净水技术前沿与热点综述

• 疏水性低共熔溶剂萃取水中酚类化合物研究进展

  马成正;孙绍芳;周伟伟;郭志鹏;邱琪;

  【目的】水环境中酚类化合物的高毒性、持久性、生物累积特性严重威胁人体健康和生态系统安全。传统生物法、吸附法和膜分离等技术在处理高浓度含酚废水时存在效率低、成本高、易产生二次污染等问题。【方法】疏水性低共熔溶剂(HDES)凭借其分子结构可设计、环境友好、制备简单、成本低、可生物降解及疏水优异等优点，为含酚废水的处理提供了一种极具潜力的绿色解决方案。【结果】本文聚焦HDES萃取水中酚类化合物的最新研究进展，系统梳理了HDES的分子组成与设计策略，重点阐述脂肪酸类HDES、季铵盐类HDES、萜烯类HDES体系设计；通过密度泛函理论(DFT)和分子动力学(MD)分析等理论手段，深入阐明了HDES萃取酚类过程中氢键作用、疏水作用及π-π相互作用的萃取机制。同时，详细归纳了HDES组分与摩尔比、酚类化合物的分子结构、水体中有机物含量和pH对萃取效率的影响，并重点总结了脂肪酸类HDES、季铵盐类HDES、萜烯类HDES 3种不同类型HDES处理含酚废水的应用。【结论】未来研究仍需着力于理论计算分析萃取过程中相互作用力，通过机器学习模型和已有数据库设计兼具高选择性、强抗干扰能力的新型HDES体系，发展低能耗耦合技术与高效再生和循环利用策略，以降低处理成本，最终推动HDES在酚类废水处理领域走向规模化实际应用。

  2026年04期 v.45;No.302 1-8+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
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• 紫外高级氧化水处理副产物风险及控制研究进展

  张道义;林立;孙文俊;尹文选;张元娜;李丰庆;

  【目的】基于紫外(UV)辐射的高级氧化技术(AOP)已广泛应用于有机微污染水的处理。然而，高级氧化水处理过程中可能会产生有毒副产物，从而对人类健康和自然环境构成潜在威胁。【方法】本文旨在探讨不同UV高级氧化水处理过程中生成的副产物种类及其危害，分析了环境因子(水质成分、处理工艺及运行参数)对副产物生成及毒性变化的影响，总结了可有效控制UV高级氧化副产物和消毒副产物(DBPs)生成的策略。【结果】含氯/氮/溴DBPs(Cl-DBPs/N-DBPs/Br-DBPs)、小分子有机副产物、亚硝酸盐、溴酸盐等为重点副产物，关键水质参数[溶解性有机物质(DOM)、无机物、pH等]、UV光源、氧化剂种类及运行条件等均影响副产物的生成和毒性变化。进一步针对副产物的控制研究结果表明，作为前处理的过滤、混凝或电渗析以及作为后处理的活性炭、树脂或反渗透等均对UV高级氧化处理过程中副产物控制具有显著成效。此外，根据水源水质优化氧化剂种类、提高工艺参数及新型友好UV选择同样可有助于减少或处理产生的副产物。【结论】未来应重点关注新型环保无副产物或少副产物生成的绿色氧化剂研发、构建具有有效副产物控制的深度净化能力的联合处理工艺，并结合实际工程应用进行运行工艺优化。本文对于促进UV AOP的多样化应用和发展具有理论指导意义和应用价值。

  2026年04期 v.45;No.302 9-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
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• 饮用水中胶体态新型微塑料的研究进展

  张智轲;辛惠娟;王利娟;赵伟高;

  【目的】随着全球微塑料污染加剧，以再生塑料和生物塑料为代表的新型塑料因兼具环境友好性与生态减负潜力而备受关注。新型塑料在缓解传统塑料造成的环境压力的同时，其在水中经过迁移、吸附、团聚等行为，往往以胶体态污染物形式存在，对环境造成潜在影响。与传统微塑料相比，胶体态新型微塑料(CNMPs)因胶体稳定性和新型塑料基质特性，在环境迁移、检测技术及处理工艺中表现出显著差异。【方法】本文聚焦于饮用水中的CNMPs,从其概述、检测技术、健康风险以及控制策略4个方面，总结和阐述了近年来饮用水中CNMPs的研究进展。【结果】其在水环境长期赋存的过程中，易通过老化破碎、吸附团聚等环境行为形成具有高吸附性、易迁移性的CNMPs。传统检测技术在检测CNMPs时可能存在灵敏度和准确性方面的不足，新兴技术虽灵敏度较高，但对设备要求更为严苛。这给精确评估CNMPs在环境中的分布和暴露水平带来困难。CNMPs可通过食物链对人体健康产生潜在威胁，其自身携带化学添加剂，还能吸附有毒化合物，可能干扰人体内分泌系统，导致多种健康问题。在传统饮用水处理工艺中，预处理工艺中的氧化、溶气气浮可在一定程度上去除CNMPs,但其在水厂的应用并不广泛；常规处理工艺的混凝沉淀对小粒径CNMPs去除效果有限，过滤工艺在去除粒径>10μm的CNMPs方面效果显著，但对粒径<10μm的CNMPs的去除效果有限；深度处理工艺虽对CNMPs的去除效率可达90%,但面临成本高、技术复杂等难题。【结论】本文基于研究现状对CNMPs的研究方向和控制技术进行了展望，旨在为缓解新型微塑料污染问题的水处理技术提供关键参考。

  2026年04期 v.45;No.302 22-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K]
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• 水环境中锑价态检测方法的最新进展

  李梅;史嘉良;李晓辰;林雪珺;甘惟楷;

  【目的】锑(Sb)是一种具有环境毒性的典型重金属污染物，在水环境中主要以三价Sb[Sb(Ⅲ)]和五价Sb[Sb(Ⅴ)]这2种氧化形态存在，两者在毒性、生物可利用性及迁移转化行为方面存在显著差异。随着工业活动的不断加强，Sb污染问题日益突出，准确识别并测定水体中Sb的价态对评估其生态风险、制定有效的污染控制和修复措施具有重要意义。本文旨在系统梳理和总结当前水体中Sb价态测量技术的研究进展，为Sb污染的环境监测与治理提供理论支撑与技术参考。【方法】本文通过系统梳理相关研究文献，概述了Sb的氧化还原特性、配位行为及络合机制等基础理论，并重点比较了分光光度法、原子光谱法、电化学法、色谱分离-元素检测联用技术以及纳米材料辅助方法等典型Sb价态测量技术的原理、性能特点及应用现状。【结果】分光光度法具有成本低、操作简便等优点，但灵敏度与选择性有限；氢化物生成原子光谱法检测限可达0.05μg/L,灵敏度较高；电化学法对Sb(Ⅲ)具有良好的选择性，检测限低至1.08×10~(-7) mol/L;高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)联用技术灵敏度极高、选择性强，检测限可达纳克每升级，是目前最先进的分析方法之一，但设备昂贵、操作复杂；纳米材料辅助技术在Sb价态的分离与富集方面展现出良好前景，但仍存在成本较高、操作复杂等问题。【结论】现有Sb价态测量技术各具优势与局限，其中HPLC-ICP-MS因其优异的灵敏度与选择性，在Sb价态分析中具有广阔应用前景。未来研究应重点关注高效稳定的样品前处理技术、绿色环保的新型富集材料、便携式现场快速检测技术的开发，以及人工智能辅助分析平台的构建，以期为环境污染监测与风险控制提供更为精准、高效的技术支撑。

  2026年04期 v.45;No.302 35-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1002K]
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水源与饮用水保障

• 多级耦合静态管道混合器的结构参数与混合效率优化的评价方法

  赵嘉珩;李星;池文君;池国正;

  【目的】混合是混凝过程的关键环节，会显著影响混凝效果。静态管道混合器是重要的混合设施，具有种类多、混合方式不同、型式各异等特点，且混合效率与结构参数密切相关。但静态管道混合器的结构及其优化仍缺少有效的表征方法与评价手段。本文旨在建立一种静态管道混合器结构参数与混合效率的协同优化方法，为水处理混凝工艺中混合器的设计与性能优化提供理论依据。【方法】本文构建了DN200型多级耦合静态管道混合器三维模型，采用计算流体动力学(CFD)方法分析了药液体积分数分布与流场变化规律，系统考察了内外腔径比、加药导流槽数、导流槽扭转角和导/汇流部件长度等关键结构参数对速度梯度(G值)和药液体积分数变异系数(CoV值)的影响，并采用灰色关联分析法综合量化G值与CoV值以评价混合效率。【结果】结构参数对混合效率的影响程度大小依次为导/汇流部件长度、加药导流槽数、导流槽扭转角、内外腔径比，导/汇流部件长度和加药导流槽数为混合效率的关键影响参数。最优结构参数组合如下：内外腔径比为200 mm∶340 mm、加药导流槽数为6个、导流槽扭转角为180°、导/汇流部件长度为75 mm,对应的灰关联度为0.762 3、G值为548 s~(-1)、CoV值为0.084 7,在出口处药液体积分数达到3.2%～4.0%,在1级与2级混合段均形成了顺时针方向旋流，其中内腔中心流速为0.82～1.64 m/s,内腔周边流速为0.40～0.82 m/s,G值显著增加。【结论】本文结合CFD模拟与灰色关联分析，定量分析了结构参数与混合效率的构效关系，混合效率与CoV值与G值总体呈现负相关关系，仅以G值或CoV值无法有效表征混合效率的变化规律，需建立灰关联模型以综合表征G值与CoV值的变化规律对混合效率的影响。本文为不同型式静态管道混合器的结构参数优化与混合效率改善提供了有效的评价方法。

  2026年04期 v.45;No.302 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2273K]
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• 臭氧钛板与臭氧陶瓷膜板曝气对典型嗅味物质去除效能的对比

  周正协;刘志刚;费杰;章宁;毛慧;林涛;

  【目的】《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)将2种嗅味物质，例如2-甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM)列为强制性的水质扩展指标。藻类暴发可能引起原水中2-MIB和GSM浓度急剧上升。然而，饮用水处理常规处理工艺(混凝-沉淀-过滤-消毒)对2-MIB和GSM去除效果有限。【方法】在宁波市某水库现状原水水质条件下，本文对比了臭氧钛板与臭氧陶瓷膜板曝气方式的气液传质效率；进而比较不同方式下典型嗅味物质的去除效能，并探究臭氧投加量对嗅味物质去除效能的影响；最后评估了2种不同曝气方式后氯化过程中潜在的消毒副产物生成风险。【结果】在相同曝气条件下，陶瓷膜板曝气可更快地将臭氧溶解于水中。试验结果显示，陶瓷膜板曝气通气3 min时水中臭氧质量浓度已达0.76 mg/L,而钛板曝气臭氧质量浓度约为0.30 mg/L;5 min时陶瓷膜臭氧质量浓度可达0.80 mg/L,而钛板需更长时间才能达到相同浓度。在2-MIB初始质量浓度为30、60、100 ng/L条件下，2种曝气方式均表现出一定去除效能，随着臭氧投加量的增加，2-MIB和GSM的去除率同步提高，其中陶瓷膜板曝气系统始终优于钛板曝气系统。在宁波市水库原水条件下臭氧陶瓷膜板曝气处理不会引起溴酸盐、卤甲烷、卤乙酸等副产物的超标。【结论】臭氧陶瓷膜板曝气工艺可作为水厂应对突发嗅味物质污染时的应急处理技术。

  2026年04期 v.45;No.302 53-59+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K]
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• O₃/H₂O₂工艺用于水厂臭氧预氧化改造的工程运行分析

  李振邦;陈停;彭锦玉;祝海波;卞君伟;王全勇;

  【目的】针对南方地区高藻高嗅水源在常规处理工艺下普遍存在藻类与嗅味物质去除效率低的问题，本文以一座规模为2.5×10~5 m~3/d的南方某水厂为研究对象，对工艺进行升级改造后的运行效能和成本进行了评估，旨在实现出水水质的提升与运行成本的优化。【方法】将水厂原有的预臭氧单元升级为臭氧/过氧化氢(O_3/H_2O_2)高级氧化预处理工艺，基于改造前后的长期运行数据对比，系统探讨了该工艺对藻类、典型嗅味物质及其他常规水质指标的去除效能，并分析了其经济可行性。【结果】O_3/H_2O_2工艺对藻类与嗅味物质的去除效果显著提升，在原水藻类密度为2.1×10~7～2.5×10~7个/L,2-甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM)质量浓度分别为35～70 ng/L和10～12 ng/L时，沉淀池出水藻类密度由预臭氧系统下的1.0×10~5～7.9×10~5个/L降低至9.3×10~2～3.6×10~3个/L;对2-MIB和GSM的去除率分别由原来的51.6%～67.8%和26%～58%提升至75.0%～80.6%和73%～78%。此外，在聚合氯化铝(PAC)投加量降低31.6%～40.9%的条件下，砂滤池出水浑浊度由0.27～0.33 NTU进一步降低至0.19～0.23 NTU,高锰酸盐指数由1.70～2.20 mg/L降至1.30～1.57 mg/L,锰质量浓度由0.02～0.06 mg/L降至0.005 mg/L以下。【结论】O_3/H_2O_2高级氧化技术可作为一项高效的前置处理工艺，有效应对高藻高嗅水源，在显著改善饮用水感官指标与化学安全性的同时，降低药剂消耗成本，对同类水厂的升级改造具有重要的工程借鉴与参考价值。

  2026年04期 v.45;No.302 60-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2417K]
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• 基于混合模型的水厂优化运行调度应用实践

  张孝洪;蔡雨杰;傅舟跃;李秀娟;张卫平;柳景青;

  【目的】精确预测水厂进水量是水资源规划与管理的重要基础，有助于合理分配水资源、降低生产成本，同时满足城市供水需求。本文旨在构建一个创新的混合模型，实现水厂进水量的精确预测与调度优化，提升水厂的整体运行效率并实现节能减排。【方法】本文创新性地将水动力模型与极端梯度提升(XGBoost)数据模型相结合，构建混合模型，精确预测进水量并生成梯度化的优化调度方案。混合模型在考虑水厂运行特点的基础上，对进水量进行优化处理，形成满足实际调度需求的方案，为调度人员提供科学支持。本文以Z市某水厂为例，介绍了水厂运行概况及数据来源，阐述了模型构建与优化过程，并对预测结果进行了有效性验证和节能分析。【结果】本文所提出的混合模型能够准确预测水厂的进水量，并在实际调度中实现较为平稳的进水量调度。优化后的调度方案显著降低了泵组的电力消耗，减少了水厂的整体运营成本。具体而言，预计年节电量可达到78 537 kW·h,节省电费约为68 327元。【结论】本文提出的混合模型在保证水厂正常供水的前提下，成功优化了进水量调度，显著降低了水厂的能源消耗和运行成本。本文不仅为水厂进水量调度优化提供了新的方法和思路，还为实际应用中水厂节能减排提供了重要的理论依据和技术支持，具有较强的应用价值和推广前景。

  2026年04期 v.45;No.302 69-77+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1518K]
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污水处理与回用

• 铁锰污泥基生态陶粒对水中氨氮的去除

  祝彬荣;张瑞峰;苏杭;文刚;

  【目的】为避免重金属泄漏及铁锰资源浪费，同时提升生态处理系统中陶粒基质的氨氮去除性能，以铁锰污泥和高岭土作为原料，辅以生物质和黏结剂，制备出铁锰污泥基生态陶粒。【方法】采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDS)和X射线多晶衍射(XRD)分析等手段对该陶粒的结构进行了表征，研究了该陶粒对氨氮的去除效能及影响因素，并采用Zeta电位、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对陶粒吸附氨氮的机理进行了初步探究。【结果】该陶粒的密度、盐酸可溶率、强度等指标均达到水处理用基质材料的标准要求，陶粒的比表面积为1.986 m~2/g,对氨氮的最大去除率可达到48.1%,且温度(5～35℃)、pH值(3～11)和共存阳离子(Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+))等对氨氮的去除效果影响较小。动力学试验和吸附等温试验结果表明，该陶粒对氨氮的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型，理论最大吸附量为1.738 mg/g。机理分析结果表明，陶粒对氨氮的吸附去除并非完全依靠静电作用，而同时通过陶粒中Fe—O、Mn—O等极性键与氨氮形成配位键来吸附去除。【结论】铁锰污泥基生态陶粒可有效去除水中氨氮，并实现铁锰污泥的资源化利用。

  2026年04期 v.45;No.302 78-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1860K]
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• 城市污水处理厂MBR工艺膜寿命预测方法

  颜欣;易娟;安娜;张智通;肖维贵;安乐;王巍巍;

  【目的】本文致力于突破膜生物反应器(MBR)膜寿命预测领域的技术瓶颈，即针对缺乏多维耦合的寿命评价指标体系及难以精准量化膜污染与膜性能衰减协同作用机制，构建科学的寿命预测方法体系。【方法】建立以比通量为膜性能衰减和寿命评价的核心指标，跨膜压差实时表征膜污染动态，累计产水量界定机械极限的三级指标体系。基于“理化性能衰减-功能极限判定-维护干预影响”的全生命周期理论框架，本文构建了集成比通量衰减法、累计产水量分析法及化学清洗强度评估法的寿命预测方法体系。基于机器学习算法动态解析运行数据与膜污染的关联机制，开发膜寿命在线评估模型，指导MBR工艺智能运维。【结果】基于A污水厂6年期运行数据集的验证，此模型在膜污染量化、异常工况识别及工艺参数优化等方面表现优异，7#、10#、16#膜组预测寿命稳定在8.5年，较制造商标称寿命(8年)提高6.25%,较人工预测均值(7年)提高约21.43%。【结论】本文构建的“指标体系-方法集成-模型开发”三位一体框架，实现了膜性能衰减、污染量化等多维度耦合分析，所提出的预测方法兼具可行性和鲁棒性。模型的应用可辅助优化膜组件更换周期及化学清洗策略，显著提升膜组的使用效率，降低运维成本，具有一定的工程应用价值。

  2026年04期 v.45;No.302 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K]
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• 信宜市农村生活污水差异化治理模式及成效分析

  陶禹传;余涛;

  【目的】针对粤西信宜市农村地区普遍存在的污水收集体系缺失、处理设施建设滞后、管网配套不完善、运维管理薄弱等突出问题，文章聚焦污水环境污染现状与治理成效之间的尖锐矛盾，探索基于区域特征的差异化治理路径。文章旨在通过构建科学方案体系破解农村环境治理中普遍存在的“建设成本高、运维困难、与生态需求脱节”等瓶颈，同步实现污水稳定处理、资源再生利用、人居环境改善和生态系统保护的多重目标，为同类型区域探索兼顾环境保护与社会效益的乡村振兴发展模式提供理论支撑与实践范本。【方法】结合村庄区位、人口密度、污水特征、环境敏感度等因子，提出污水纳入市/镇级污水厂、新建集中处理设施、科学选择资源化模式3类方案。【结果】信宜市农村污水治理取得突破性进展：(1)污水处理覆盖率稳步提升，日处理能力逐渐增长；(2)主要污染物去除率优于《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB42/1537—2019)一级标准；(3)资源化利用率达到新高度；(4)运维成本大幅度降低，村民满意度显著提高。【结论】该方案为不同情景下的农村污水治理提供了可推广的技术参考与管理经验，尤其对资源化利用模式的选择具有重要借鉴价值。

  2026年04期 v.45;No.302 96-103+130页 [查看摘要][在线阅读][下载 3807K]
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• AAO工艺传统节能减排与全流程自动化控制技术应用

  吴歆悦;施冀;周明亮;薛若雨;

  【目的】为实现“碳达峰碳中和”目标，亟需打破污水厂传统“以能耗能”的运行模式。【方法】通过对某公司下属56座市政污水处理厂运营数据的深入分析，发现间接碳排放中的高耗能环节为生化曝气(能耗平均值为0.107 kW·h/m~3)、进水提升(能耗平均值为0.049 kW·h/m~3)和厌缺氧区搅拌(能耗平均值为0.055 kW·h/m~3)。物耗主要来自除磷药剂(以10%质量分数Al_2O_3计，平均质量浓度为54.0 mg/L)和阳离子聚丙烯酰胺(PAM)(以吨干污泥药耗计，平均值为2.49 kg)。再以处理规模、进水类型、工艺类型及排放标准相同或相似为条件，筛选出8座市政污水厂并进一步分析，进水提升输送能耗为0.03～0.05 kW·h/(m·m~3),搅拌混合电耗为0.01～0.05 kW·h/m~3,生化池曝气能耗为0.04～0.14 kW·h/m~3。【结果】传统节能技术，如设备适配性重置、间歇或变频运行、连续流间歇曝气或精确曝气、精确加药、序批式排泥等，在特定工艺环节具有较为显著的减排效果。在此基础上融合数字化技术实现全流程自动化控制，包括预测状态并进行调控的前反馈，实时监测及时纠偏的后反馈，通过混合模型优化工艺参数，借助工业自动化标准通信协议(OPC)传输至可编程逻辑控制器(PLC)再执行等步骤，不仅减少了现场人工重复作业，还进一步提升节能减排效果。【结论】以临沂某污水厂为例，实施全流程自控控制后，吨水曝气电耗下降4.6%,总电单位能耗下降9.7%,除磷药剂用量减少10.6%,整体碳排放强度同比减少18.6%。

  2026年04期 v.45;No.302 104-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 3127K]
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• 基于超声-碱组合技术的污泥趋零排放AO工艺运行效果

  陈玉朋;刘思贝;许茹悦;徐文江;董娜;李安峰;孙光溪;

  【目的】本文旨在通过超声-碱组合技术破解污泥，实现缺氧-好氧(AO)工艺的污泥趋零排放，并考察其在小试规模下的污染物去除效果和出水水质。【方法】采用超声-碱组合技术(初始pH值为12,声能密度为1.6 W/mL,超声时间为70 min,脉冲比为2∶1)破解剩余污泥，并将其回用于处理实际污水的AO系统中。为了降低破解液回用对出水水质的影响和进一步提高总氮(TN)的去除率，通过延长好氧池水力停留时间(12.0 h延长至14.4 h)和适量投加外加碳源[乙酸钠(NaAc),800 mg/L]的方式，实现对污泥趋零排放AO工艺的优化。【结果】破解污泥回用导致出水化学需氧量(COD)浓度升高，影响达标排放，但对氨氮去除率及浓度无明显影响。污泥释放的有机物可作为碳源，使得AO工艺的TN去除率由49.7%提高至62.0%,降低出水TN浓度。对AO工艺进行优化后，出水水质满足《水污染物综合排放标准》(DB11/307—2013)B级排放标准，相较于传统AO工艺节约46.7%外加碳源投加量。还发现，污泥趋零排放运行一段时间后会导致混合液挥发性悬浮固体与混合液悬浮固体浓度比值降低。【结论】本文证实基于超声-碱组合技术的污泥趋零排放AO工艺可以实现污泥碳源资源化利用，并有效减少污泥排放量，为推动生化污泥趋零排放、实现污泥减量化与资源化提供了参考依据。

  2026年04期 v.45;No.302 117-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K]
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工业水处理

• 循环造粒流化床工艺处理循环冷却水中试

  蒋金生;孙皓;赵杰;张杰;李恺弘;黄廷林;

  【目的】针对油气输送管网系统中循环冷却水、排污水等水体中普遍存在的硬度高及悬浮物含量高的问题，传统化学软化工艺存在药耗高、污泥量大、运行管理复杂等不足，亟需开发高效、稳定、适应性强的处理技术。本文以循环造粒流化床技术为核心，系统评估其在油气输送管网循环水、排污水软化与除浊处理中的应用效果及工程应用潜力。【方法】采用化学结晶流化床与结团造粒流化床相结合的中试系统，对典型高硬度循环水、排污水开展连续运行试验。通过调控上升负荷、药剂投加量、反应区与分离区工艺配置以及系统运行流程等关键参数，系统考察各运行条件对硬度离子去除、颗粒生成与稳定生长、悬浮物去除及系统运行稳定性的影响机制，并在此基础上优化工艺参数，构建适用于油气输送管网水质特征的最佳工艺路径。【结果】系统在高镁离子和多变浑浊度水质下运行稳定，总硬度去除率可达到82%以上，Ca~(2+)、Mg~(2+)去除率分别可达到87%、71%以上，出水浑浊度稳定低于3 NTU,系统处理成本不高于1.371元/m~3,系统连续运行处理效果稳定，对不同水质、水量的原水具有良好的适应性。【结论】循环造粒流化床系统可实现对循环水、排污水的高效软化与除浊处理，具有处理效率高、工艺流程简洁、系统占地面积小以及污泥量低等优点，为油气输送管网系统中循环水短流程、集成化高效处理提供了技术参考。

  2026年04期 v.45;No.302 124-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1831K]
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• 提升凝结水精处理氢型混床周期制水能力试验

  杨嘉伟;唐春梅;陈晨;王开;

  【目的】文章旨在通过提高某燃煤火力发电厂凝结水精处理氢型混床周期制水量，解决因混床运行方式由铵型转变为氢型造成混床周期制水量下降的问题，从而降低失效树脂再生频次。【方法】通过单因素试验考察凝结水pH,失效树脂再生时进酸碱浓度、时间、流速和置换时间对凝结水精处理氢型混床周期制水量的影响。利用正交试验，确定失效树脂再生最佳运行参数。【结果】NH~+_4作为主要交换阳离子，当凝结水pH值由9.30±0.02降至9.00±0.02时，NH~+_4浓度降低使阳树脂交换负荷降低，延长凝结水精处理氢型混床运行周期。失效树脂再生的酸碱用量优化是通过H~+、OH~-置换高效清除树脂截留Na~+、Cl~-等杂质离子，恢复其有效工作交换容量。失效树脂再生参数：进酸碱质量分数为4%,进酸、碱时间分别为60、50 min,相应进酸、碱流速为14、10 t/h,置换时间为60 min。此失效树脂再生参数条件下，阳树脂再生洗脱液中Na~+、NH~+_4等杂质离子含量降至最高值的1%以下，阴树脂再生洗脱液中活性硅、Cl~-等杂质离子含量降至最高值的5%以下。【结论】凝结水pH和失效树脂再生参数调整后，某燃煤火力发电厂的凝结水精处理氢型混床平均周期制水量由原先的1.812×10~5 m~3提高至2.327×10~5 m~3,在保证凝结水精处理氢型混床出水水质(Na~+质量浓度<1μg/L、Cl~-质量浓度<1μg/L)的同时节约了生产运行成本。

  2026年04期 v.45;No.302 131-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1951K]
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城镇水系统研究与应用

• 基于熵权-TOPSIS法的超大城市典型防汛泵站筛选及放江管控

  胡晓昕;

  【目的】破解泵站放江治理难题，摸清不同行政区、河道及泵站类型条件下的泵站放江水质环境负荷程度，锚定主要负荷因子及对河道水质具有潜在影响的典型防汛泵站加以管理，推动水务高质量发展。【方法】本文以某超大城市2024年汛期防汛泵站放江水质为评价对象，选取化学需氧量(COD)、氨氮、总磷(TP)和悬浮物(SS)负荷4个评价因子，采用熵权-逼近理想解排序法(TOPSIS)进行综合分析，根据污染负荷筛选出典型防汛泵站，并提出相应的放江管控建议。【结果】按照行政区、河道以及泵站类型共筛选25个典型泵站，COD、氨氮、TP和SS负荷分别占所有防汛泵站负荷的29.49%、38.01%、32.27%和23.90%。【结论】熵权-TOPSIS法可以筛选出汛期综合污染负荷占比较高的典型泵站。此方法操作简便，科学考虑各项水质指标负荷，为超大城市防汛泵站精细化管控提供重要抓手和科学依据。

  2026年04期 v.45;No.302 141-147+158页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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• 2014年—2017年上海市降雨时空分布变化及其城郊差异

  兰佳妮;王宇骥;高丽莎;雷诺;周正正;刘曙光;

  【目的】本文旨在通过时空统计与聚类分析方法，系统揭示上海市不同等级降雨的时空分布规律，重点解析暴雨的时空异质性特征及城郊差异，为城市内涝防治与规划提供科学依据。【方法】基于2014年—2017年上海市160个雨量站观测数据，采用K-Means聚类算法对24 h暴雨过程进行雨型分类，运用统计分析方法量化城郊暴雨差异，并结合地理信息系统(GIS)空间插值技术刻画暴雨的时空分布格局。【结果】小雨、中雨和大雨的雨量在上海市各区分布较均匀，雨日分布规律各有不同；上海市暴雨呈现显著时空异质性，北部和东南沿海区域暴雨日数和雨量高于西部内陆区域；暴雨季节性明显，集中在汛期(占比超过55%),在6月和9月达到峰值，其中市区6月和9月暴雨频次高于郊区；K-Means聚类识别出4类暴雨雨型，双峰型(占比为38%)具有最大累计雨量(均值为81.95 mm)但时间集中性最低(峰值降水比为30.7%);各类暴雨在不同行政区和不同月份的发生概率不同；市区暴雨日数(5 d)、雨量(71.82 mm)和峰值降水比(30%)分别较郊区(2 d, 62.46 mm, 20%)显著偏高。【结论】建议针对暴雨时空异质性特征实施分区管理策略，重点加强双峰型暴雨频发区域的排水能力建设，并依据城区暴雨集中性特征优化中心城区排水系统设计。本文为上海市精细化排涝规划提供了数据支撑和决策依据。

  2026年04期 v.45;No.302 148-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 2624K]
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• 水量和浑浊度同步监测新型电磁水表的设计与应用

  佟怿维;沈仰平;何冰;崔岩;

  【目的】近年来，北京市自来水始终秉承“水质是生命”的质量观，努力让供水品质更加可靠，以“管网水质安全”为工作目标，在多水源供水格局下尝试通过多种技术手段做好水质管理工作。但面对水质问题的突发性、复杂性，如何将问题前置，由“被动处置”转变为“未诉先动”,是当前水质安全管理面临的重要问题，因此水质实时监测、检测的时效性及覆盖度显得尤为重要。【方法】浑浊度作为一项重要的水质监测指标，在大多数水厂中被列为出厂水必须监测的指标，结合现阶段小区分区计量(DMA)建设的基础，在小区进水口的流量计量装置增加浑浊度监测参数，一方面可以监测小区庭院管网的物理漏失，另一方面可以实现管网末端的水质监测，保障居民用水安全。【结果】为此研发兼具浑浊度监测功能的电磁水表，实现水质异常的实时感知。选择2个DMA小区开展测试工作，结合北京市供水管网特点，深入分析技术的适用性及效果，利用便携式浊度仪比对表端浑浊度数据，便携式浊度仪测量结果为0.09 NTU,表端测量结果为0.17 NTU,比对数据误差小于0.1 NTU,符合预期。【结论】水质安全是管网管理的重中之重，DMA是管网漏损管理的有效技术手段，将二者融合可实现水质管理与漏损控制一手抓，进一步提升管网管理水平，为智慧管网提供坚实数据基础。小区进水口安装带有浑浊度监测功能的电磁水表，全面实现管网末端水质常态化监测，为水质安全增加一道屏障。

  2026年04期 v.45;No.302 159-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 2048K]
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城镇给排水工程设计案例专栏

• 调节池改造为缺氧池强化CASS工艺脱氮能力及低成本达标实践

  张名;余波;王文杰;刘鹏飞;杨鹏玉;李蒙;赵明红;

  【目的】随着城镇化水平进一步提高，市政污水处理厂原有设计进水污染物浓度负荷变大。西北某县域污水处理厂设计污水处理规模为8 000 m~3/d,设计进水氨氮质量浓度为32 mg/L,总氮(TN)质量浓度为45 mg/L,采用周期循环活性污泥(CASS)工艺，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A排放标准。实际进水氨氮和TN质量浓度分别为71～117 mg/L和78～127 mg/L,超过设计进水污染物浓度1.21～2.65倍和0.73～1.82倍，出水TN不满足排放质量浓度为15 mg/L要求。【方法】开展缺氧反硝化小试试验，确定了改造思路是需要强化活性污泥反硝化水力停留时间。基于CASS池序批式处理污水和生物选择区容积仅占生物池容11.3%等问题，改造工程将调节池改造为缺氧池，在CASS池有效池容为8 579 m~3基础上，增加调节池有效池容为3 091 m~3的独立缺氧区，硝化液回流比由设计值24%提高至114%。在CASS池进水、曝气反应阶段将硝化液回流到调节池进行缺氧反硝化反应，再随进水返回到CASS池，强化生化池脱氮能力。【结果】不停水改造调试15 d,实现出水TN稳定达标。【结论】该工艺改造实践解决了西北地区县域污水处理厂进水氮负荷超设计水质导致的脱氮能力不足问题，且改造费用极低，为资金受限的西北中小型污水处理厂提供了一条经济、快捷、易维护的改造路径，具有广泛的推广价值。

  2026年04期 v.45;No.302 167-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K]
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• 淮南市石姚湾净水厂总体设计方案及运行效果分析

  沈林亚;

  【目的】为了有效缓解淮南市东部片区第一污水厂满负荷运行压力，降低污水干管运行负荷，避免城区内污水长距离输送，考虑新建一座石姚湾净水厂，设计规模为5万m~3/d,主要处理对象为城区居民生活污水。【方法】经过工艺比选，石姚湾净水厂一级处理采用粗格栅+细格栅+曝气沉砂池工艺；二级生物处理采用巴顿甫(AAOAO)+二沉池工艺；污水深度处理采用高效沉淀池+反硝化深床滤池；污泥处理采用带式压滤系统；消毒工艺采用次氯酸钠消毒；厂区除臭采用全过程除臭技术。设计出水化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD_5)、总磷(TP)、氨氮执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅳ类标准，总氮(TN)质量浓度≤10 mg/L,其余指标执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。出水一部分排入排洪沟，一部分用作龙湖公园景观补水。污泥处理至含水率不高于80%后，运送至厂区内的淮南市污泥处置中心进行干化处置。臭气排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的大气污染物排放二级标准。【结果】石姚湾净水厂自运行以来效果良好，近一年水质监测数据显示，平均出水COD质量浓度为11.43 mg/L,去除率约为93%;平均出水BOD_5质量浓度为3.00 mg/L,去除率约为96%;平均出水氨氮质量浓度为0.16 mg/L,去除率约为99%;平均出水TN质量浓度为7.26 mg/L,去除率约为70%;平均出水TP质量浓度为0.05 mg/L,去除率约为97%;平均出水悬浮物(SS)质量浓度为2.66 mg/L,去除率约为97%。【结论】石姚湾净水厂出水水质稳定，可达设计要求，平均处理成本为2.5元/m~3,平均可变成本为0.53元/m~3,可为同类型污水处理厂的设计提供借鉴。

  2026年04期 v.45;No.302 174-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 2535K]
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供排水企业运行及管理成果专栏

• 基于CCTV和XGBoost的管道缺陷评估及预测

  潘铁津;解斌;朱汉斌;黄俊;余亚莉;

  【目的】排水管道系统作为城市的“静脉血管”,其健康状况直接关系到城市的安全运行与可持续发展。针对管网隐蔽性强、运行环境复杂导致检测困难的问题，本文旨在构建一套科学合理的管网健康评估模式，并利用机器学习技术预测未检测管道的健康状况，为排水管道的智能化管理与安全运维提供理论依据和可靠工具。【方法】以南方某城市近5年的闭路电视(CCTV)检测数据为基础，选取管道结构性缺陷作为核心评价因子，并充分考量缺陷随时间演化的恶化趋势，综合评估管网健康程度。同时，引入极端梯度提升(XGBoost)机器学习算法，深入挖掘结构性缺陷与管道属性(如材质、管径、埋深等)之间的非线性关联，建立预测模型，对尚未开展CCTV检测的管道健康状态进行推演。【结果】本文成功构建了包含时间维度的管网健康综合评估体系，实现了对现有检测数据的量化评价。基于XGBoost模型的关联性分析揭示了影响管道健康的关键特征因子，本模型能够有效利用已知数据对未知管道的结构性缺陷风险进行高精度预测，显著扩展了评估覆盖范围。【结论】本文提出的健康评估模式与预测方法，不仅为排水管道的安全运行提供了科学的评估工具，还实现了从“被动检测”向“主动预测”的转变。本文成果为城市排水系统的精细化管理和基础设施的可持续发展提供了坚实的数据支撑与实际指导意义。

  2026年04期 v.45;No.302 181-188+195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1467K]
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• 石灰碱化法除锰在水厂生产废水处理中的应用

  魏建刚;徐建华;吴志顺;谢叶斌;陈盼盼;

  【目的】针对水厂生产废水锰污染现状，本文旨在解决浓缩池上清液回用导致的配水井原水锰超标问题。【方法】利用石灰碱化排泥水，本文探究不同石灰投加量、pH条件下锰离子去除效果以及投加石灰对排泥水沉降性能的影响，并把所得结论运用于生产实践。【结果】利用石灰碱化排泥水能够有效去除排泥水中的锰离子，石灰投加量越大，锰离子去除效果越好，石灰投加质量浓度为75 mg/L时，排泥水pH值由7.13升至9.20,上清液锰离子质量浓度由4.30 mg/L降至0.25 mg/L,锰离子去除率高达94.2%左右，可满足生产回用要求；石灰投加质量浓度大于125 mg/L时，上清液锰离子质量浓度可降至0.10 mg/L以下。并且投加石灰可改善排泥水的沉降性能，使排泥水沉降后的污泥容积减少。生产实践表明，向浓缩池投加100 mg/L的石灰，回用上清液锰离子质量浓度稳定低于0.30 mg/L,不受排泥水中锰离子含量变化影响。同时，浓缩后的污泥转为偏碱性，压滤尾水中的锰含量显著降低，泥饼含水率则降低了3%～8%。【结论】应用石灰碱化法处理排泥水，解决了浓缩池上清液回用导致的配水井原水锰超标问题，减少了锰在生产废水回收、储存过程中的富集，并间接起到了污泥调质的作用。

  2026年04期 v.45;No.302 189-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K]
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特别报道

• 短流程直饮水处理技术在第四代住宅工程中的应用

  沙艳云;

  【目的】本文着重关注第四代住宅应用场景下直饮水系统的特性及其与健康生活理念的契合程度，提出了一套全新的管道直饮水系统，旨在通过技术创新提升住宅用水品质，推动绿色、健康居住环境的实现。【方法】本文以国内某第四代住宅项目为例，从系统设计、工艺选型与工程实施等多角度详细阐述了直饮水处理工艺的整体架构、系统建设的具体内容以及实际运行中的应用状况。核心净化工艺为新型短流程技术——碳分子筛+中空纤维纳滤+臭氧消毒，有效兼顾水质净化效率与运行能耗控制；系统建设配备同程式循环管网、双通道计量水表、紫外线杀菌水龙头以及智能管控措施，全方位保障管道直饮水持续、安全、稳定供应。【结果】本系统处理效果较为理想，对浑浊度、溶解性总固体、总硬度、菌落总数等均有较高去除率，出水清澈、口感优良，系统运行稳定可靠。【结论】本新型管道直饮水系统供至用户终端水质完全符合《饮用净水水质标准》(CJ 94—2005)所规定的各项指标，不仅保障了直饮水的安全性，也显著提升了饮用口感，保障了直饮水的水质安全和口感，满足第四代住宅对于饮水品质的要求。最终，本文对这类项目的建设中应注意的事项提出了建议，可供从事直饮水系统设计的相关专业人士参考。

  2026年04期 v.45;No.302 196-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K]
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• 投稿须知

  <正>《净水技术》以“坚持理论与实践相结合,鼓励应用中的科研创新,推动水处理行业的技术发展”为办刊宗旨,长期致力于市政给排水、工业水处理和水环境领域中的新技术与工艺、新材料与设备、新检测方法、创新管理技术及典型工程应用方面的报道。常设栏目:大家之言、净水技术前沿与热点综述、水源与饮用水保障、污水处理与回用、工业水处理、城镇水系统研究与应用、城镇给排水工程设计案例专栏、城镇水系统全流程水质监测技术专栏、供排水企业运行及管理成果专栏等。

  2026年04期 v.45;No.302 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]
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• 《净水技术》2026年栏目设置与重点征稿方向

  <正>2026年,《净水技术》期刊将围绕水务行业热点与焦点问题,重点开展组稿与征稿活动,同时进行专题/专刊的内容策划。为方便广大作者、读者快速了解《净水技术》在2026年的栏目设置与重点征稿方向,特作如下说明(“大家之言”为特约稿文章)。

  2026年04期 v.45;No.302 6页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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