使用 25 次后，对苯酚的降解率仍能达到 90% 以上。

关键词 ：电 -Fenton ；碳纤维刷；羟基自由基；苯酚

标准著录格式 ：

马文成 , 张靖娜 , 陈炯棱 , 等 . 基于碳纤维刷阴极的改进电芬顿技术处理含酚废水 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):104-108. MA   Wencheng,ZHANG   Jingna,CHEN Jiongleng, et al .Modified e lectro- f enton t echnology for d egradation of p henol-containing w astewater b ased on c arbon f iber b rush c athode[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):104-108(in Chinese).

磷元素形态及悬浮物含量对再生水磷浓度的影响

王刚 ^1,2 ，李魁晓 ^1,2 ，王慰 ^1,2 ，许骐 ^1,2 ，吴从从 ^1,2 ，姜大伟 ^1,2 ，王浩楠 ³

（ 1. 北京城市排水集团有限责任公司，北京 100022 ； 2. 北京市污水资源化工程技术研究中心，北京 100124 ； 3. 北京北排科技有限公司，北京 100044 ）

摘要 ：针对再生水厂出水磷浓度标准限值日趋严格的需求，开展了磷元素形态及悬浮物含量对再生水磷浓度的影响研究。结果表明，溶解性非活性磷（ sNRP ）和颗粒态磷（ pTP ）是影响再生水达到极限低磷浓度的关键因素。污水经过生物化学法处理以后，再生水中 sNRP 和 pTP 浓度分别为 0.06 和 0.04mg/L ，其中去除 sNRP 较为困难，化学除磷也无明显效果，且过量使用除磷药剂会导致水中铝离子浓度升高。当硫酸铝投加量为 20mg/L 时，水中残余铝离子浓度高达 55.4µg/L 。 pTP 浓度与再生水中悬浮物（ SS ）浓度成正比， SS 中磷浓度为 27~43mg/g ， SS 越高，出水 pTP 浓度越高，进而导致出水总磷升高。此外， SS 中磷浓度与水厂生物除磷效果和污泥停留时间呈正相关关系，鉴于目前水厂的处理工艺，降低出水 SS 是再生水达到极限低磷浓度最有效的途径。在水厂运行过程中需要控制出水 SS 低于 1mg/L ，即可实现再生水总磷浓度低于 0.05mg/L ，从而降低再生水磷元素超标引起的藻华风险。

关键词 ：再生水；磷元素形态；悬浮物；溶解性非活性磷；颗粒态磷

标准著录格式 ：

王刚 , 李魁晓 , 王慰 , 等 . 磷元素形态及悬浮物含量对再生水磷浓度的影响 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):109-114. WANG   Gang,LI   Kuixiao,WANG   Wei, et al .Effects of p hosphorus f orm and s uspended s olids c ontent on p hosphorus c oncentration in r eclaimed w ater[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):109-114(in Chinese).

基于双风道大风量成型的污泥低温干化中试研究

区雪连 ^1,2 ，郭艳平 ^1,3 ，黄冠英 ³ ，黄擎英 ³ ，朱刚利 ¹ ，张豪 ³ ，潘霆峰 ¹ ，马凯 ¹ ，胡珈睿 ¹

（ 1. 广东环境保护工程职业学院 广东省固体废弃物资源化与重金属污染控制工程技术研究中心，广东 佛山 528216 ； 2. 广东环院环境工程有限公司，广东 广州 510665 ； 3. 广东吉康环境系统科技有限公司，广东 佛山 528200 ）

摘要 ：针对含水率高或黏性大污泥干化效率低等问题，开展了市政污泥低温干化工艺中试研究，利用双风道大风量成型技术，验证低温干化设备运行的可靠性与适应性，探讨不同运行参数条件下对机组能效的影响。结果表明，该中试机组能够连续稳定运行，当干化温度为 55~70℃ 时，污泥含水率从 80% 降低至 30% 以下，机组平均单位能耗除水量可达 3.72kg/ （ kW·h ），处理湿污泥的能耗为 192kW·h/t 。

关键词 ：低温干化；双风道；市政污泥；能效比

标准著录格式 ：

区雪连 , 郭艳平 , 黄冠英 , 等 . 基于双风道大风量成型的污泥低温干化中试研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):115-121. OU   Xuelian,GUO   Yanping,HUANG   Guanying, et al .A p ilot s tudy on l ow-temperature s ludge d rying p rocess b ased on d ouble a ir d uct and l arge a ir v olume[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):115-121(in Chinese).

某热水解 + 厌氧消化污泥处理工程热能浅析

肖冬杰，刘李柱，李方志

（湖南军信环保股份有限公司，湖南 长沙 410000 ）

摘要 ：以采用 “ 热水解 + 高温厌氧消化 + 板框脱水 + 带式干化 ” 工艺的某市政污泥集中处置工程为例，收集该工程一个自然年内的生产进泥泥质、沼气产量及各工段热能消耗等实际生产数据，分析泥质变化趋势与不同运行方式下的热能平衡情况。结果表明，污泥有机质与含固率呈季节性变化。当有机质含量为 30%~46.16% 的污泥采用全工艺链处理时，处理 1t 干污泥（ DS ）需补充沼气 19~92m ³ ，工程方可实现热能平衡。不考虑带式干化时，污泥有机质含量应高于 36.88% 方可保证工程能量平衡。高湿度季节以外的清灰作业可有效避免锅炉受热面积灰导致的短期锅炉热效率下降，并防止因积灰回潮导致的受热面整体腐蚀。

关键词 ：污泥；热水解；厌氧消化；热能平衡

标准著录格式 ：

肖冬杰 , 刘李柱 , 李方志 . 某热水解 + 厌氧消化污泥处理工程热能浅析 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):122-126. XIAO   Dongjie,LIU   Lizhu,LI   Fangzhi.Analysis on t hermal e nergy of a s ludge t reatment p roject a dopting t hermal h ydrolysis and a naerobic d igestion p rocess[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):122-126 (in Chinese) .

生物滞留设施水文要素精细化监测与水量平衡分析

欧阳友 ^1,2 ，潘兴瑶 ² ，杨默远 ² ，和继军 ¹ ，王赫 ^1,2 ，徐晋轩 ^2,3 ，黎光和 ^2,4

（ 1. 首都师范大学 资源环境与旅游学院，北京 100048 ； 2. 北京市水科学技术研究院，北京 100048 ； 3. 河海大学 水文水资源学院，江苏 南京 210098 ； 4. 西安理工大学 西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西 西安 710048 ）

摘要 ：生物滞留设施因与景观融合度高、径流控制效果好而被广泛运用。为了准确分析生物滞留设施的蓄水层蓄水、土壤水分变化、蒸散发、砾石层出流、深层渗漏等水文过程，利用蒸渗仪等实验监测手段，开展了生物滞留设施水文要素的精细化监测。结果表明，生物滞留设施在监测时段内的深层渗漏量、蒸散发量和砾石层出流量占水分损失的比例分别为 35.33% 、 64.65% 和 0.02% ，可认为生物滞留设施的降雨损失主要为蒸散发。此外，生物滞留设施的径流削减效果较好，仅在日降雨量为 44mm 事件中发生了砾石层出流。根据土壤含水量的监测结果，可认为生物滞留设施渗透性能较好，且土壤含水量变化具有显著的分层效应，种植土层和填料层的土壤含水量对降雨的响应较敏感，而原状土层的土壤含水量基本稳定在饱和状态。

关键词 ：生物滞留设施；蒸渗仪；水量平衡；土壤含水量；蒸散发；深层渗漏

标准著录格式 ：

欧阳友 , 潘兴瑶 , 杨默远 , 等 . 生物滞留设施水文要素精细化监测与水量平衡分析 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):127-131. OUYANG   You,PAN   Xingyao,YANG   Moyuan, et al .Refined m onitoring of h ydrological e lements and a nalysis of w ater b alance in b ioretention f acility[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):127-131(in Chinese).

合流制管道沉积物冲刷模拟试验研究

罗晓萍 ¹ ，姜应和 ^1,2 ，程静 ¹ ，车伍 ³ ，赵杨 ³ ，杨正 ³

（ 1. 武汉理工大学 土木工程与建筑学院，湖北 武汉 430070 ； 2. 文华学院 城市建设工程学部，湖北 武汉 430074 ； 3. 北京雨人润科生态技术有限责任公司，北京 100044 ）

摘要 ：为了探究合流制管道沉积物雨天的冲刷效果，以合流制管道沉积物为试验材料，将冲刷流量 Q 、管道坡度 i 和沉积厚度占管径的比例 h _y /D 作为主要参数，进行了冲刷模拟试验。单因素试验结果表明，在不同因素条件下，冲刷出水 SS 浓度均随冲刷时间呈现指数衰减变化趋势，冲刷主要集中在前 60s 内；随着 Q 、 i 和 h _y /D 的增大，冲刷出水 SS 平均浓度递增；冲刷释放的 SS 量随 Q 的增大而增加。冲刷初期优先对表面的小颗粒进行冲刷，在较大的 Q 和 i 条件下，中值粒径峰值出现较早，粒径变化趋势不大；而当 h _y /D 较大时，中值粒径峰值出现较晚，粒径变化趋势较缓。正交试验结果表明，对于 SS 冲刷量，因素影响权重顺序为： Q > h _y /D > i 。

关键词 ：合流制管道；沉积物；冲刷；颗粒粒径；影响因素

标准著录格式 ：

罗晓萍 , 姜应和 , 程静 , 等 . 合流制管道沉积物冲刷模拟试验研究 [J]. 中国给水排水 ,2023,39(11):132-138. LUO   Xiaoping,JIANG   Yinghe,CHENG   Jing, et al .Laboratory-scale s tudy on s couring of s ediment in c ombined s ewer s ystem[J].China Water & Wastewater,2023,39(11):132-138(in Chinese).