基于数据包络分析的中国城镇污水处理厂综合效能评估

在可持续发展目标下,污水处理厂不仅要有效去除污染物,还要综合考虑节能减排、减少二次污染等多项任务.面向此需求,基于数据包络分析法建立了污水处理厂综合效能评估方法.在此基础上,对我国2019年4733座城镇污水处理厂的综合效能进行了量化,识别了影响综合效能的因素,并对我国污水处理厂综合效能的提升提出了分类指导意见.不仅能够为单个污水处理厂的综合效能提升提供路径指导,也能够为我国污水处理行业的绩效监管提供方法支撑.     

给水处理厂氯消毒模型研究进展

回顾了模拟给水处理厂氯消毒过程的八类余氯模型和三类消毒副产物模型,分别介绍其建模方法、基本方程、主要参数等。近30年来,氯消毒模型在建模方法、计算需求、反应级数、反应组分等方面的复杂性明显上升。今后我国应加强氯消毒技术的基础研究,建立实用的氯消毒模型,同时开展模型的不确定性分析。     

中国城镇污水处理行业温室气体排放核算及其时空特征分析

随着中国城镇污水处理行业的迅速发展,行业的温室气体排放在近年来经历了快速的增长。根据估算,我国城镇污水处理行业温室气体排放总量从2007年的8.4 Mt CO_2-eq增长至2016年的31.4Mt CO_2-eq,增长了2.7倍。温室气体排放中,以CH_4及N_2O的直接排放为主,其占排放总量的比例从2007年的52%增长至2016年的68%。从空间分布特征来看,排放总量表现为东部地区高于西部地区,排放强度则表现为北方地区高于南方地区。污水处理规模对于排放强度的影响不显著,而技术的影响则比较明显,氧化沟以及曝气生物滤池和生物膜法的排放强度相对较低。     

地理信息系统技术及其在环境工程领域中的应用

地理信息系统技术由于它诸多方面的优势而在环境工程领域引起了人们广泛的兴趣。本文在简单介绍地理信息系统的基本情况之后，着重分析了ＧＩＳ技术在环境工程领域是如何应用的，包括水资源管理，环境影响评价与污染防治，森林资源管理，土地利用规划，区域和城市的管理与研究等方面。     

城市总体规划环评中的水资源承载力分析方法及其应用

城市总体规划中产业发展存在显著不确定性因素,因此对水资源系统产生的压力不易量化。构建了用于城市规划环评的水资源承载力分析技术方法体系,以产业结构和布局的不确定性分析为切入点,综合运用情景分析和大样本随机模拟技术,系统辨识城市水资源总体需求及其空间分布特征,在水资源供需平衡计算的基础上,评估不确定性条件下的产业发展和规划水资源配置的合理性。以《大连城市总体规划(2000～2020)》环评为案例,分析三种产业结构情景条件下的水资源总体供需平衡,在此基础上以产业发展基准情景为例,通过随机采样产生50000个产业空间布局样本,并对其进行统计分析,识别在均值条件下水资源供需失衡区域的产业结构和供水状况,提出了缓解水资源压力的建议。     

全国污水再生利用发展模式的战略分区

从全国各地区污水再生利用的必要性、经济可行性出发,采用综合评价方法对污水再生利用的发展模式进行战略分区研究,将全国342个被研究地区划分为优先强制发展型、国家扶持发展型、自行稳步发展型、等待时机型和非强制型五类战略分区,并提出了相应的政策建议。     

再生水与长距调水的费用—效果比较

以北京市为案例,分别在静态和动态两种条件下,采用费用-效果分析的方法对污水再生利用和远距离调水这两种供水方案进行了比较。研究结果表明,在满足相同供水效果的条件下,不论是静态比较还是动态比较,再生水工程都是更具有成本有效性的方案;尤其是在动态条件下,投资的阶梯曲线效应使得污水再生利用工程具有更大的成本优势。     

基子物质流分析的城市污水系统比较

在对多种形式的城市污水系统进行系统分析和结构比较的基础上,利用物质流分析的方法,构建了城市污水系统静态物质流分析模型。该模型可用于分析城市污水系统中COD-C、TN-N和TP-P的迁移途径及强度,比较各种形式城市污水系统的资源环境影响。利用该模型,以大兴新城为研究区域,比较了传统系统、源分离—灰水SBR处理系统和源分离—灰水湿地处理系统三种城市污水系统。结果表明,进入传统系统的75%的COD-C、94%的TN-N和97%的TP-P以出水、污泥和气体的形式排入环境,只有21%的COD-C和0.1%的TN-N以沼气的形式回收利用。进入源分离系统的75%的COD-C、30%的TN-N和28%的TP-P以出水、污泥和气体的形式排入环境,21%的COD-C、60%TN-N和70%TP-P以肥料的形式回收农用。单从环境资源的角度考虑,源分离系统较传统系统具有明显的可持续性。     

城市节水和污水再生利用与远距离调水战略的比较分析

城市节水和污水再生利用是实现健康水循环的必然要求,也是可持续水管理的重要内容.将我国城市节水和污水再生利用与南水北调战略从经济、环境和生态等多方面进行了比较,结论表明,城市节水和污水再生利用策略在水供需目标的有效性、经济性、决策风险、资源可靠性、生态环境影响、公众可接受性和用水效率等方面具有明显的优势.从技术进步的角度来看,城市节水和污水再生利用潜力的发挥,将显著降低南水北调所需的调水量,对当前我国调水区域的城市水资源管理战略将产生重大的影响.     

超滤工艺水质模型研究进展

超滤在水处理行业得到日益广泛的应用,超滤工艺水质模型的研究对于理解过程机理和优化工艺运行具有重要意义。综述了超滤对溶质截留模型的研究进展,介绍了主要机理模型和经验模型的建模理论和方法、关键方程、主要参数等,并侧重从水处理行业适用性的角度评价了现有超滤工艺水质模型研究的不足,包括:以模拟单一溶质体系的模型为主、基于生产规模实际系统的模型极少、针对水处理行业的模型较少等。为了适应水处理行业中超滤工艺发展的需求,今后应加强超滤工艺过程机理的基础研究,探索将机理模型和经验模型相结合,开发更为有效实用的超滤工艺水质模型。