摘要：针对天津滨海工业带当前面临的有限的水环境容量、水生态承载力与密集的工业排放强度之间的矛盾,部署了国家水体污染控制与治理科技重大专项项目“天津滨海工业带废水污染控制与生态修复综合示范”。依托该项目,开展了天津滨海工业带水生态环境精细化管理、“减排-扩容-保安全”模式下的工业园区高标准排放、突发水环境风险应急管控等研究工作,集成构建了水资源、水环境、水生态、水安全统筹兼顾的天津滨海工业带“负荷零增长”水环境管理技术体系、滨海工业带工业园区高标准排放与生态修复技术体系和“查-控-处”一体化的水环境风险管控体系。依托该项目研发的技术体系在天津滨海工业带进行了示范与应用,实现了滨海工业带水生态环境空间管控、水质目标精细化管理和基于差异化区域总量的排污许可管理等核心管理技术的有效衔接;在国内首次系统解决了滨海工业带工业园区污水处理厂最严格的准IV类排放稳定达标问题,首次提出了统筹初期雨水强化预处理的滨海工业带多功能人工湿地协同构建模式;建成了国内首个大型环境应急装备物资库与风险管控平台,形成了系统化应急技术与装备体系,填补了天津滨海工业带环境风险管控的空白。

摘要：系统梳理了国家“水体污染控制与治理科技重大专项”在“十一五”和“十二五”期间有关课题产出的城镇降雨径流污染控制关键技术,通过对其进行技术和系统成熟度评价来解析我国城镇降雨径流污染控制技术的发展水平和面临挑战,为进一步推进相关技术的发展提供参考。结果表明:我国在城镇降雨径流污染控制技术领域已开展了大量研究工作,研发和应用的大部分单项关键技术的技术成熟度已达到7级,可在一定程度上解决我国城镇径流污染问题;在城镇降雨径流污染控制技术体系中,支撑技术系统成熟度为4级,达到系统发展验证阶段,能够用于开展系统的工程设计,减少集成风险;4个关键技术环节和城镇降雨径流污染控制技术系列的系统成熟度分别为3级和2级,在技术环节和系列方面仅仅形成系统及设计开发策略,能在一定程度上降低系统集成风险,形成组合技术。因此,我国城镇降雨径流污染控制技术的单项技术成熟度还需进一步提高,以加强技术和系统的集成,并开展集成创新,使整体技术系列能达到满足任务需求的设计、运行和处理能力,在系统生命周期内向应用效益最佳的方向优化和发展。

摘要：沉水植物的茎叶附着了大量微生物,其光合作用的主要场所在茎叶,目前在沉水植物光合作用和呼吸作用下,茎叶附着微生物对水体脱氮除磷效果的昼夜变化规律尚不明晰。选用典型沉水植物苦草,培养一段时间后清洗部分茎叶附着物,与未经清洗的苦草进行对比,观察24 h内两组苦草所在水体DO、ORP等指标的变化情况,以N、P浓度变化表征茎叶微生物发生的脱氮除磷反应,并结合显微镜、高通量测序技术进行综合分析。结果表明,茎叶附着微生物量少的苦草所在水体的DO昼夜差值达9.1 mg/L,其他指标波动较小;茎叶附着微生物量多的苦草所在水体的DO和ORP分别在0~3.7 mg/L和0~150 mV之间昼夜波动。日间水体NH_(4)^(+)-N下降、NO_(3)^(-)-N升高、PO_(4)^(3-)-P和TP下降,发生硝化、好氧反硝化、除磷反应;夜间N、P指标的变化与日间相反,发生反硝化和释磷反应。苦草茎叶附着好氧、兼氧及厌氧多种类型的微生物,优势菌门为Proteobacteria等,优势菌属为norank_f__Rhizobiales_Incertae_Sedis等,丰度排名前20的优势菌属中与脱氮除磷相关的功能菌属共14种,其中反硝化菌属10种,为主要功能菌属,占比为36.43%,包括Hyphomicrobium、Rhodobacter、unclassified_f__Rhizobiaceae 3种好氧反硝化菌。在沉水植物与茎叶附着微生物的共同作用下,水体净化昼夜变化机理类似于间歇曝气、周期为24 h、附着生长的SBR工艺运行原理。

摘要：针对农村生活污水的特点,结合厌氧折流板反应器和厌氧生物滤池的优势,开发出一种强化厌氧反应器,并对其结构和参数设计进行优化。在厌氧折流反应区格室数量为4个、上下流格室宽度比为3∶1,厌氧生物滤池反应区滤料为陶粒-砾石、填充率为45%的条件下,强化厌氧反应器达到最佳的处理效果。介绍了复合厌氧技术应用于北京市通州区某村庄生活污水处理的工程案例,处理规模为3 m^(3)/d,出水水质达到北京市《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 111612—2019)的新(改、扩)建三级标准,工程运行成本为0.73元/m3,可为小水量农村生活污水的原位处理提供技术依据。

摘要：柠檬酸作为柠檬酸生产废水(CAPW)的主要成分之一,具有作为强化污水生物脱氮补充碳源的潜质.本研究以传统碳源乙酸钠作为对照,考察了柠檬酸钠强化低C/N校园生活污水生物脱氮的效果,研究了碳源和氮素的去除效果及降解规律、活性污泥性能和微生物群落结构.结果表明,当分别投加柠檬酸钠和乙酸钠作为补充碳源,调节校园生活污水C/N为4时,总氮去除率从未补充碳源时的47.1%和47.0%分别提高到98.5%和97.6%,且反硝化动力学指标相近.以柠檬酸钠为补充碳源的反应器中,反硝化过程中没有NO2--N积累,而乙酸钠反应器中出现NO2--N短暂积累.柠檬酸钠反应器中的活性污泥展现了更佳的沉降性能,污泥体积指数(SVI)值比乙酸钠系统中低42.83 mL·g^(-1),这与污泥胞外聚合物(EPS)总量、松散结合型EPS(LB-EPS)含量、紧密结合型EPS(TB-EPS)中蛋白含量低有关.柠檬酸钠反应器中亚硝酸盐还原菌Saprospiraceae相对丰度较高(17.70%),而乙酸钠反应器中硝酸盐还原菌Rhodocyclaceae相对丰度较高(24.83%).柠檬酸作为补充碳源用于强化污水生物脱氮具有优势.

摘要：以洱海地区硝酸盐占比高、C/N比低的农田退水为处理对象,将经济易得的芦苇(Phragmites Australis)碎段投加于水平潜流湿地(Horizontal Subsurface Flow Construction Wetland,HSFW)构建PHSFW湿地,并研究其对模拟农田退水中氮的强化去除效能.结果表明:①投加芦苇碎段的PHSFW湿地的启动速度及脱氮效能优于未投加芦苇的PHSFW_(0)湿地,在工况1(进水TN为(18.2±1.6)mg·L^(-1)、HRT=3 d、第29~41 d)和工况2(进水TN为(17.6±0.7)mg·L^(-1)、HRT=2d、第42~81 d)条件下PHSFW的TN平均去除率分别为77.0%±9.0%和68.9%±7.0%,与PHSFW_(0)相比分别提高了56.0%和50.3%;②在工况4(进水TN为(16.7±0.7)mg·L^(-1)、HRT=3 d、第130~149 d)条件下,PHSFW脱氮效能最高,其出水TN可满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ类水标准;③PHSFW在工况1出现了较为明显的TP、COD_(Mn)、NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N积累情况,运行稳定后在工况4条件下,出水COD_(Mn)、NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N浓度可满足地表水Ⅲ类水标准.PHSFW具有优异的脱氮效能,但仍应采取相关措施以避免湿地运行初期阶段出水COD_(Mn)、NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N和TP的积累.

摘要：氟调酸(fluorotelomer carboxylic acids,FTCAs)是全氟烷基羧酸(perfluoroalkyl carboxylates,PFCAs)的前体物,同时也是替代加工助剂.本研究应用固相萃取-液相色谱-三重四极杆质谱仪联用的检测分析方法,探究了中国5个城市9座城市污水处理厂进水、二沉池出水、三级处理出水和污泥中6种FTCAs和12种PFCAs的分布及排放特征.FTCAs在城市污水处理厂进水中的浓度为0.52—2.00×10^(3) ng·L^(-1),受纳工业废水的城市污水处理厂进水中FTCAs的浓度高于其他主要受纳生活污水的城市污水处理厂,表明工业废水的排放会影响城市污水处理厂中FTCAs的浓度水平.生物处理工艺对FTCAs和PFCAs的去除率分别为43%—93%和-40%—69%.∑FTCAs在三级处理出水及污泥中的总排放量为13.6 g·d^(-1),6:2 FTCA和8:2 FTCA为主要的组成物质.三级处理出水中FTCAs及PFCAs的风险商分析表明三级处理出水中6:2 FTCA、PFHxA、PFOA、PFNA和PFDA可能对鱼类存在潜在风险.本研究为我国城市污水处理厂中新污染物的管控提供了数据基础.

摘要：多级AO可以充分利用原水中的碳源进行反硝化,已在大量工程实践中得以应用。推导了多级AO的硝化和反硝化基本公式,基于等污泥负荷条件建立了计算公式,并评估了各因素对多级AO硝化和反硝化的影响,给出了提高脱氮效率的途径;建立并分析了基于等污泥负荷的2种设计方法,开发出等污泥负荷不等池容多级AO工艺,该工艺可以发挥多级AO在污泥浓度上的优势,弱化DO对反硝化的抑制影响,克服进水分配的难点。

摘要：针对目前对城市污水处理厂中有机磷(OP)组成结构、迁移转化规律认识欠缺,且出水OP占总磷比例较高等问题,开展了以臭氧为主体的高级氧化技术中磷迁移转化特性研究,对比分析了单独臭氧氧化体系及O_(3)/H_(2)O_(2)体系中OP的降解效能,采用31P NMR和FT-IR协同分析方法,全面解析不同磷组分转化机制,明确单独臭氧氧化体系中残留难降解OP组分.结果表明,在单独臭氧氧化体系中,随着臭氧投加量的增加,UV_(254)去除的反应速率常数(kobs)提升速率为COD的11.2倍,为OP的21.0倍,表明臭氧对含有不饱和键的有机物氧化作用较强,对于难降解的OP氧化能力仍较弱.残留OP组分为难降解磷酸单酯和膦酸酯.磷酸二酯在臭氧氧化中易被分解为磷酸单酯、其他中间产物及磷酸盐(PO_(4)^(3-)).O_(3)/H_(2)O_(2)体系能够实现OP的高效降解,O_(3)投加量为2.20 mg(O_(3))/mg(COD)时,H_(2)O_(2)最佳浓度为2.45 mmol/L,OP去除率大于80%,OP逐渐向PO_(4)^(3-)转化.然而当H_(2)O_(2)投加量小于0.33 mmol/L时,与单独臭氧氧化体系相比,对OP去除无增强作用,是由于氯离子及碳酸盐等对产生的·OH具有较强捕获作用所致.本文研究成果能够为城市污水深度除磷或再生水安全利用技术领域提供新思路和新方法.此外,全面揭示以臭氧为主体的高级氧化技术中磷迁移转化特性,对深度除磷工艺的选取有重要的指导意义.

摘要：全球气候变化下的黄河上游径流量变化及其预测是流域生态水文研究的热点之一。利用2008—2020年流域内48个气象站的监测数据和头道拐水文站径流数据,系统分析了黄河上游流域径流量与气候要素变化的关系,并建立径流量预测模型。结果表明,单一月份的月平均气温、月降水量和月蒸散发量多未表现出显著的年际变化趋势,但年平均气温和年降水量显著上升,而年蒸散发量也有上升趋势但统计不显著;多数单一月份的月径流量和年径流量均在年际上呈显著增加趋势。在月平均气温、月降水量、月蒸散发量均与月径流量显著相关的基础上,基于气候要素建立的黄河上游流域径流量预测模型具有良好的预测效果。