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侧流强化生物除磷工艺研究进展
1
作者
王东琦
秦璐
《水处理技术》
北大核心
2025年第2期14-21,共8页
污水处理厂传统强化生物除磷(EBPR)工艺常因进水碳源不足导致除磷性能不佳,难以满足日益严格的排放标准。近年来,利用污泥厌氧水解发酵产生额外“内碳源”的侧流EBPR(S2EBPR)工艺因其在低碳源进水条件下仍可取得高效稳定的除磷性能而受...
污水处理厂传统强化生物除磷(EBPR)工艺常因进水碳源不足导致除磷性能不佳,难以满足日益严格的排放标准。近年来,利用污泥厌氧水解发酵产生额外“内碳源”的侧流EBPR(S2EBPR)工艺因其在低碳源进水条件下仍可取得高效稳定的除磷性能而受到越来越多的关注。归纳总结了S2EBPR工艺的主要构型及其除磷性能的影响因素,梳理了工艺生化反应过程及功能微生物作用机理的研究进展,并在此基础上对未来工艺的重点研究方向提出了展望,以期推动针对该工艺的进一步研究和推广应用,为污水绿色低碳处理与资源化利用提供支撑。
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关键词
强化生物除磷
低碳源进水
侧流工艺
污泥水解发酵
聚磷菌
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职称材料
冀西北降水同位素特征及其水汽来源分析
2
作者
张婷
黄领梅
+3 位作者
孔晓乐
裴宏伟
马全伟
沈彦军
《中国生态农业学报(中英文)》
北大核心
2025年第4期759-768,共10页
冀西北地区地处我国北方干旱湿润过渡带,生态系统对降水的敏感性极强,明确降水的时空分布规律及其来源可为区域农业发展及水资源高效利用提供科技支撑,然而目前对其大气降水中氢氧稳定同位素的认识仍十分有限。本研究采用数理统计法和...
冀西北地区地处我国北方干旱湿润过渡带,生态系统对降水的敏感性极强,明确降水的时空分布规律及其来源可为区域农业发展及水资源高效利用提供科技支撑,然而目前对其大气降水中氢氧稳定同位素的认识仍十分有限。本研究采用数理统计法和同位素示踪法,对冀西北地区张家口市桥东区、张北县和康保县3个站点开展降水同位素观测,分析其时空分布规律及其环境效应,并通过后向轨迹追踪法定量分析了本地区的水汽来源。结果表明:冀西北降水δ^(2)H和δ^(18)O同位素具有明显的季节变化特征,夏季富集、冬季贫化,δ^(2)H和δ^(18)O的最大值和最小值分别出现在桥东区的6月(-38.7‰和-5.7‰)和张北县的1月(-164.8‰和-21.2‰)。降水中稳定同位素温度效应和纬度效应显著,但不存在雨量效应。区域大气降水线为δ^(2)H=7.957δ^(18)O+7.226 (R^(2)=0.962)。水汽输送轨迹显示,夏季降水水汽主要受东亚季风环流影响,东亚季风带来的水汽分别占桥东区、张北县和康保县3个站点夏季降水总量的53.53%、55.43%和52.17%;其他季节主要受西风带水汽以及蒙古大陆性气团控制,水汽占比之和达70%以上。本文结果对于增进区域水循环的认识及水资源的合理优化配置具有重要意义。
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关键词
降水
同位素
水汽来源
后向轨迹追踪模型
冀西北地区
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职称材料
侧流强化生物除磷工艺处理不同碳磷比废水研究
3
作者
辜文贵
李凯龙
+3 位作者
黄梦博
李晨
黄徐荔
王东琦
《水处理技术》
北大核心
2025年第8期116-122,128,共8页
生物脱氮除磷工艺处理低碳源废水的效果往往不佳。通过外加碳源或化学药剂的方式可以提高工艺性能,但会增加处理成本。侧流强化生物除磷(S2EBPR)工艺可以在一定程度上解决低碳源进水对除磷性能的限制。本研究基于序批式间歇反应器构建了...
生物脱氮除磷工艺处理低碳源废水的效果往往不佳。通过外加碳源或化学药剂的方式可以提高工艺性能,但会增加处理成本。侧流强化生物除磷(S2EBPR)工艺可以在一定程度上解决低碳源进水对除磷性能的限制。本研究基于序批式间歇反应器构建了S2EBPR工艺系统,探究了不同进水碳磷比(rbCOD/P)及侧流条件下反应器对污染物的处理性能、生物除磷活性、碳氮磷转化规律及微生物群落结构的变化。结果表明,当侧流比为20%、侧流污泥停留时间(SRTSS)为72 h时,S2EBPR系统在进水rbCOD/P=18.3条件下仍具有良好的除磷性能和活性。系统平均磷去除率和磷释放/乙酸利用比分别为90.9%和0.41 P-mol/C-mol。当侧流比增至25%、SRTSS缩短至57.6 h时,S2EBPR系统在低进水rbCOD/P条件下的除磷性能下降,主要原因是反应器筛选微生物效果和聚磷菌(PAOs)活性受到影响。虽然侧流污泥原位发酵会为主流增加约13%的氨氮负荷,但发酵产生的充足碳源足以抵消其影响。具有发酵能力的Tetrasphaera是S2EBPR系统内主要的PAOs,且可能与聚糖菌存在协同关系。SRTSS>72 h有利于PAOs在较低的进水rbCOD/P条件下占据优势。
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关键词
强化生物除磷
侧流工艺
污泥停留时间
生物除磷活性
群落结构
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职称材料
溶解性有机质对低影响开发设施运行影响的研究进展
被引量:
2
4
作者
李家科
晁森豪
段小龙
《水资源保护》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期43-54,共12页
低影响开发(LID)设施在治理城市内涝和径流污染中发挥重要作用,在我国海绵城市建设中应用广泛。溶解性有机质(DOM)是一类具有较强的吸附、络合作用的溶解态物质,其质量占比高达径流污染物的50%以上。为阐明DOM对LID设施运行的影响,结合...
低影响开发(LID)设施在治理城市内涝和径流污染中发挥重要作用,在我国海绵城市建设中应用广泛。溶解性有机质(DOM)是一类具有较强的吸附、络合作用的溶解态物质,其质量占比高达径流污染物的50%以上。为阐明DOM对LID设施运行的影响,结合国内外研究现状及进展,综述DOM自身性质及其对LID设施中重金属(HMs)、持久性有机物(POPs)的归趋以及对微生物环境的影响,指出DOM会通过吸附、络合与HMs、POPs作用,造成LID设施填料吸附位点饱和、填料堵塞、微生物相对丰度(RAs)改变等。本研究旨在为LID设施设计和运行优化提供参考。
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关键词
溶解性有机质
低影响开发
重金属
持久性有机物
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职称材料
TiO_(2)基异质结光催化剂应用于有机污染物降解的研究进展
被引量:
2
5
作者
杨鹤云
李晓良
郑兴
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期64-69,共6页
光催化技术具有绿色、清洁、环境友好等优点,被广泛应用于降解水体中的有机污染物。其中,TiO_(2)光催化剂由于其独特的优势,被认为是一种十分具有前景的光催化剂。然而,其本身存在着带隙能较宽可见光响应不足与载流子复合几率高等缺点...
光催化技术具有绿色、清洁、环境友好等优点,被广泛应用于降解水体中的有机污染物。其中,TiO_(2)光催化剂由于其独特的优势,被认为是一种十分具有前景的光催化剂。然而,其本身存在着带隙能较宽可见光响应不足与载流子复合几率高等缺点导致光催化活性受限。为解决以上问题,TiO_(2)与异质结的结合引起了研究者的兴趣。并且采用一定的改性手段制备的非常规TiO_(2)基异质结,具有很高的光催化降解能力。但这些新型光催化剂在实际应用中仍具有极大的挑战,例如成本较高、稳定性较差以及副产物毒性风险高等等。基于此,对现有TiO_(2)基异质结的相关研究进行了系统全面的综述,以期为后续研究提供一定的理论支持。
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关键词
二氧化钛材料
异质结
改性二氧化钛基异质结
有机污染物降解
面临的挑战
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职称材料
雨水调蓄池优化设计与实时控制综述
6
作者
蒋春博
韩巧慧
+2 位作者
张阳烜
李家科
吕怡雯
《水电能源科学》
2025年第8期23-26,36,共5页
极端降雨与面源污染引起的城市水问题日益突出,在雨水基础设施建设和运行过程中,调蓄池的优化配置与调控对减少泵站耗能、降低雨水径流污染、提高运行效率等方面具有重要意义。对此,梳理了雨水调蓄池关键参数设计程序及优化方法;识别了...
极端降雨与面源污染引起的城市水问题日益突出,在雨水基础设施建设和运行过程中,调蓄池的优化配置与调控对减少泵站耗能、降低雨水径流污染、提高运行效率等方面具有重要意义。对此,梳理了雨水调蓄池关键参数设计程序及优化方法;识别了多目标雨水调蓄池区域优化配置关键路径;模型预测控制策略(MPC)的不确定性、动态风险评估控制策略(DORA)变量的控制、深度强化学习控制策略(DRL-RTC)的数据校准与可解释性,是当前实时控制面临的主要难点。研究结果可为构建暴雨实时控制系统及投资环境效益比最优化体系提供参考。
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关键词
雨水调蓄池
结构设计
实时控制
耦合优化
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职称材料
题名
侧流强化生物除磷工艺研究进展
1
作者
王东琦
秦璐
机构
西安理工大学
省部共建西北旱区生态
水利
国家重点实验室
西安理工大学水利水电学院市政与环境工程系
陕西省水资源与
环境
重点实验室
陕西科技
大学
环境
科学与
工程
学院
出处
《水处理技术》
北大核心
2025年第2期14-21,共8页
基金
国家自然科学基金(52070156)
陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目(2022KXJ-115)
陕西省留学人员科技活动择优资助项目。
文摘
污水处理厂传统强化生物除磷(EBPR)工艺常因进水碳源不足导致除磷性能不佳,难以满足日益严格的排放标准。近年来,利用污泥厌氧水解发酵产生额外“内碳源”的侧流EBPR(S2EBPR)工艺因其在低碳源进水条件下仍可取得高效稳定的除磷性能而受到越来越多的关注。归纳总结了S2EBPR工艺的主要构型及其除磷性能的影响因素,梳理了工艺生化反应过程及功能微生物作用机理的研究进展,并在此基础上对未来工艺的重点研究方向提出了展望,以期推动针对该工艺的进一步研究和推广应用,为污水绿色低碳处理与资源化利用提供支撑。
关键词
强化生物除磷
低碳源进水
侧流工艺
污泥水解发酵
聚磷菌
Keywords
enhanced biological phosphorus removal
low carbon influent
side-stream process
sludge hydrolysis and fermentation
polyphosphate accumulating organism
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
冀西北降水同位素特征及其水汽来源分析
2
作者
张婷
黄领梅
孔晓乐
裴宏伟
马全伟
沈彦军
机构
西安理工大学水利水电学院市政与环境工程系
中国科
学院
遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省节水农业重点实验室
河北建筑
工程
学院
张家口市农业技术推广站
出处
《中国生态农业学报(中英文)》
北大核心
2025年第4期759-768,共10页
基金
河北省重点研发计划项目(22377001D)
河北省自然科学基金项目(D2022503001)资助。
文摘
冀西北地区地处我国北方干旱湿润过渡带,生态系统对降水的敏感性极强,明确降水的时空分布规律及其来源可为区域农业发展及水资源高效利用提供科技支撑,然而目前对其大气降水中氢氧稳定同位素的认识仍十分有限。本研究采用数理统计法和同位素示踪法,对冀西北地区张家口市桥东区、张北县和康保县3个站点开展降水同位素观测,分析其时空分布规律及其环境效应,并通过后向轨迹追踪法定量分析了本地区的水汽来源。结果表明:冀西北降水δ^(2)H和δ^(18)O同位素具有明显的季节变化特征,夏季富集、冬季贫化,δ^(2)H和δ^(18)O的最大值和最小值分别出现在桥东区的6月(-38.7‰和-5.7‰)和张北县的1月(-164.8‰和-21.2‰)。降水中稳定同位素温度效应和纬度效应显著,但不存在雨量效应。区域大气降水线为δ^(2)H=7.957δ^(18)O+7.226 (R^(2)=0.962)。水汽输送轨迹显示,夏季降水水汽主要受东亚季风环流影响,东亚季风带来的水汽分别占桥东区、张北县和康保县3个站点夏季降水总量的53.53%、55.43%和52.17%;其他季节主要受西风带水汽以及蒙古大陆性气团控制,水汽占比之和达70%以上。本文结果对于增进区域水循环的认识及水资源的合理优化配置具有重要意义。
关键词
降水
同位素
水汽来源
后向轨迹追踪模型
冀西北地区
Keywords
precipitation
isotopes
source of water vapor
backward trajectory tracking model
Northwest Hebei Province
分类号
P467 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
侧流强化生物除磷工艺处理不同碳磷比废水研究
3
作者
辜文贵
李凯龙
黄梦博
李晨
黄徐荔
王东琦
机构
西安理工大学
省部共建西北旱区生态
水利
国家重点实验室
西安理工大学水利水电学院市政与环境工程系
西安
净水处理有限责任公司第五再生水厂
陕西省水资源与
环境
重点实验室
出处
《水处理技术》
北大核心
2025年第8期116-122,128,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52070156)
陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目(2022KXJ-115)
陕西省留学人员科技活动择优资助项目。
文摘
生物脱氮除磷工艺处理低碳源废水的效果往往不佳。通过外加碳源或化学药剂的方式可以提高工艺性能,但会增加处理成本。侧流强化生物除磷(S2EBPR)工艺可以在一定程度上解决低碳源进水对除磷性能的限制。本研究基于序批式间歇反应器构建了S2EBPR工艺系统,探究了不同进水碳磷比(rbCOD/P)及侧流条件下反应器对污染物的处理性能、生物除磷活性、碳氮磷转化规律及微生物群落结构的变化。结果表明,当侧流比为20%、侧流污泥停留时间(SRTSS)为72 h时,S2EBPR系统在进水rbCOD/P=18.3条件下仍具有良好的除磷性能和活性。系统平均磷去除率和磷释放/乙酸利用比分别为90.9%和0.41 P-mol/C-mol。当侧流比增至25%、SRTSS缩短至57.6 h时,S2EBPR系统在低进水rbCOD/P条件下的除磷性能下降,主要原因是反应器筛选微生物效果和聚磷菌(PAOs)活性受到影响。虽然侧流污泥原位发酵会为主流增加约13%的氨氮负荷,但发酵产生的充足碳源足以抵消其影响。具有发酵能力的Tetrasphaera是S2EBPR系统内主要的PAOs,且可能与聚糖菌存在协同关系。SRTSS>72 h有利于PAOs在较低的进水rbCOD/P条件下占据优势。
关键词
强化生物除磷
侧流工艺
污泥停留时间
生物除磷活性
群落结构
Keywords
enhanced biological phosphorus removal
side-stream process
sludge retention time
biological phosphorus removal activity
community structure
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
溶解性有机质对低影响开发设施运行影响的研究进展
被引量:
2
4
作者
李家科
晁森豪
段小龙
机构
水利水电
国家级实验教学示范中心(
西安理工大学
)
西安理工大学水利水电学院市政与环境工程系
西安理工大学
省部共建西北旱区生态
水利
国家重点实验室
出处
《水资源保护》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期43-54,共12页
基金
国家自然科学基金(52070157)
西安理工大学水利水电国家级实验教学示范中心开放课题(WRHE2101)。
文摘
低影响开发(LID)设施在治理城市内涝和径流污染中发挥重要作用,在我国海绵城市建设中应用广泛。溶解性有机质(DOM)是一类具有较强的吸附、络合作用的溶解态物质,其质量占比高达径流污染物的50%以上。为阐明DOM对LID设施运行的影响,结合国内外研究现状及进展,综述DOM自身性质及其对LID设施中重金属(HMs)、持久性有机物(POPs)的归趋以及对微生物环境的影响,指出DOM会通过吸附、络合与HMs、POPs作用,造成LID设施填料吸附位点饱和、填料堵塞、微生物相对丰度(RAs)改变等。本研究旨在为LID设施设计和运行优化提供参考。
关键词
溶解性有机质
低影响开发
重金属
持久性有机物
Keywords
dissolved organic mater
low impact development
heavy metals
persistent organic pollutant
分类号
X52 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
TiO_(2)基异质结光催化剂应用于有机污染物降解的研究进展
被引量:
2
5
作者
杨鹤云
李晓良
郑兴
机构
西安理工大学
西北旱区生态
水利
国家重点实验室
西安理工大学水利水电学院市政与环境工程系
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期64-69,共6页
基金
国家自然科学基金(52100104和52170053)。
文摘
光催化技术具有绿色、清洁、环境友好等优点,被广泛应用于降解水体中的有机污染物。其中,TiO_(2)光催化剂由于其独特的优势,被认为是一种十分具有前景的光催化剂。然而,其本身存在着带隙能较宽可见光响应不足与载流子复合几率高等缺点导致光催化活性受限。为解决以上问题,TiO_(2)与异质结的结合引起了研究者的兴趣。并且采用一定的改性手段制备的非常规TiO_(2)基异质结,具有很高的光催化降解能力。但这些新型光催化剂在实际应用中仍具有极大的挑战,例如成本较高、稳定性较差以及副产物毒性风险高等等。基于此,对现有TiO_(2)基异质结的相关研究进行了系统全面的综述,以期为后续研究提供一定的理论支持。
关键词
二氧化钛材料
异质结
改性二氧化钛基异质结
有机污染物降解
面临的挑战
Keywords
TiO_(2)materials
heterojunction
modified TiOz-based heterojunction
organic pollutants degradation
challenges faced
分类号
O644 [理学—物理化学]
TQ034 [化学工程]
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职称材料
题名
雨水调蓄池优化设计与实时控制综述
6
作者
蒋春博
韩巧慧
张阳烜
李家科
吕怡雯
机构
西安理工大学水利水电学院市政与环境工程系
出处
《水电能源科学》
2025年第8期23-26,36,共5页
基金
陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设(2022KXJ-115)。
文摘
极端降雨与面源污染引起的城市水问题日益突出,在雨水基础设施建设和运行过程中,调蓄池的优化配置与调控对减少泵站耗能、降低雨水径流污染、提高运行效率等方面具有重要意义。对此,梳理了雨水调蓄池关键参数设计程序及优化方法;识别了多目标雨水调蓄池区域优化配置关键路径;模型预测控制策略(MPC)的不确定性、动态风险评估控制策略(DORA)变量的控制、深度强化学习控制策略(DRL-RTC)的数据校准与可解释性,是当前实时控制面临的主要难点。研究结果可为构建暴雨实时控制系统及投资环境效益比最优化体系提供参考。
关键词
雨水调蓄池
结构设计
实时控制
耦合优化
Keywords
stormwater storage tanks
structure design
real-time control
coupled optimization
分类号
TV213.9 [水利工程]
TU992.02 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
侧流强化生物除磷工艺研究进展
王东琦
秦璐
《水处理技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
冀西北降水同位素特征及其水汽来源分析
张婷
黄领梅
孔晓乐
裴宏伟
马全伟
沈彦军
《中国生态农业学报(中英文)》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
侧流强化生物除磷工艺处理不同碳磷比废水研究
辜文贵
李凯龙
黄梦博
李晨
黄徐荔
王东琦
《水处理技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
溶解性有机质对低影响开发设施运行影响的研究进展
李家科
晁森豪
段小龙
《水资源保护》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
5
TiO_(2)基异质结光催化剂应用于有机污染物降解的研究进展
杨鹤云
李晓良
郑兴
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
6
雨水调蓄池优化设计与实时控制综述
蒋春博
韩巧慧
张阳烜
李家科
吕怡雯
《水电能源科学》
2025
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职称材料
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