给水排水 |《给水排水》202209期精彩内容速览

题目： 大型老旧水厂不断水集约化重建技术与实践

作者： 宁运芳、刘柱、陈学水、于芳、李响、邓亚军、刘铁军

作者单位： 深圳市市政工程总公司、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司

摘要： 许多老旧水厂的净水设施老化，面临更新换代和水质提升的需求。某大型水厂位于中心城区，用地紧张，但需要在原址不断水改扩建。该案例对水处理构筑物进行了集约化创新设计。通过“先拆后建、分步开展”的施工方案实现了水厂原址重建过程中对区域居民的连续供水保障。通过智能建造，BIM全过程应用有效解决了整体施工组织复杂难题。该工程可以节约用地高达64%，为水厂不断水高度集约化改扩建提供了良好的示范作用。许多老旧水厂的净水设施老化，面临更新换代和水质提升的需求。由于城市土地资源紧张，价格高昂，在提升水厂出水水质的同时，如何使得水处理设施更加节地，更加高效是非常有益的。通过水处理构筑物的集约化创新设计，“先拆后建、分步开展”的施工方案，全过程BIM的应用，很好地解决了这一问题。该工程可以节约用地高达64%，为水厂不断水高度集约化改扩建提供了良好的示范作用。

关键词： 老旧水厂; 升级改造; 不断水; 节约用地; BIM

题目： 基于Fluent流场模拟的絮凝剂加药管结构改进研究

作者： 张新喜、邱高、钟梅英、马江雅、王凯、冯承民、秦晴

作者单位： 安徽工业大学建筑工程学院、生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心

摘要： 针对传统絮凝剂加药管插入水管中心处受源水管非稳定的较大水流冲击压力而易疲劳从根部折断，絮凝剂沿源水管壁流动混合效果较差的问题，采用Mixture两相流模型，利用Fluent软件，对源水与絮凝剂的混合进行模拟，分析加药管不同插入角度时的最大静压与速度矢量，不同插入深度时絮凝剂扩散云图；利用数学理论积分对改进前后进行证明，并对应用中的传统加药管结构进行改进。研究结果表明，加药管在沿水流方向与源水管壁所成插入角越小，其流体速度矢量越趋于平缓；加药管45°为最佳插入角度，此时最大静压为垂直插入时的47.28%，分析2根对称加药管插入深度的扩散云图，插入为深度源水管直径1/4处，轴心处扩散长度与管壁处扩散长度差值 L1-L2的绝对值最小（210 mm），药剂混合效果最好。理论积分证明，加药管插入角度45°、插入深度到源水管径1/4处时，加药管弯矩仅为90°插入至中心处的16.25%；对加药管结构进行改进，加药管以及固定支座配套使用，实际应用检修与更换较方便。

关键词： 数值模拟；加药管；疲劳折断；结构改进

题目： 基于纳滤处理工艺的水质化学稳定性研究

作者： 沈雪、张健、林会杰、林勇、李国亮、王铮、周文琪

作者单位： 城市水资源开发利用(南方)国家工程研究中心、烟台金正环保科技有限公司

摘要： 近年来频发的“黄水”问题，针对常规-纳滤给水处理工艺，研究并分析了不同工艺段水质指标浓度和化学稳定性变化情况。结果表明：以上海市某水库水为原水时，试验期间原水水质相对稳定，经常规工艺段处理后有机物指标浓度有所降低，而无机离子指标变化不大，经纳滤工艺处理后除氯化物外各项指标均有较高程度的去除；以不同稳定性指数进行分析时各工艺段水质化学稳定性有所不同，基于碳酸钙溶解平衡（IL、IR、AI），水质腐蚀性随处理工艺强化而加剧，纳滤出水显示有中等程度及以上的腐蚀性，基于其他水质参数（LR）时，原水LR值已经低于拉森和伊姆兰提出的可接受水平值，经常规工艺处理后水质腐蚀倾向加剧，经纳滤处理后水质腐蚀倾向略有缓解，但仍比原水水质腐蚀性严重。

关键词： 常规-纳滤工艺; 水质指标; 化学稳定性

题目： 陕北地区某污水处理厂设计案例及经验总结

作者： 贾建伟、李学瑞、高阳、武占飞

作者单位： 中国市政工程西北设计研究院有限公司、榆林市第三污水处理厂筹建处

摘要： 陕北地区某污水处理厂总规模10万 m³/d，本期设计规模5万 m³/d，污水处理采用速沉池-AMAO-磁混凝沉淀-反硝化深床滤池工艺，污泥处理采用一体化连续深度脱水（含水率自97%~98%降低至65%以下）-高温好氧发酵工艺，出水执行《陕西省黄河流域污水综合排放标准》（DB 61/224-2018）。污水处理厂投产后，出水水质全面优于排放标准（月平均值COD 17.2 mg/L，NH3-N 0.3 mg/L，TN 12.6 mg/L，TP 0.2 mg/L）。介绍了污水处理厂主要处理构建筑物及工艺设计参数，并针对高泥砂、高浓度、污水低温的水质特点，进行了工程设计经验总结，提出了选取低负荷工艺参数以应对污水低温、重视格栅及速沉等预处理单元以防止高泥砂冲击和设备堵塞磨损、设置全厂多级超越及优化生物池配水方式、完善污水保温措施及处理构建筑物防冻等。，期望为同类设计项目提供参考。

关键词： 污水处理厂；陕北地区；设计案例；低温污水；深度脱水

题目： 基于余氯的龙头水水质保障思考与实践

作者： 吴雪、肖磊、刘书明

作者单位： 清华大学环境学院、常州通用自来水有限公司

摘要： 针对供水管网龙头水质保障面临的难题，总结了常州市从水厂到龙头一体化管理的理念与实践，以余氯为水质控制指标，提出了“优化投加、时空均衡、局部提升、精准控制”的龙头水质保障策略，构建了以小区入口和水箱出口水质为关键控制点的水质分段监管与保障技术，保障了常州市主城区龙头水质稳定达标。常州的龙头水质保障经验能够为大型复杂管网龙头水质稳定达标提供技术支撑。

关键词： 供水管网; 龙头水; 水质保障; 余氯

题目： 农村生活污水进水沉降性颗粒有机物碳源利用潜势研究

作者： 祝磊、李圭白、殷益明

作者单位： 哈尔滨工业大学 城市水资源与水环境国家重点实验室、江苏一环集团有限公司

摘要： 农村地区居民生活环境改善问题越来越受到国家的重视，然而由于农村生活污水具有水质水量波动大的特点，导致农村生活污水处理工程在实际运行中存在进水碳源不足的问题。以农村生活污水中沉降性颗粒有机物为目标对象，研究其在内碳源开发过程中水质和微生物群落变化特征。试验结果表明在SCOD随反应时间的增加浓度是先增加后降低，并且第4天浓度达到最高值859 mg/L，此时C/N较江苏省平均值提高了35.7%，说明颗粒有机物水解发酵产物可以作为一种有效的碳源用于农村生活污水的碳源补给。由微生物群落结构分析发现主要降解蛋白质、碳水化合物和脂类的功能菌属是Lactivibrio，主要产酸的菌属有Romboutsia、Christensenellaceae_R-7_group、和Corynebacterium。经过古菌分析发现Methanosaeta作为最主要的古菌菌属，其大量的繁殖是导致系统内碳源流失的主要原因。

关键词： 农村生活污水；沉降性颗粒有机物；碳源；水解发酵

题目： 基于化学强化HLMBR的城市污水处理中试性能研究

作者： 王文超、贺聪慧、房阔、徐恒、高放、孙凯、王凯军

作者单位： 中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院、清华大学环境学院，环境模拟与污染控制国家重点联合实验室、北控水务（中国）投资有限公司、金科环境股份有限公司

摘要： 在500 m³/d中试规模条件下考察了化学强化HLMBR工艺处理污水的性能以及促进污水中碳氮磷资源回收的可行性。试验结果表明，化学强化方法有助于降低膜过滤阻力和清洗频率，提高反应器运行效率。该中试系统在工况A（HRT=1 h、SRT=2 d）和工况B（HRT=1 h、SRT=4 d）下均能保证污水中COD和TP的稳定高效去除，COD和TP的平均去除率分别为91.8%和97.0%，出水COD和TP均可达到GB 18918-2002的一级A排放标准。中试系统对污水中TN的去除率平均为47.9%，出水中TN平均值为18.1 mg/L。化学强化HLMBR能快速将污水转变为富含碳氮磷的污泥和超低碳氮比的出水，两者均具有良好的资源回收潜力。

关键词： 城市污水；资源回收；长期运行；高负荷膜生物反应器；中试系统

题目： 煤化工废水近零排放分盐技术工业应用

作者： 厉阳

作者单位： 中国石化工程建设有限公司

摘要： 废水近零排放分盐技术可产出硫酸钠、氯化钠进行资源化利用，减少外排固废量，创造环境友好煤化工项目。结合中安煤化污水场项目从废水水质特征、分盐工艺选择、污染因子、结垢因子、特征因子的控制、长周期稳定运行等方面探讨了废水近零排放分质结晶技术的工业化应用。

关键词： 废水近零排放分盐；气化污水；高盐废水；纳滤；多效蒸发；分质结晶

题目： 苯乙烯装置循环水系统的节能改造工程实例

作者： 熊丽萍、陆江银、周江涛、甘桂亮、王建强

作者单位： 浙江国际海运职业技术学院石油化工学院、新疆大学化工学院 石油天然气精细化工教育部重点实验室、浙江石油化工有限公司

摘要： 为达到某苯乙烯装置配套循环水系统降低能耗的目的，从现场测试出发，分析了泵站、管网、冷却塔、生产换热单元的运行现状，指出系统效率低、能耗高的影响因素。通过管网流量平衡调整降低系统流量供给2%；通过局部增压改善工况不利点、管网阻力调整、泵站配置优化方案使水泵综合节电率达43%，水泵效率提高8%左右。可对化工生产装置循环水系统的综合节能体系构建和工程实践提供参考。

关键词： 苯乙烯装置; 循环水；优化运行；节能改造

题目： MXene/活性炭纤维复合电极制备及其电容去离子性能研究

作者： 夏思蒙、杨灵芳、邓林、施周、常嘉琪、王媛妮

作者单位： 湖南大学土木工程学院 水安全保障技术及应用湖南省工程研究中心

摘要： 电容去离子（CDI）以其能耗低、性能稳定等优点在水的脱盐应用中具有良好的潜力。电极材料是CDI技术的核心。采用静电纺丝法制备MXene/活性炭纤维(MXene/ACF)复合电极，利用SEM、TEM、比表面积分析、电化学测试等手段研究了复合电极结构、电容特性等性质特征，采用半连续试验研究了MXene/ACF复合电极CDI去离子性能。研究发现，MXene和ACF复合形成的三维网状结构、起皱粗糙表面为CDI过程提供丰富的离子传输通道和活性结合点；MXene/ACF的比表面和比电容分别是纯ACF的2.4倍和2.18倍；对初始电导率为100 μm/cm的氯化钠溶液，脱盐效率为55.2%，较ACF电极提高39%，去除过程符合准二级动力学模型。MXene/ACF复合电极在工业水脱盐、苦咸水淡化上具有良好应用前景。

关键词： MXene；活性炭纤维；复合电极；电容去离子；静电纺丝

题目： 臭氧催化氧化深度处理工艺模式的对比研究

作者： 何灿、张忠国、王建兵、韩军兴、宫晨皓、张健

作者单位： 北京市科学技术研究院、北京市科学技术研究院资源环境研究所、中国轻工业节能节水与废水资源化重点实验室、全国循环经济工程实验室（工业废水资源化及工业节水）、中国矿业大学（北京） 化学与环境工程学院

摘要： 对国内南北两家印染厂的二级生化出水进行臭氧催化氧化中试研究，优化了序批式和连续流两种工艺模式下的反应条件，得到了最佳臭氧投加量和反应时间；在最优反应条件下对比了两种工艺模式的处理效果及运行费用。结果表明，在二级生化出水COD值为60~90 mg/L的北方工厂，最佳臭氧投加量为30 mg/(L·h)，处理出水COD均达到40 mg/L以下时，序批式模式和连续流模式的最佳反应时间分别为30 min和90 min；在二级生化出水COD值为100~130 mg/L的南方工厂，最佳臭氧投加量为40 mg/(L·h)，处理出水COD均达到55 mg/L以下时，序批式模式和连续流模式的最佳反应时间分别为60 min和90 min；达到同等出水条件下，序批式模式的运行费用（北方工厂：0.335元/m³水；南方工厂：0.702元/m³水）低于连续流模式（北方工厂：0.776元/m³水；南方工厂：0.996元/m³水）；7 d稳定运行验证了两种工艺模式的稳定性。序批式催化臭氧氧化工艺直接运行费用低、工艺稳定、抗冲击负荷能力强，在难降解工业废水的深度处理中具有广泛的应用前景。

关键词： 催化臭氧氧化; 工艺模式; 序批式; 连续流; 印染废水

题目： 化学氧化-三级过滤在矿井排水处理工艺提标改造中的应用

作者： 刘艳辉、卞明明、李嘉健、郭文清、马芳、王丹、张源野、王少坡

作者单位： 中煤天津设计工程有限责任公司、 中煤平朔集团有限公司、天津城建大学

摘要： 针对以矿井排水为主要处理对象的深度处理工艺，为了有效提升矿井排水深度处理工艺对水中NH3-N、COD及SS的去除效率，采用化学氧化-不锈钢转筒过滤-多介质过滤-活性炭过滤工艺对原处理工艺进行提标改造。改造后处理工艺运行稳定，出水水质达到《地表水环境质量标准》 （GB 3838-2002）中Ⅲ类标准中对COD、NH3-N、TP总磷的相关要求。

关键词： 矿井水处理；提标改造；深度处理；化学氧化；三级过滤

题目： 媒体村和运动员1村赛时赛后功能转换的给排水设计介绍

作者： 张斌、钱子俊、吴文坚

作者单位： 浙江绿城建筑设计有限公司

摘要： 媒体村和运动员1村在亚运会赛时是媒体人员、工作人员、运动员住宿和餐饮的场所，但赛后长期是住户或租户生活的场所，其给排水设施需能适应赛时赛后功能的转换，给排水各系统需兼具赛时的可靠性和赛后的合理性，介绍媒体村和运动员1村的给水、热水、消防、排水系统的主要特点，并探索了各系统如何满足赛时赛后不同功能的不同需要。

关键词： 媒体村；运动员1村；赛时赛后；功能转换；设计秒流量；空气源热泵

题目： 集中生活热水水质保障的重要措施

作者： 王睿、刘振印、丁磊、籍鹏飞

作者单位： 中国建筑设计研究院、浙江杭特容器有限公司、阿里巴巴（北京）软件服务有限公司

摘要： 针对集中生活热水系统中存在军团菌等致命病菌污染的现状，分析了水质污染的根源，首次从全系统的角度梳理并详述了保障热水水质的3个关键要点,通过安全舒适的供水水温、无冷温水滞水区段的系统、正确合理的消毒灭菌措施的可实施路径和可行性方法，为保障建筑集中生活热水水质提供了系统、全面、有效的技术支撑。

关键词： 集中生活热水系统; 水质安全; 水温; 技术措施

题目： 基于压力分析的二次供水方式比选研究

作者： 张国萍、胡正平、尉建松、赵彬、许哲波、韦立煌

作者单位： 绍兴市水务产业有限公司

摘要： 为探究变频调速与叠压这两种二次供水方式对市政直供用户造成的影响大小。从管网布局、水力条件、小区规模等角度综合考虑，各选取若干个最具代表性的二次供水小区作为研究对象。首先，采用二供瞬变流模型模拟计算确定小区内受变频调速与叠压供水影响最大的用户节点；然后，在最不利点处安装高精度压力监测记录仪，用于监测瞬变压力，进而用人工排水方式模拟小区到达设计用水工况，实时记录用水最不利点的水压波动数据；最后，分析数据得出叠压供水方式在保持市政供水水压稳定性方面优于变频调速方式，并为今后规划设计与运行维护改进提供可行性建议。

关键词： 二次供水；压力监测；压力波动

题目： 引入参数化设计的杭州亚运会棒球主屋面雨水设计探讨

作者： 刘佩炬、方笑笑、王靖华、王小红、易家松、卢菊仪、沈汉栋、叶山峰

作者单位： 浙江大学建筑设计研究院有限公司、 浙江工业大学工程设计集团有限公司

摘要： 大型异形屋面雨水排水系统设计难点在于屋面雨水汇流路径未知，难以选定合理的收水点位置。引入参数化设计理念，运用参数化软件模拟平台获取高精度的屋面雨水流线图以辅助屋面雨水系统设计，可有效解决异形屋面排水系统收水点位难确定的难题。大型异形屋面建筑对建筑形态有很高要求，各专业间需有良好的协同设计能力，以确保系统安全性及建筑整体效果。

关键词： 大型异型屋面排水; 参数化设计; 协同设计

题目： 真空预压-排水板处理的吹砂填海区市政排水设计

作者： 李群一

作者单位： 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司

摘要： 吹砂填海区一般具有地势平坦、地质条件差、水土腐蚀性强等特点，若经真空预压-排水板地基处理，地下还会遗留塑料排水板，对片区排水管建设造成不利影响。以温州滨海核心区吹砂填海区市政排水设计为例，通过一系列优化措施形成一套因地制宜、经济合理的排水设计方案。

关键词： 市政排水; 吹砂填海; 地基处理; 真空预压; 排水板; 污水系统优化

题目： 长距离供水工程水锤联合防护研究

作者： 胡卫娟、胡建永、李柏庆

作者单位： 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司、浙江水利水电学院测绘与市政工程学院、浙江省农村水利水电资源配置与调控关键技术重点实验室、数字孪生流域技术与装备浙江省工程研究中心、河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司

摘要： 针对长距离供水工程设计中遇到的水锤防护难题，设计了联合防护措施的解决方案。以瞬变流基本理论为依据搭建了多个防护方案的水力分析模型，进行实例计算，并对比了联合防护方案与单一防护方案的优劣。结果表明，水锤联合防护措施与单一防护措施相比，在保证系统安全运行的同时，能明显减少工程投资，方便后期运行维护，具有更好的可行性和经济性。

关键词： 长距离供水工程；联合防护；水锤罐；双向调压塔

题目： 南京市主城区污水管网排查实践

作者： 周蕾、沈小华

作者单位： 南京水务集团有限公司、中机国际工程设计研究院有限责任公司华东区域中心

摘要： 南京市主城区针对污水管网“高水位低浓度”问题，采取物探测绘、水质检测、清疏检测、即查即改等措施，创新管网排查“四位一体”治理模式，实现城镇污水处理提质增效目标，为水环境治理提供助力。

关键词： 污水管网；排查；提质增效；四位一体

题目： 市政污水管道渗漏污染物迁移数学解析模型

作者： 王亮、杨华展、吴舒畅、罗昊进、汤泽和、于俊赞、丁昊、朱世俊

作者单位： 浙江大学建筑设计研究院有限公司、 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、温州设计集团有限公司、浙江省城乡规划设计研究院有限公司、浙江大学建筑工程学院、浙江工业大学土木工程学院

摘要： 为高效评估市政污水管道渗漏对地下水污染的影响，系统地建立了市政污水管道渗漏污染物迁移数学解析模型，给出污染物相对浓度变化的解析表达式，并采用土柱试验数据验证模型的合理性和可靠性。基于模型计算结果，分别得到污水重力流管道及压力流管道的击穿曲线，发现压力管道的击穿时间仅为重力流管道的0.11倍。同时也揭示了击穿时间随水头的增加下降的变化规律。相同水头作用下，通过敷设钠基膨润土防水毯（GCL）后，击穿时间可延长约10倍，可有效减缓市政污水管道渗漏对地下水土的污染。该解析模型的提出对污水管道设计与地下水土污染迁移预测具有理论价值和指导作用。

关键词： 污水管道；渗漏；地下水污染；解析模型

题目： 基于支持向量机的供水管网监测数据清洗

作者： 黄国东、龙志宏、朱子朋、程伟平

作者单位： 浙江大学建筑工程学院、广州市自来水有限公司

摘要： 通过供水管网监测数据的分析研究，提出了基于支持向量机的供水管网数据清洗方法，并以南方某市实际供水管网为案例进行验证，结果表明基于支持向量机的数据清洗方法能有效识别和修补异常值，还原供水管网的真实运行状态。

关键词： 监测数据；数据异常；支持向量机；数据清洗

题目： 基于点-线-网-智慧的供水管网漏损系统化控制措施研究

作者： 杨海燕、侯少轩、张学茸、周广宇、程小文、刘广奇

作者单位： 北京建筑大学 北京应对气候变化研究和人才培养基地、中国城市规划设计研究院

摘要： 以N市为例，对供水管网漏损现状进行分析，漏失水量在漏损水量中占比为64.3%，计量损失水量占比为0.1%，其他损失水量占比为35.6%，漏损水量主要集中于漏失水量及其他损失水量。从点-线-网-智慧四个维度出发对N市供水管网漏损系统化控制措施进行研究。对于漏失水量，首先对供水管网资料进行收集，通过分析供水管网数据，从点的方面出发，采取调控压力、优化压力监测点的措施；从线的方面出发，采取管道更新的措施；从网的方面出发，采取划分DMA计量分区、计量网络搭建的措施；从智慧的方面出发，采取建设智慧管网体系的措施。对于其他损失水量，采取加大监管、稽查力度，完善管理控制措施对偷盗水量及管理因素导致的漏损水量进行控制。

关键词： 供水管网；漏损控制；系统化控制措施；漏失水量

题目： 隐形的地下碳源：城市排水管道CH4排放

作者： 苑心、李轩、胡言午、孙益权、张现国、左剑恶

作者单位： 清华大学环境学院 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室、清华大学深圳国际研究生院、北京首创生态环保集团股份有限公司

摘要： 城市排水管道内存在复杂的微生物活动和物理、化学反应，产生了不容忽视的CH4无组织排放。综述了城市排水管道系统不同部位的CH4排放研究现状，估算了2016年我国城市排水管网CH4排放量为6.32 MteCO2，为城市“隐形”CH4排放的重要来源；总结了管道内CH4排放的主要驱动因素是污水管道内的水力条件和污水特性；比较了已有排水管道CH4排放计量模型；综述了排水管网CH4排放控制策略，并对未来排水管道无组织CH4排放的研究和减排措施进行了展望。

关键词： 温室气体；甲烷；排水管道；碳排放

题目： 管道溢流的污染特征及水质管控技术与策略

作者： 马珍、韩梦琪

作者单位： 同济大学环境科学与工程学院

摘要： 由管道溢流导致的水体污染是国际上的共性问题。然而，现有的研究缺乏对我国溢流污染的特性问题、控制策略和潜在的处理技术的深入剖析。因此，首先回顾了溢流污染导致的水体黑臭的成因；通过总结典型发达国家的发展历程，指出我国溢流污染面对的特性问题；剖析溢流污染中主要污染成分，总结国内外最新的溢流污染控制技术；提出我国溢流污染在技术革新上需要解决的瓶颈问题和亟待推进的研究方向。研究可对溢流污染控制技术在污染净化方面提供了扎实的基础和有力的指导。

关键词： 溢流污染；黑臭水体；处理技术；协同控污；新型污染物

题目： 合流制溢流污染快速净化处理技术进展与思考

作者： 张维、孙永利、李家驹、郑兴灿、王诣达、刘静、张玮嘉、顾淼

作者单位： 中国市政工程华北设计研究总院有限公司

摘要： 合流制溢流污染是城市水环境治理进程中需要长期应对的难题。以物理化学法为核心的快速净化处理可有效削减入河污染物总量，降低水体雨后黑臭风险，符合我国政策要求和行业发展需要。阐述了一级强化、旋流分离和快速过滤技术用于合流制溢流污染快速净化处理的进展情况，介绍了国内外典型工程案例，并有针对性地提出了推进快速净化措施实施的建议。

关键词： 合流制溢流污染；快速净化；一级强化；旋流分离；快速过滤

《给水排水》

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