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凈水技術熱點前沿

承上與啟下，總結與展望。本欄目通過綜述，回顧水行業研究熱點的進展，展望下一步研究的方向，給予研究者更多的啟發和靈感。

氫基質膜生物膜反應器去除無機氧化性污染物研究進展

（封面文章）

本文作者：劉鈺，周經洲，何俊霞，夏四清?

通信作者：夏四清

作者單位：同濟大學環境科學與工程學院

引文格式：

劉鈺 , 周經洲, 何俊霞, 等. 氫基質膜生物膜反應器去除無機氧化性污染物研究進展[J]. 凈水技術, 2025, 44(10): 1-10,80.

LIU Y, ZHOU J Z, HE J X, et al. Research progress of hydrogen-based membrane biofilm reactor for inorganic oxidized contaminants removal[J]. Water Purification Technology, 2025, 44(10): 1-10,80 .

導讀：

面對硝酸鹽、高氯酸鹽等無機氧化性污染物的治理難題，氫基質膜生物膜反應器（H?-MBfR）提供了一條創新路徑。該技術巧妙結合膜無泡曝氣與氫自養微生物還原過程，以氫氣為清潔電子供體，通過中空纖維膜實現高效傳質，在保障安全性的同時完成污染物轉化。研究表明，H?-MBfR對多種污染物均展現優異去除性能，其效果受氫氣壓力、pH值等因素顯著影響。微生物通過功能基因編碼的還原酶驅動污染物轉化，而新興的生物-催化耦合工藝進一步提升了處理效能。盡管該技術具有綠色高效的優勢，實際應用仍面臨膜材料成本、生物膜管理等挑戰。未來需要在新型膜材料開發、智能調控策略等方面持續突破，以推動其工程化應用。本文系統梳理了該技術的研究進展，為水處理領域提供重要參考。

【目的】隨著工農業的快速發展，硝酸鹽、高氯酸鹽和鉻酸鹽等無機氧化性污染物通過廢水徑流大量進入水體。此類污染物因其高溶解度、強遷移性和高生物毒性，對生態環境和人類健康構成嚴重威脅。文章旨在綜述氫基質膜生物膜反應器(hydrogen-based membrane biofilm reactor, H 2-MBfR)去除無機氧化性污染物的研究進展，為今后H2-MBfR的研究和應用推廣提供理論依據和技術參考。【方法】文章系統介紹了H2-MBfR去除無機氧化性污染物的工作原理、技術優勢和去除效果,深入分析了氫氣壓力、表面負荷、pH和生物膜厚度等因素對去除效果的影響，闡述了H2-MBfR中無機氧化性污染物還原的微生物作用機制，探討了基于H2-MBfR的生物-催化耦合工藝，最后指出了H2-MBfR在實際應用中的挑戰，為技術升級提供新思路。【結果】H2-MBfR將膜無泡曝氣技術與氫自養還原工藝相結合，以氫氣為電子供體，中空纖維膜為微生物載體，實現無機氧化性污染物的高效還原去除。相較于傳統化學還原、電化學等方法，該技術具有清潔環保、安全高效和處理范圍廣等顯著優勢。【結論】H2-MBfR為無機氧化性污染物的 高效綠色去除提供了創新路徑，未來可圍繞復合污染物共去除機制、新型膜材料開發、生物膜管理策略優化以及資源回收技術升級等方向開展研究 , 進一步提升該技術的處理效能與應用價值。

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活性炭吸附法處理選礦廢水VOCs廢氣的研究進展

本文作者：薛浩1，李濱洋2，趙小輝1，劉言正3,4,?，惠延鵬1

通信作者：劉言正

作者單位：1.欒川龍宇鉬業有限公司；2.西安建筑科技大學資源工程學院；3.西安建筑科技大學環境與市政工程學院；4.西安建筑科技大學未來技術學院

引文格式：

張星宇, 周婉婷, 邢方瀟, 等. 實時熒光定量PCR在水源性致病微生物檢測中的應用[J]. 凈水技術, 2025, 44(9): 10-20.

ZHANG X Y, ZHOU W T, XING F X, et al. Application of real-time quantitative PCR in determination of water-borne pathogenic microorganisms [J]. Water Purification Technology, 2025, 44(9): 10-20.

導讀：

本文系統綜述了活性炭吸附法在處理選礦廢水揮發性有機物（VOCs）廢氣中的研究進展與應用潛力。文章指出，選礦廢水處置過程中產生的VOCs來源復雜（如浮選藥劑、溶劑萃取劑等），對生態環境和人體健康構成威脅。活性炭吸附法因其適應性強、成本較低，成為具有前景的治理技術，但面臨高濕度、粉塵干擾及再生困難等挑戰。研究從活性炭制備工藝（原料選擇、炭化活化改性）、吸附機理（物理與化學吸附協同）、關鍵影響因素（孔隙結構、表面官能團、溫度濕度條件）及再生技術等多維度展開分析。結果表明，通過優化制備參數（如炭化溫度700 ℃、調控活化氣體類型）可提升吸附性能，且利用尾礦制備活性炭能實現固廢資源化。此外，模型模擬（如蒙特卡洛方法）為吸附材料篩選和工藝優化提供了理論支持。文章最后強調，未來需聚焦高效制備、復雜工況適配及低成本再生技術的研發，以推動該技術在選礦行業的工程化應用，助力綠色礦山建設。

【目的】選礦廢水處置過程產生的揮發性有機化合物(VOCs)來源復雜，包含浮選藥劑、溶劑萃取劑及反應副產物等，在廢水處理各環節大量揮發。這些VOCs不僅危害周邊居民與工作人員健康，還加劇大氣污染。活性炭吸附法因適應性強、投資較低，在該領域具有應用潛力，但高濕度、粉塵及再生難題制約其推廣，亟需深入研究。【方法】活性炭吸附法是利用活性炭豐富的孔隙結構和巨大的比表面積，對VOCs進行吸附處理的方法。文章系統綜述活性炭制備工藝(原料選擇、炭化-活化-改性)、吸附機理、影響因素、再生技術及模型應用，探索其工程化應用路徑。【結果】明確活性炭吸附法應用于選礦廢氣治理的可行性：尾礦制備活性炭可降本并實現固廢資源化，炭化溫度最佳為700 ℃；CO 2活化利于微孔，水蒸氣活化易催生中、大孔；典型活性炭比表面積為500～3 000 m2 /g 、微孔貢獻超 90% 的表面積為最佳，增加酸性含氧官能團可提升極性 VOCs 吸附效率；廢氣溫度 <40 ℃時， 25 ℃左右吸附條件更穩，虛擬試驗與模型可優化炭材選型及吸附床參數。【結論】該方法在理論上具備應用于選礦行業廢氣治理的可行性，活性炭的吸附性能可通過優化制備工藝得到提升，物理吸附與化學吸附的協同作用能夠應對復雜的 VOCs 成分。未來仍需聚焦高效制備、復雜工況適配及低成本再生技術攻關，推動其在選礦行業工程化應用， 助力綠色發展。

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高品質飲用水探索

“高品質飲用水”是供水行業共同追尋的全新目標。本欄目探究從源頭到龍頭的水質管理提升、工藝技術提升、管理服務提升，為供水全流程中關心的實際問題提供幫助。

模型輔助高密度澄清工藝藥劑投加控制決策方法與應用

本文作者：祝嘉祿1,?，楊坤1，李柱2，楊瀾2，王子瑜2，楊瑜玲3

通信作者：祝嘉祿

作者單位：1.上海城市水資源開發利用國家工程中心有限公司；2.上海城投水務（集團）有限公司制水分公司；3.上海城投水務（集團）有限公司

引文格式：

祝嘉祿, 楊坤, 李柱, 等. 模型輔助高密度澄清工藝藥劑投加控制決策方法與應用[J]. 凈水技術, 2025, 44(10): 48-54, 195.

ZHU J L, YANG K, LI Z, et al. Model-assisted decision-making method and application of chemical dosing control in high-density clarification process [J]. Water Purification Technology, 2025, 44(10): 48-54, 195.

導讀：

本文針對傳統人工經驗模式下高密度澄清工藝藥劑投加控制的瓶頸問題（如響應滯后、對水質水量變化不敏感、投加精度不足等），提出了一種基于反向傳播神經網絡（BPNN）的模型輔助決策方法，旨在提升水廠精細化與智慧化運行水平。研究以上海某水廠為案例，通過收集近兩年實際運行數據（約71萬組），構建了可同時預測混凝劑（硫酸鋁）和絮凝劑（聚丙烯酰胺）加注率的神經網絡模型。模型經訓練后，對兩種藥劑預測的相對誤差均低于10%，表現出較高精度。進一步地，模型被集成至水廠管理平臺，結合實時數據實現在線預測，并設計了半自動控制策略：根據藥劑調整幅度分級處理，小幅變化自動執行，大幅調整需人工確認，既保障安全性，又提升響應靈敏度。實際應用表明，該策略能顯著增強工藝抗水質水量沖擊的能力，在進水波動時及時調整藥劑投加，避免人工經驗的滯后性，且在保證出水濁度達標（＜1.0 NTU）的同時，有效減少藥劑過度消耗。這一成果為高密度澄清工藝的智能化升級提供了可行路徑，也為水廠優化運行與節能降耗提供了重要參考。

【目的】文章旨在解決人工經驗模式下，水廠的高密度澄清處理工藝中，藥劑投加控制過程面臨若干技術難題，包括反應時間的延遲、對水質和水量變化的不敏感性，以及藥劑投加的不精確性，提升水廠精細化運行水平。【方法】文章基于反向傳播神經網絡構建了高密度澄清工藝藥劑投加預測模型，通過“學習”上海某水廠高密度澄清工藝的實際運行數據，實現了對工藝混凝劑(硫酸鋁)和絮凝劑(聚丙烯酰胺)加注率的同時預測。訓練后的模型加載于水廠模型管理平臺，通過獲取實時數據實現了在線運行和預測。在此基礎上，文章結合該水廠的工藝運行現狀，提出了基于模型輔助的藥劑投加控制策略，并在生產環節進行了測試和應用。【結果】模擬結果顯示，藥劑投加模型對2種藥劑加注率預測的相對誤差均小于10%,反映出較高的預測精度。不僅如此，與單純的按人工經驗藥劑投加控制方式對比，在模型輔助控制的策略下，藥劑的加注率可隨進水的水質和水量波動及時調整，提升了藥劑投加的靈敏度。【結論】通過采用模型輔助藥劑投加的控制策略，高密度澄清工藝能更好地應對水質和水量變化帶來的沖擊，有效彌補了人工經驗投加模式存在的不足，為水廠精細化和智慧化運行提供了有力支撐。

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不同氧化劑對南水北調中線高藻原水的處理效果及生物安全影響試驗

本文作者：齊天天，溫穎，胡振江，張靜*，張永坡，王宏展

通信作者：張靜

作者單位：北京市自來水集團有限責任公司技術研究院

引文格式：

齊天天, 溫穎, 胡振江, 等. 不同氧化劑對南水北調中線高藻原水的處理效果及生物安全影響試驗[J]. 凈水技術, 2025, 44(10): 55-63,135.

QI T T, WEN Y, HU Z J, et al. Effects of different oxidants on treatment and experiment of biosafety of high algal raw water in middle route of the South to-North Water Diversion Project [J]. Water Purification Technology, 2025, 44(10): 55-63,135.

導讀：

本文聚焦南水北調中線工程高藻原水處理難題，通過對比次氯酸鈉、二氧化氯和臭氧三種氧化劑的預氧化及消毒效果，提出兼顧除藻效率、生物安全與消毒副產物風險控制的優化方案。研究顯示，0.3 mg/L臭氧或二氧化氯預氧化可使混凝沉淀除藻率超90%，且臭氧能避免含氯副產物生成；消毒環節中，0.8 mg/L次氯酸鈉或0.3 mg/L二氧化氯均能實現高效滅菌（30分鐘滅菌率97%~99%），并滿足飲用水衛生標準。文章進一步指出，需嚴格控制次氯酸鈉（全流程≤3 mg/L）和二氧化氯（全流程≤1.2 mg/L）的總投加量，以規避氯酸鹽/亞氯酸鹽超標風險。最終建議高藻期優先采用臭氧預氧化，為水廠工藝動態調控提供關鍵依據，助力長距離輸水水質安全保障。

【目的】文章針對南水北調高藻原水，優化預氧化、消毒策略來提升綜合混凝沉淀處理效果，確保生物安全，降低消毒副產物風險。【方法】調研南水北調中線沿線藻類與消毒副產物分布，選取高藻、高消毒副產物風險時期南水北調原水與水廠中生物活性炭濾池出水，參考北方水廠預氧化混凝沉淀、消毒工藝參數，通過小試得出適宜北方水廠的高藻時期預氧化以及消毒策略。【結果】采用0.3 mg/L臭氧(O 3)或0.3 mg/L二氧化氯(ClO2)進行預氧化，混凝沉淀出水除藻率均可達到90%以上，同時O3預氧化可有效避免氯酸鹽等氯消毒副產物的生成。當采用0.8 mg/L次氯酸鈉(NaClO)和0.3 mg/L ClO2消毒30 min時，滅菌率分別達到97%、99%，消毒24 h常規微生物指標與消毒劑余量均符合我國《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2022)。基于研究目的，建議南水高藻期水廠優先采用O3預氧化,預氧化、消毒可按照以上各氧化劑投加量為基準動態調節。建議強化NaClO、ClO2藥劑的氯酸鹽、亞氯酸鹽含量的檢測與控制，并控制全流程氧化劑總投加量，NaClO宜控制在3 mg/L以下，ClO2宜控制在1.2 mg/L以下。【結論】預氧化采用相應的NaClO、ClO2、O3 投藥策略均可確保良好的高藻水處理效果，控制預氧化、消毒總體藥劑投加量可降低出廠水消毒副產物的生成風險。

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污水處理與回用

以“高效、經濟、綠色”的污水處理行業發展新趨勢為方向，本欄目關注行業發展需要探尋更高效的處理新方式、現有工藝的改良優化，助力污水處理行業的高質量發展。

上海市典型農村生活污水收集處理系統碳排放核算及特征

本文作者：曾琳，王逸賢?，王盼，譚學軍

通信作者：王逸賢

作者單位：上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司

引文格式：

曾琳, 王逸賢, 王盼, 等. 上海市典型農村生活污水收集處理系統碳排放核算及特征[J]. 凈水技術, 2025, 44(10): 81-91.

ZENG L, WANG Y X, WANG P, et al. Estimation and characteristics on carbon emission of typical rural domestic wastewater collection and treatment system in Shanghai[J]. Water Purification Technology, 2025, 44(10): 81-91.

導讀：

本文以上海市農村生活污水治理系統為研究對象，聚焦不同收集處理模式的碳排放核算與特征分析，為鄉村振興與"雙碳"目標協同推進提供科學依據。研究選取分散處理、村落集中處理和納入城鎮管網三種典型模式，構建了覆蓋污水收集、處理和排放全流程的碳排放測算方法。研究結果顯示，四種情景下的碳排放強度為1.101 ~2.113 kg CO?/m3，其中采用人工濕地工藝的村落集中處理模式碳排放最低。化糞池成為最主要的碳排放源，貢獻率達34.79%~66.74%；間接排放中電耗占比顯著，而人工濕地單位能耗碳強度僅0.119 kg CO?/m3，凸顯其節能減排優勢。基于研究結論，文章提出從優化化糞池管理、合理設計管網系統、推廣生態處理技術等方面降低碳排放，同時通過尾水灌溉等資源化利用手段，可實現8.3%~ 16.6% 的碳中和率。本研究為農村污水治理的低碳發展提供了重要參考。

【目的】農村生活污水治理是改善農村人居環境、推進鄉村振興戰略實施的重要舉措，在我國碳達峰碳中和背景下，為評估農村地區污水碳排放量，從碳減排角度探索適合農村污水治理的模式與技術，實現農村污水低消耗、低污染、低排放運行。【方法】本文以目前上海市農村生活污水不同收集處理模式(分散處理模式、村落集中處理模式、納入城鎮排水管網模式)為研究對象，構建包括污水收集、污水處理、尾水排放等環節在內的農村生活污水收集處理系統碳排放測算方法，計算4種情景下的碳排放情況并識別了主要控制環節。【結果】4種情景下農村生活污水收集處理系統的碳排放強度分別為1.616、1.560、1.101 kg CO2/m3和2.113 kg CO2/m3，其中污水收集階段碳排放量占比為34.79%～72.62%，污水處理階段占比為19.32%～61.02%，出水排放階段占比為4.20%～8.05%，污水收集環節尤其化糞池是主要碳排放來源，碳排放量貢獻為34.79%～66.74%，間接碳排放中電耗碳排放占碳排放總量的10.79%～56.23%，也不可忽視，人工濕地0.119 kg CO2/m3的單位能耗碳排放強度明顯低于其他工藝，生態處理技術在節能減排方面更有優勢。【結論】可以看出，從碳減排角度,農村地區選擇污水收集、處理模式,采用能耗較低的村落集中處理模式的噸水碳排放強度相對較低。若結合資源化利用要求，考慮尾水用于農業灌溉， 可實現 8.3% ～ 16.6% 碳中和率。

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微藻資源化處理市政污水的試驗

本文作者：李昊東1，丁照杰2，孫慧娣1，羅世鳳1，劉長青1，趙方超1,?

通信作者：趙方超

作者單位：1. 青島理工大學環境與市政工程學院；2. 青島嶗灣水務有限公司

引文格式：

李昊東, 丁照杰, 孫慧娣, 等. 微藻資源化處理市政污水的試驗[J]. 凈水技術, 2025, 44(10): 92-99.

LI H D, DING Z J, SUN H D, et al. Experiment of municipal wastewater treatment with microalgae resources utilization[J]. Water Purification Technology, 2025, 44(10): 92-99.

導讀：

本文研究表明，蛋白核小球藻在市政污水處理中展現出“污染凈化+資源回收”的雙重價值。研究通過馴化藻種，系統評估了其在初沉池出水、二沉池出水及污泥消化液中的生長特性與污染物去除效能。結果顯示：小球藻在三種污水中均能有效生長，尤其在營養豐富的污泥消化液中生物量最高（干重1.6 g/L）；其對氮磷去除效果顯著，初沉池出水的總氮、總磷去除率分別達99.5%和97.4%，二沉池出水處理后氮磷濃度低于一級A排放標準，凸顯其在深度處理領域的潛力。此外，微藻可同步積累油脂（最高含油率21.21%），為生物能源生產提供原料。盡管COD去除受藻體代謝影響存在波動，但通過優化培養周期可提升穩定性。本研究為微藻技術替代傳統高能耗工藝提供了實證支持，其資源化應用對推動污水處理可持續發展具有重要意義。

【目的】近年來，微藻在污水生物處理方面的研究引起越來越廣泛的關注，但相關研究大多采用人工合成的污水。本研究選用青島市某市政污水處理廠的初沉池和二沉池出水以及污泥消化液對小球藻進行馴化培養，研究小球藻在不同污水中的生長趨勢、油脂積累，同時研究3種污水中COD、氮、磷等污染物的去除效果。【方法】采用污泥消化液、初沉池及二沉池出水3種市政污水處理廠污水培養蛋白核小球藻，對小球藻生長情況以及污染物處理效果進行研究。通過新馴化，小球藻在初沉池出水、二沉池出水以及污泥消化液中均能夠生長。【結果】初沉池出水、二沉池出水、污泥消化液中總氮去除率分別可達99.5%、80.3%、82.3%，出水質量濃度分別為0.25、6.00、57.80 mg/L；總磷去除率分別可達97.4%、85.5%、80.0%，總磷出水質量濃度分別為0.15、0.08、0.50 mg/L。培養初期，COD濃度明顯降低，隨著培養進行，胞外有機物及胞內聚合物濃度不斷升高，導致COD濃度有所上升。【結論】蛋白核小球藻可在初沉池和二沉池出水以及污泥消化液中培養，并積累豐富的油脂， 同時對氮、磷元素具有良好的吸收去除效果。

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工業水處理

關注焦化、印染等工業生產過程中的工藝廢水，聚焦工業廢水處理的工藝提升與改造，側重應用技術與推廣實踐的雙重成效。

工業廢水AAO工藝尾水的磁混凝深度處理工藝的應用

本文作者：曾駿?，曹涵昱，孫紅波，王書蓉，徐玥璘

通信作者：曾駿

作者單位：鹽城高新水務有限公司

引文格式：

曾駿, 曹涵昱, 孫紅波, 等. 工業廢水 AAO 工藝尾水的磁混凝深度處理工藝的應用[J]. 凈水技術, 2025, 44(10): 124-135.

ZENG J, CAO H Y, SUN H B, et al. Application of magnetic coagulation process in advanced treatment of industrial wastewater for AAO process tailwater[J]. Water Purification Technology, 2025, 44(10): 124-135

導讀：

本文以鹽城市高新區工業污水處理廠為實證平臺，系統研究磁混凝工藝對AAO工藝尾水的深度處理效能。針對低濃度工業廢水（TP為1.26~1.77 mg/L，SS為6~15 mg/L）的特性，研究通過分階段調控磁粉投加、磁回收與污泥回流等運行參數，深入對比磁混凝與傳統工藝在污染物去除、藥劑消耗與經濟效益方面的差異。結果表明，在每日僅增耗12.5 kg磁粉及0.78 kW·h/kt電能的條件下，磁混凝顯著提升處理效率：TP和SS去除率分別提高7.36%與6%，同時聚合硫酸鐵（PFS）和陰離子聚丙烯酰胺（APAM）用量降低16.67%和27.27%。磁粉回收率達95.21%，資源循環優勢突出。盡管磁粉輕微增加出水COD，但所有出水指標均穩定達到國家一級A排放標準。研究結論指出，磁混凝通過強化絮體形成與沉降效率，在低濃度廢水處理中具備反應快、藥耗少、占地小等綜合優勢，為污水廠提質增效與節能降耗提供了有效技術路徑。未來需優化磁粉特性與設備適配性，以進一步提升工藝經濟性與穩定性。

【目的】為了分析磁混凝相較于傳統混凝在工業廢水處理領域的優勢與運用前景。【方法】文章以鹽城市國家高新技術開發區工業污水處理廠為試驗平臺，工業園區廢水經格柵、混合反應、初沉、水解酸化、厭氧-缺氧-好氧(AAO)及二沉處理后作為目標處理水，再經過磁混凝實現污染物的深度去除。本試驗在保障廠區正常生產的前提下，依次停止投加磁性粉末顆粒、關閉磁回收循環并停止磁污泥回流。通過記錄整個試驗周期內不同運行工況下磁混澄清池進出水各項檢測指標，對比分析各指標及藥耗量在操作前后的變化，討論磁性粉末顆粒對混凝工藝的影響。【結果】依據不同試驗條件、試驗周期磁混澄清池進出水污染濃度變化可知，磁混凝相較于傳統混凝在額外消耗12.5 kg/d磁粉及0.78 kW·h/kt電能的條件下，能保障出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)一級A類的基礎，并且總磷(TP)和懸浮物(SS)去除率分別提高了7.36%、6%，降低16.67%聚合硫酸鐵(PFS)及27.27%陰離子型聚丙烯酰胺(APAM)的消耗，降低SS濃度且磁粉回收率達95.21%。【結論】因此，磁混凝在低濃度工業廢水的深度處理領域比傳統混凝除磷率更高、藥耗更低且反應更迅速， 是水處理實現節能降耗、提質增效的有效途徑。

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城鎮水系統研究與應用

關注城鎮水系統整體提升的發展趨勢，本欄目匯集供排水管網模型、海綿城市、水環境綜合整治等方面的優質成果，展現水系統范疇內的發展趨勢。

海綿城市設施減碳模型構建及效益分析

本文作者：劉建1，張詩旋2，吳凌壹1,*，陳卓婷2

通信作者：吳凌壹

作者單位：1. 深圳大學建設工程生態技術研究所；2. 深圳大學土木與交通工程學院

引文格式：

劉建, 張詩旋, 吳凌壹, 等. 海綿城市設施減碳模型構建及效益分析[J]. 凈水技術, 2025, 44(10): 144-158.

LIU J, ZHANG S X, WU L Y, et al. Modeling of carbon reduction for sponge city facilities and analysis of the benefits [ J]. Water Purification Technology,2025,44(10): 144-158.

導讀：

本文聚焦于海綿城市建設中的碳排放問題，系統構建了綠色屋頂、雨水花園、下沉式綠地和透水鋪裝四類典型設施的減碳模型，并評估其全生命周期碳效益。研究采用精簡型生命周期評價法（SLCA），覆蓋材料生產、運輸、施工及運營維護四個階段，量化設施在建設與運營過程中的碳排放，同時納入雨水凈化、植物碳匯及空調節能等減排效益。結果表明，四類海綿設施在30年運營期內均呈現負碳排放，即其碳減排效益遠超建設與維護產生的排放。單位面積碳排放量由高到低依次為：透水鋪裝＞綠色屋頂＞下沉式綠地＞雨水花園；而單位面積減碳能力排序則為：雨水花園＞下沉式綠地＞綠色屋頂＞透水鋪裝。研究進一步通過與傳統設施（如普通綠地、不透水路面）對比，明確了海綿設施的凈減碳潛力。該模型為海綿城市規劃提供了科學依據，建議優先布局減碳效益顯著的雨水花園與下沉式綠地，并通過優化材料選擇、運輸距離及設施結構進一步提升減排效率。本研究填補了多設施系統性減碳評估的空白，對推動低碳城市建設和實現碳中和目標具有實踐指導意義。

【目的】為了明確海綿城市設施的碳排放量及其減碳能力，文章選擇雨水花園、下沉式綠地、綠色屋頂、透水鋪裝作為研究對象，構建了海綿城市設施減碳模型。【方法】文章采用精簡型生命周期評價法(streamlined life cycle assessment，SLCA)，基于海綿城市設施的材料生產階段、材料運輸階段、現場施工階段和運營維護階段的碳排放分析，構建了海綿城市設施碳排放模型;通過將海綿城市設施碳排放與傳統設施的碳排放進行對比，構建海綿城市設施減碳模型,并根據該模型計算了海綿城市設施的減碳量。【結果】雨水花園、下沉式綠地、綠色屋頂、透水鋪裝在建設和運營階段產生的碳排放被運營維護階段的雨水凈化、植物碳匯及減少空調運行所產生的碳減排效益所抵消，最終單位面積的碳排放量均為負值，這表明4種海綿城市設施均具有減碳效益；4種海綿設施的單位面積碳排放量順序為透水鋪裝>綠色屋頂>下沉式綠地>雨水花園，單位面積減碳能力順序為雨水花園>下沉式綠地>綠色屋頂>透水鋪裝。【結論】基于SLCA構建的海綿城市設施減碳模型能夠計算海綿城市設施的碳排放量和減碳效益， 為優化海綿城市設施布置提供了有效的手段。

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工程案例

以作品為媒，讓圖紙說話，感受每一個工程項目背后的設計理念和思想。拋磚引玉，經驗分享，讓供排水生產一線的實踐經驗成為同行借鑒的寶典。

復合型人工濕地在城市污水廠尾水凈化中的應用——君山濕地案例

本文作者：王瀚哲*

通信作者：王瀚哲

作者單位：中水北方勘測設計研究有限責任公司

引文格式：

王瀚哲. 復合型人工濕地在城市污水廠尾水凈化中的應用———君山濕地案例[J]. 凈水技術, 2025, 44(10): 180-187.

WANG H Z. Application of composite constructed wetlands in tailwater purification of urban WWTP———Case of Junshan Wetland[J]. Water Purification Technology, 2025, 44(10): 180-187.

導讀：

本文以岳陽君山尾水濕地工程為例，系統探討了復合型人工濕地在城市污水處理廠尾水凈化中的應用。該工程設計規模為20 000 m3/d，針對君山區第一、第二污水處理廠的尾水，采用“復合垂直潛流人工濕地+多級表面流人工濕地+生態塘”的組合工藝，通過微生物、填料（以沸石為主）與水生植物的協同作用，實現物理、化學和生物三重凈化。研究顯示，該工藝對污染物去除效果顯著，出水水質達到《地表水環境質量標準》Ⅳ類標準（總氮、總磷除外），年削減量分別為COD 146.0 t、總氮36.5 t、氨氮25.6 t、總磷2.2 t。其中，復合垂直潛流濕地作為核心單元，貢獻了約87%的去除效率。工程還注重防滲設計、植物配置（選用本土水生植物）及運行維護，兼顧了生態效益與管理便捷性。君山濕地案例為類似地區污水處理廠尾水凈化提供了可復用的技術范本，尤其對洞庭湖等敏感水域的生態保護與再生水資源化利用具有重要參考價值。

【目的】為了有效減少污水處理廠尾水對洞庭湖域的影響，降低污染物濃度，改善水環境質量，優化區域水循環，促進再生水資源化利用，文章以岳陽君山尾水濕地為例，通過建設人工濕地對君山區第一、第二污水處理廠尾水進行水質提升，系統介紹了該人工濕地設計進出水水質指標的確定、采用的工藝流程、主體設計、運營維護及凈化效果。【方法】人工濕地設計規模為20 000 m3/d，采用“復合垂直潛流人工濕地+多級表面流人工濕地+生態塘”組成的復合型人工濕地工藝，選用對污染物凈化效果較好的沸石作為填料主體層，并栽種具有良好污染物攔截吸附效果的本土水生植物，利用微生物-填料-水生植物的物理、化學、生物三重協同作用，使污水處理廠尾水得到凈化。【結果】該復合型人工濕地工藝對污水處理廠尾水具有較好的去除效果，凈化后的水滿足設計出水水質要求,實現污染物年削減量：化學需氧量(COD)為146.0 t、五日生化需氧量(BOD5)為29.2 t、總氮為36.5 t、氨氮為25.6 t、總磷為2.2 t。【結論】該復合型人工濕地對去除污水處理廠尾水的污染物具有較好的效果，同時具有占地面積小、管理維護容易的優點，有效減少了入洞庭湖域的污染物濃度，改善了水環境質量， 為類似污水處理廠尾水的水質凈化工程提供示范與參考。

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《凈水技術》二〇二五年十月刊目錄

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編輯：高琳、AI輔助生成

排版：李佳佳

校對：李佳佳

審核：阮辰旼

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