净水技术|2016年第一期抢"鲜"知
《净水技术》2016年第一期在大家的期盼之下新鲜出炉啦！
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目 次
水基础科学与水处理技术应用领域交叉研究的前景与思考 胡钧
Blue Plains污水处理厂提标改造——后置反硝化、污泥热水解和深层隧道 陶亚强，李军，Chang Cheinchi
微生物还原降解水中高铝酸盐的研究进展 李海翔，张欢，姚毅
臭氧-生物活性炭技术在高藻原水处理中的应用研究进展 张淑敏、陈蓓蓓、侯伟昳
河道底泥重金属污染的原位修复技术 张彦浩，黄理龙，杨连宽，等
预氧化强化混凝去除藻类的影响因素 王品飞，倪澜绮，张丹轶，等
水中环丙沙星（CPFX）氯化消毒副产物生成潜能分析 郭洪光，刘洪位，张永丽
一株N,N-二甲基甲酰胺高效降解菌的筛选鉴定及其生物降解特性 陈建华，许尚营，李常行，等
响应面法优化油菜秸秆髓芯对水中Cd2+的吸附作用 李树兰，刘杰，曾青青，等
nZVI强化活性污泥对偶氮染料脱色及对微生物产物的影响 秦敏敏，方芳，李一洲，等
染料废水的Fe3+掺杂TiO2/Ti液膜可见光光催化处理工艺 周若宇，徐云兰，钟登杰，等
Acinetobacter baumannii WJ6 菌落的生长及其异养硝化-好氧反硝化特性 王静，丁国际，林炜，等
煤砂双层滤料滤池的运行与水处理性能 张奔，张克峰，王小𠇔
新型多羟基澳洲坚果壳吸附处理印染废水 杨雯，冯骞，操家顺，等
固相萃取-气相色谱法测定海水中痕量有机磷农药毒死蜱 刘之菊，季铁梅，田华，等
生物滞留设施去除模拟道路径流中典型重金属的中试 钱佳欢，滕俊伟，张海平
物理生态协同净化装置对高浊度河水的处理效果 袁红丹，王荣昌，朱慧峰，等
住宅小区雨水利用工程设计方案 张骏，殷立平，刘华，等
关于推进海绵城市建设若干问题的探析 陈华
饮用水中二氧化氯消毒副产物的分布与控制对策 朱慧峰，童俊，叶秋明，等
看"摘要"一睹为快
胡 钧
（中科院上海应用物理研究所， 上海 201800）
本期导读：水的基础科学与技术应用是否需要结合？如何结合？意义何在？本期的大家之言特邀“水基础科学”与“水处理技术应用”领域的专家胡钧博士、张立娟博士、李攀博士以及周新宇教授级高级工程师分享各自的观点，并提出了对未来水行业跨领域跨专业交叉研究的思考。
陶亚强１， 李 军1,2， Chang Cheinchi3
（1.浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州 310014;2.浙江工业大学环境学院，浙江杭州 310014;3.DC Water and Sewer Authority, Washington DC 20032, USA）
摘 要 根据美国环保署（EPA）和地方环境保护的要求，美国华盛顿特区Blue Plains污水处理厂采用增加后置反硝化、污泥热水解和雨污合流深隧建造等方式实现提标改造。污水处理排放总氮（TN）达到4 mg/L以下要求，污泥实现热电联产并提高泥质至Class A,合流制雨污水的收集率进一步提高。
关键词 污水处理厂 提标改造 反硝化 热水解 深层隧道
李海翔，张欢，姚毅
（桂林理工大学 广西环境污染控制理论与技术重点实验室，广西 桂林 541006）
摘 要 高氯酸盐广泛存在于水体环境中，是一种具有高稳定性、高扩散性和持久性的污染物，其毒理机制、环境污染、迁移转化和处理技术已成为目前环保领域的研究热点。基于高氯酸盐污染问题，该文介绍了高氯酸盐的特性、来源以及对人体的危害；阐述了高氯酸盐的微生物降解机理，包括降解途径、还原菌种类、电子供体、影响高氯酸盐降解的因素等；综述了高氯酸盐微生物法降解技术的应用进展，并进一步分析了高氯酸盐生物降解技术的研究方向。
关键词 高氯酸盐 微生物还原 降解机理 研究进展
张淑敏、陈蓓蓓、侯伟昳
（上海城投原水有限公司，上海 200125）
摘 要 该文介绍了臭氧-生物活性炭技术在高温高藻期的原水处理方面体现的优越性。臭氧-生物活性炭工艺能有效地去除藻类、嗅味物质、有机物和消毒副产物及其前体物，能有效地控制臭氧化副产物溴酸盐和出水生物安全性，是一种能保证饮用水安全并且具有广泛应用前景的高藻原水深度处理技术。该项技术在高藻原水的实际处理过程中需综合考虑臭氧投加量、pH、接触氧化时间、本底物质、活性炭性能、微生物数量和种群结构等对处理效能的影响。
关键词 臭氧-生物活性炭 高藻原水 藻类去除 嗅味物质 应用
张彦浩1，黄理龙1，杨连宽2，刘承莹1，王长江3，张志斌1，孙翠珍1
（1.山东建筑大学市政与环境工程学院，山东济南 250101；2.济宁市环境保护监测站，山东济宁 272100；3.东营市环境保护局河口分局，山东东营 257200)
摘 要 该文将目前国内主要河流、湖泊底泥的重金属污染状况归纳整理,概述了底泥重金属污染的成因，指出底泥重金属污染已成为水质重要的内源污染并对其带来的危害进行描述。同时介绍了底泥重金属污染的两种主要修复技术：原位修复技术与异位修复技术，并重点将原位修复技术分为物理修复、化学修复以及生物修复三种修复方式,并对三种修复方式进行详细说明，包括对各修复方式的修复原理、适用条件以及其修复效果的描述。最后展望了底泥重金属污染原位修复技术的应用与发展，指出在日益恶化、污染环境复杂的背景下物理、化学、生物的联合修复是目前原位修复最为环保、高效的修复方式。
关键词 底泥 重金属污染 原位修复 物理修复 化学修复 生物修复
王品飞，倪澜绮，张丹轶，代瑞华
(复旦大学 环境科学与工程系，上海200433)
摘 要：富营养化导致的饮用水源中藻类的大量繁殖给饮用水厂运行和水质安全带来了负面影响。常规的混凝工艺去除藻细胞的效果并不理想，预氧化常被用来强化混凝除藻的效果。该文详细讨论了影响预氧化强化混凝去除藻类的影响因素，如氧化剂种类、藻细胞性质、天然有机物（NOM）、藻源有机物（AOM）和混凝剂种类等，通过对这些影响因素的探讨，为提高水体中藻类的去除率和优化混凝剂与预氧化的搭配提供了参考，并为预氧化强化混凝去除水体中藻类的应用提供一定的指导。
关键词： 预氧化 强化混凝 天然有机物 藻源有机物 影响因素
郭洪光1,2，刘洪位1，张永丽1
(1.四川大学建筑与环境学院，四川成都 610065；2.同济大学水污染与控制国家重点实验室，上海 200092)
摘 要 该文首次考察了水中环丙沙星在不同氯化条件下多种含碳及含氮消毒副产物（DBPs）的生成情况。试验发现氯化氟喹诺酮抗生素环丙沙星能够生成包括三氯甲烷、三氯乙烷、二氯乙腈、三氯硝基甲烷、三氯丙酮等多种氯代消毒副产物，且氯化时间、加氯量与氯化pH对DBPs的生成具有显著影响。投加不同浓度的Br-能够使得氯化过程中以三氯甲烷为主的氯代消毒副产物生成量减少，而溴代消毒副产物生成量增多。试验为抗生素水源水污染的消毒副产物生成提供了理论依据。
关键词 抗生素 环丙沙星 氯化 消毒副产物 生成潜能
陈建华，许尚营，李常行，苏建文
（山东新时代药业有限公司，山东临沂 273400）
摘 要 从山东某制药厂污水处理系统的活性污泥中驯化、筛选分离得到1株能够以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）作为唯一碳源、氮源和能源进行生长的细菌，命名为DM-2。根据菌落形态观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性对比分析对其进行鉴定，发现该菌为需氧、革兰氏阴性菌，氧化酶呈阳性反应，吲哚试验呈阴性反应，不分解山梨糖，且该菌的16s rDNA序列与副球菌属（Paracoccus huijuniae）的相似度达99%，因此，初步鉴定该菌为副球菌属。通过摇瓶实验考察了温度、pH和接种量对菌株DM-2降解DMF性能的影响，实验结果表明该菌生长和降解DMF的最适培养条件为温度30℃，pH7.0，最适接种量为5%。在最适培养条件下，DM-2在72h内对初始浓度为5000mg·L-1 DMF的去除率达到95%。研究成果对高效降解DMF生产废水具有重要的应用价值。
关键词 N,N-二甲基甲酰胺 筛选鉴定 高效降解菌 副球菌属 降解性能
李树兰，刘杰，曾青青，刘新
(成都医学院公共卫生系，四川成都 610500)
摘 要 该文介绍了影响油菜秸秆髓芯对水中Cd2+的吸附效能因素与吸附机理。采用Box-Behnken实验设计来考察Cd2+初始浓度、溶液pH、油菜秸秆髓芯添加量和吸附时间4个因素影响油菜秸秆髓芯对水中Cd2+吸附效果，得到吸附条件最优组合；用等温吸附、吸附动力学和热力学方程对其吸附行为进行的拟合与分析；采用红外光谱法推断参与络合Cd2+的基团类型。经响应面优化，在最佳吸附条件下Cd2+去除率可达99.85%。等温吸附显示其吸附行为更符合Langmuir方程，在293、303、313 K温度下其平衡吸附量分别为31.95、34.25、34.36mg/g；动力学提示，准二级动力学模型能更好地描述整个吸附过程；红外光谱图表明，油菜秸秆髓芯中的C-H、C=O和C-O基团对水中Cd2+起主要络合吸附作用。
关键词 油菜秸秆 镉 响应面法 红外光谱 动力学 热力学 吸附
秦敏敏1,2，方 芳1,2，李一洲1,2，冯 骞1,2，操家顺1,2
(1.河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京 210098；2.河海大学环境学院，江苏南京 210098)
摘 要 为研究纳米零价铁(nano-scale zero-valent iron, nZVI)对活性污泥强化偶氮染料脱色及对活性污泥微生物产物的影响，采用间歇试验考察投加nZVI对厌氧/好氧处理偶氮染料活性艳红K-2BP的活性污泥系统中污染物去除效果及微生物胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物产物(SMP)的影响。结果表明，在投加nZVI的活性污泥系统中(R2)，活性艳红K-2BP在12 h内的脱色率达到97%，远高于未投加的活性污泥系统(28%)(R1)。nZVI的投加降低了R2厌氧段化学需氧量(COD)的降解速率，而在好氧段COD降解速率几乎不受影响。nZVI腐蚀生成的Fe2+降低了R2中EPS的提取量，同时nZVI投加和K-2BP降解中间产物刺激了SMP的产生，R2中厌氧末和好氧末SMP含量分别是R1的1.2和1.5倍。
关键词 纳米零价铁(nZVI) 活性污泥 偶氮染料 胞外聚合物(EPS) 溶解性微生物产物(SMP)
周若宇1 徐云兰1 钟登杰1 胡学步1 贾金平2
（1.重庆理工大学化学化工学院，重庆 400054；2.上海交通大学环境科学与工程学院，上海 200240）
摘要 为扩展TiO2光响应波长，该研究采用溶胶-凝胶法制备了Fe3+掺杂TiO2膜电极(Fe-TiO2/Ti)，并对其制备条件进行了优化，利用X射线衍射(XRD)和光电性能测试对其进行了分析表征。将其与Cu电极组装成斜置双极液膜反应器，以苋菜红为目标降解物，考察了可见光光催化反应的影响因素。结果表明，当n(Fe:Ti)=8%、经450℃煅烧2.5h制得的膜电极可见光光催化性能最好；最佳降解条件为初始pH 2.50、废水流量 85 mL/min、Na2SO4质量浓度 0.5g/L，此条件下处理20mg/L苋菜红90min，脱色率可达91.2%。
关键词 Fe-TiO2/Ti膜电极 双极液膜反应器 可见光 光催化 染料废水
王静，丁国际，林炜，等
（上海大学环境与化学工程学院，上海200444）
摘 要 从活性污泥中分离出一株异养硝化-好氧反硝化菌WJ6，经16S rDNA鉴定该菌株被命名为Acinetobacter baumannii WJ6。菌株WJ6的生长状况与硝化及反硝化程度几乎一致。在以（NH4)2SO4为唯一氮源时，经过24h培养该菌株的氨氮去除率为95.4 %；在分别以硝酸盐和亚硝酸盐作为唯一氮源时，经过32h培养，硝酸盐氮的去除率达到81.7 %，亚硝酸盐氮的去除率达到94.9 %，表明该菌株具有良好的异养硝化-好氧反硝化能力。
关键词 鲍曼氏不动杆菌 菌落 生长 异养硝化 好氧反硝化特性
张奔1，张克峰1，王小𠇔2
(1.山东建筑大学市政与环境工程学院，山东济南 250101；2.清华大学环境学院，北京 100084)
摘 要 文中介绍了滤速和滤层厚度对滤池过滤性能的影响。通过对煤砂双层滤料厚度进行优化，对比分析了不同滤速和厚度条件下煤砂滤池对水中浊度和颗粒物的去除范围和效果。结果表明，在同一级配条件下，滤速越大，滤池的过滤周期会相对缩短；在低滤速下砂滤层越厚，出水浊度稳定性越高，颗粒物的截留效果越好，颗粒穿透的时间相应延后，水头损失增长率降低；而高滤速下无烟煤层越厚，过滤效果越好。这对实际生产中滤池的运行具有一定的指导意义。
关键词 砂双层滤池 滤层厚度 性能 过滤周期 出水水质稳定性
杨 雯1,2，冯 骞1,2，操家顺1,2，施明杰1,2，吴杨芳1,2
(1.河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京 210098；2.河海大学环境学院，江苏南京 210098)
摘 要 以农林废弃生物质-澳洲坚果壳为原料，采用超声-碱组合技术，制备出新型多羟基澳洲坚果壳吸附剂，并使用SEM、PSA、TGA和FTIR技术考察了改性前后吸附剂表面特征和孔隙结构变化。以亚甲基蓝作为处理对象，研究改性澳洲坚果壳的吸附性能，并进行成本分析。结果表明：经过超声-碱组合技术改性的澳洲坚果壳表面暴露了更多的羟基，氢键作用增加了其对亚甲基蓝的吸附量，在pH=11.5时，其对亚甲基蓝的吸附量可达388.76 mg/g。成本分析显示，试验条件下采用超声-碱组合改性后吸附剂处理染料废水，在处理效果相当的情况下，吸附剂成本仅为商业活性炭的74.24%。
关键词 印染废水 吸附 澳洲坚果壳 亚甲基蓝 机理
刘之菊，季铁梅，田华，等
（上海市水文总站 上海市海洋环境监测预报中心,上海 200940）
摘 要 作者建立了固相萃取气相色谱测定海水中痕量毒死蜱的方法。海水中毒死蜱经全自动固相萃取，二氯甲烷洗脱后,用气相色谱火焰光度检测法测定,外标法定量。该方法线性范围为0.02-2 μg/mL,R2为0.9993,样品平均加标回收率在101%-114%之间。对毒死蜱的检出限可以得到0.00851 μg/L，最低检测浓度为0.034 μg/L。重复测定结果的相对标准偏差1.52%-6.21%（n=6）。方法准确度高，重现性好，操作简单,为海水中痕量有机磷农药毒死蜱的检测提供了方法参考。
关键词 固相萃取 气相色谱 毒死蜱 海水 有机磷农药
钱佳欢，滕俊伟，张海平
(同济大学环境科学与工程学院，上海 200092)
摘 要 通过在上海市崇明县野外构建人工试验装置进行中试试验，探讨了生物滞留设施对模拟道路径流中Cu、Zn、Pb三种主要重金属的去除效果、去除规律及影响因素。结果表明，生物滞留设施对典型重金属具有较好的去除效果，Cu、Zn、Pb的去除率分别为70.9%～98.1%、77.6%～98.5%、71.7%～98.6%，且去除率受进水浓度影响不大；土壤层对Cu、Zn、Pb的平均去除率最高；沸石层的添加可以在增大渗透性能的同时有效去除重金属，单位时间重金属去除效率提高40%左右；而植物的种植对重金属的去除影响不大。因此，生物滞留设施可为我国道路径流污染控制提供一种优化途径的新思路。
关键词 道路径流 生物滞留设施 重金属去除 中试
袁红丹1，王荣昌1，朱慧峰2，邹丽东3
（1. 同济大学环境科学与工程学院，污染控制与资源化研究国家重点实验室，长江水环境教育部重点实验室，同济大学生物膜技术研究所，上海 200092； 2. 上海市供水调度监测中心 200002，上海 ；3. 上海实业东滩投资开发（集团）有限公司，上海 200021）
摘要： 该研究针对崇明东滩河道泥沙多、浊度高、透明度低的问题，考察了物理生态协同净化装置对崇明东滩的高浊度河水的处理效果，并对负载弹性填料和仿生水草两种填料的中试装置进行了对比。中试结果表明，两套装置对河水浊度都有良好的去除效果，在进水浊度为33.9±8.0 NTU的条件下，仿生水草装置的出水浊度为8.7±2.5 NTU，去除率为74.4±4.9 %；弹性填料装置的出水浊度为9.5±1.8 NTU，去除率为72.0±5.5%。季节温度变化对两套装置出水浊度无显著影响。装置对河水中粒径大于1000μm的颗粒去除效果明显，弹性填料装置和仿生水草装置处理前后出河水中砂砾（62～2000μm）的体积百分比由河水中的16.5%分别降至3.6 %和7.5 %。同时，两套装置对河水中其它污染物也有一定的去除效果，仿生水草装置对各污染物去除率较高，其氨氮去除率为40.2±0.07 %，总氮去除率为27.7±0.09 %，总磷去除率为32.6±0.10%，CODCr去除率为9.9±0.11 %。本研究结果可为高浊度河水的水质修复提供经验借鉴和技术支持。
关键词：河道水质修复；弹性填料；仿生水草；高浊度；物理生态协同净化
张骏，殷立平，刘华，等
（无锡市民用建筑设计院有限公司，江苏无锡 214072）
摘 要 在提倡节能减排的大政方针下和水资源供求关系日益紧张的现实面前，对雨水资源的利用已显得尤为重要。该文以无锡市某住宅小区为背景，对小区雨水收集、处理的整个工况进行设计。为开发商、设计院等单位今后进行类似工程的设计提供参考。
关键词 雨水利用 蓄水池 清水池 住宅小区 设计方案
陈华
(上海城投水务（集团）有限公司，上海 200002)
摘 要 本文阐析了海绵城市与BMP、LID以及弹性城市等概念之间的差异，并解析了建设海绵城市的意义，从技术层面和管理层面详细探讨了推进海绵城市建设需要突破的瓶颈问题，并以上海为例，提出建设海绵城市的一些具体设想。
关键词 海绵城市 瓶颈制约 探析 推进 上海
朱慧峰 ,童俊，叶秋明 ， 陈国光
（上海市供水调度监测中心， 上海 200002）
摘要 该研究对饮用水中二氧化氯处理工艺过程中产生的消毒副产物亚氯酸盐、氯酸盐的分布情况进行了监测,对其可能产生的原因进行了分析,并对二氧化氯水处理工艺进行改进：控制二氧化氯投加量在0.5mg/L或滤后水的二氧化氯余量低于0.1 mg/L，采用二氧化氯-次氯酸钠联用技术，可解决二氧化氯消毒副产物的问题；同时对二氧化氯消毒副产物的控制提出对策。
关键词 饮用水 消毒副产物 亚氯酸盐 氯酸盐 分布 控制对策