基于德尔菲法和情景分析的北京市农村生活污水处理工艺优选

针对农村生活污水处理工艺多样、适应性差、决策难等问题,在系统分析北京市农村生活污水处理工艺的基础上,结合情景分析法和德尔菲法等方法,优选农村生活污水处理工艺.研究结果表明,北京市农村生活污水采用单村或联村的治理模式,处理规模集中在50（含）～500m³·d^-1,处理工艺以MBR、AO+MBR、A²O+MBR以及人工湿地等为主,逐渐由单元生物工艺向组合工艺转变、且生态工艺得到更多应用.依据处理规模和排放标准,推荐预处理+生物/生态处理、预处理+生物/生态处理+物化处理、预处理+生物处理+生态处理+物化处理等组合工艺分别适用北京市农村生活污水处理三级排放标准、二级排放标准和一级排放标准,为农村生活污水治理工作的稳步推进提供技术支撑.     

基于模糊优劣系数法的农村生活污水处理技术优选评价方法

农村生活污水处理设施示范推广中,对技术方案进行定量优选评价有助于提高决策的科学性.为此,本文建立了一个考虑了技术经济性、有效性和适宜性的农村生活污水处理技术评价指标体系,评价指标包括有机物去除率、氨氮去除率、总磷去除率、基建成本、运行成本、占地面积、经济收益、技术稳定度、管理方便度和生态协调度等.同时,建立了基于模糊优劣系数法的农村生活污水处理技术优选评价方法,即在备选方案初步筛选的基础上,采用本文建立的指标体系对备选方案的技术性能和研究地区的技术需求进行模糊赋值,构建优劣关系评判矩阵,计算各方案的模糊优劣系数并进行排序,从而获得最佳方案.最后以常州市友谊村为例进行了应用分析.结果发现,评价结果符合当地的实际情况.该方法不仅考虑了农村生活污水处理技术的性能和应用地区对农村生活污水处理的技术需求,更强调了两者之间的匹配性,可为农村生活污水处理技术示范推广提供决策分析工具.     

基于Meta分析的污水处理工艺对微塑料去除效果影响

污水处理厂(WWTPs)是微塑料“源-汇”过程的重要场所,污水处理工艺和微塑料特性对微塑料去除效果的影响有待深入探讨.综述了57篇文献中78个WWTPs的微塑料赋存特征,基于Meta分析探讨了不同污水处理工艺和微塑料赋存特征对其去除效果的影响.结果表明：(1)进水和出水中微塑料的丰度范围分别为1.56×10^-2～3.14×10⁴n·L^-1和1.70×10^-3～3.09×10² n·L^-1,污泥中的微塑料赋存丰度范围为1.80×10^-1～9.38×10³ n·g^-1;(2)以氧化沟、生物膜和传统活性污泥为核心工艺的WWTPs对微塑料的总去除率(>90%)优于序批式活性污泥、厌氧-缺氧-好氧和缺氧-好氧工艺;(3)一级处理对微塑料的去除率(62.87%)略高于二级处理(55.78%)和三级处理(58.45%),“格栅+沉砂池+初沉池”是一级处理中去除率最高的工艺组合,膜生物反应器在二级处理...     

碳毡厌氧折流板反应器处理农村黑水

评估了碳毡厌氧折流板反应器在室温下处理黑水(源分离的厕所污水)的能力,通过逐步缩短水力停留时间(HRT)以探索其最大性能.结果表明,在HRT为1.45d,有机负荷率为2.94kg COD/(m³·d)的条件下实现了最大容积产气率(417±59) NL CH₄/(m³·d),此时甲烷化率(40.5±5.02)%,总COD去除率(79.08±7.24)%.碳毡的加入富集了Methanospirillum属,通过氢营养型产甲烷途径实现高效厌氧消化性能.该反应器在室温下表现出优良的有机物处理效果,高甲烷产量与沼气纯度,尾水中富含可植物直接利用的氮磷营养盐,系统简单易维护,具有在农村地区实际应用的潜力.     

农村生活污水分散式处理系统与实用技术研究

从农村地理环境、自然条件、经济水平、环境目标要求等实际情况出发,考察分析农村生活污水产生、收集、处理及资源化全过程,就农村生活污水的分散式处理方式提出了分散分质处理和分散混合处理两种系统,并对其组成、特点以及在不同条件下的适用性进行了分析。同时结合工程实践,介绍了几种适合农村生活污水分散式处理实用技术,并对其工艺过程、技术特点、投资、运行费用以及处理效果进行了分析,结果表明:(1)厌氧沼气处理技术投资省、资源化高;(2)人工湿地处理技术COD去除率75%～80%,吨水投资2000～3000元,运行费用0.1元,运行管理简便;(3)地埋式微动力小型二级污水处理装置吨水投资约2000～3500元,运行费用0.5～0.6元;(4)蚯蚓生态滤池、生态厕所管理方便,资源化好,有较好的发展前景。     

江苏省太湖流域农村生活污水处理技术评价

农村生活污水处理技术种类繁多,实际应用效果参差不齐,且各类技术缺乏对实际工程实施的指导。针对江苏省太湖流域农村生活污水排放特点,研究了毛细管渗滤沟处理技术、厌氧池-人工湿地组合工艺、厌氧滤池-氧化塘-生态渠技术、SBR-化学除磷和膜生物反应器等技术的工艺参数、处理效果、投资估算和操作管理要求,并对各项技术进行综合评估。针对不同的污水处理规模,总结不同地区相应的推荐处理技术。     

我国农村污水治理技术构架与顶层设计构想

我国农村污水治理的需求巨大,但是技术与产业支撑能力却很薄弱,亟需通过顶层设计,指导和规范技术应用,并借此引导科技与产业的健康发展.在论述农村污水治理技术架构及其决策问题的基础上,从卫生模式、收集模式、污水处理模式、工艺模式与技术形式几方面提出了我国农村污水治理技术体系顶层设计的总体设想,并指出顶层设计的关键问题是要解决生态卫生模式评价和构造型分散污水处理技术的标准化.     

厌氧生物接触氧化法处理屠宰污水的探讨

目前,在国内处理屠宰高浓度有机污水中,生化处理应用最普遍,方法也很多.有厌氧法、表面加速暴气法以及射流曝气法等.但还无厌氧消化+接触化法处理屠宰污水.所以,为了在屠宰污水处理中走出一条新的路子,我们在某肉联厂屠宰污水处理的方案中,采用厌氧消化+接触氧化法.经使用,效果甚佳.以下就实际应用中的操作方法和效果介绍如下.     

长江中游地区地下水生态功能评价指标体系研究

长江中游地区地下水资源丰富，开发利用潜力巨大，同时生态环境极其脆弱。从生态需求角度着手，将依存性和关联性结合，选取土地利用类型、降水量、距地表水系缓冲距离、地下水-地表水相互作用、地下水水位埋深和包气带介质6项评价指标，构建了长江中游地区地下水生态功能评价指标体系，详尽阐述了各评价指标的等级划分机制，并利用层次分析法和GIS空间分析技术对长江中游地区地下水生态功能进行了评价。结果表明：长江中游地区地下水生态功能强区和较强区面积占研究区总面积的55.48%,地下水生态功能弱区和较弱区仅占研究区总面积的6.05%。由此可见，长江中游地区地下水生态功能较强，为确保生态环境的良性发展，应制定合理的发展规划，避免过度利用地下水资源。     

基于层次分析-灰色评价法的北京市农村污水处理技术评估

以北京市农村污水处理设施常见的6种农村污水处理技术作为评估对象,建立了包括处理效果、经济成本、环境影响和运行管理4个准则层、12个评估指标的北京市农村污水处理技术评估体系.基于不同农村污水处理设施出水分类排放要求,利用层次分析-灰色评价法对北京市6种典型农村污水处理技术在不同应用情景下进行了分类评估,得到了北京市不同污水产生和排放情景下的农村污水处理适宜技术.层次分析-灰色评价法适用于多目标的北京市农村污水处理技术决策评估,具有较好的可行性.     

基于经济性评价的北京市平原区农村污水治理模式优化研究

随着我国农村生活污水治理深入推进,治理模式优选逐渐成为制约村污治理成效的关键.针对农村生活污水治理模式判据缺失的现状,结合北京市农村生活污水治理背景,系统梳理北京市农村生活污水治理历程和治理现状,采用费用效益分析方法,建立基于两级临界距离的治污模式判据,以通州区潞城镇治污模式优化作为案例研究,验证治污模式判据的时效性.研究结果表明,北京市采用城镇带村（39.8%）、联村（22.5%）和单村治理模式（37.7%）,解决全市1906个村庄污水治理问题,建设规模为50~500 m³·d^-1的污水处理厂站.潞城镇案例研究表明,以户间临界距离190 m和村间临界距离4.5 km作为潞城镇治理模式判据,通过城带村、镇带村、联村和单村分别解决6、8、18和1个村庄污水治理问题.建议后续在治理模式综合评价、因地制宜、一区一策以及县域尺度统筹农村污水治理规划,实现农村治污综合效益最大化.     

污泥生物处理技术在长江大保护中的应用前景

污泥是污水处理的副产物,是污水处理过程的延续和必然要求.截至2017年,长江经济带11省市污泥产量接近2 000×104 t/a,大量污泥没有得到妥善处置,严重制约着“长江水质根本好转”目标的实现.厌氧消化与好氧发酵是两种主流的污泥生物处理技术,都已有广泛的应用案例,但是也存在运营不畅的现象.为识别长江大保护中污泥生物处理项目的问题并提出解决方案,分析了长江经济带的污泥产率及性质,梳理了污泥生物处理技术的发展及适用性.结果表明:长江经济带各省市污泥产量约占全国污泥产量的40%,污泥产率普遍低于全国平均水平,长江经济带各省市污泥有机质含量低于55%,pH为中性、总养分含量超过5.0%、重金属含量存在超过GB 4284—2018《农用污泥污染物控制标准》标准限值的风险;高级厌氧消化、协同厌氧消化和高含固厌氧消化等技术的发展破解了由于长江经济带污泥有机质含量普遍较低而导致的污泥厌氧消化稳定性低的问题,降低了污泥厌氧消化工程的成本;污泥好氧发酵过程重金属钝化技术的发展在一定程度上破解了由于长江经济带污泥重金属含量过高而导致的污泥发酵产物出路不畅的问题.研究显示,污泥生物处理技术仍具有一定的局限性,但通过合适的规划,污泥生物处理技术可与其他污泥处理处置技术高效耦合,具有广泛应用于长江大保护污泥处理处置项目的潜力.      

长江中游近岸表层沉积物重金属污染特征分析及风险评估

为了探究长江中游近岸沉积物中重金属污染情况,2020年6月对长江中游14个采样断面的沉积物进行样品采集并测定沉积物中汞（Hg）、镉（Cd）、砷（As）、铜（Cu）、铅（Pb）、铬（Cr）和锌（Zn）等7种重金属元素的含量.首先分析了长江中游近岸表层沉积物重金属含量的空间分布特征,然后采用相关性分析方法（CA）、主成分分析法（PCA）和正定矩阵因子分解法（PMF）相结合的途径分析表层沉积物中重金属的来源,最后采用地累积指数法（I_geo）、潜在生态风险指数法（RI）和沉积物质量基准法（SQG）对重金属进行了风险评价.结果显示,Hg、Cd、As、Cu、Pb、Cr和Zn的平均含量分别为0.13、0.77、11.20、36.45、36.40、83.99和124.21 mg·kg^-1,其中Cd和Pb的平均含量超过背景值的1.72和1.35倍;PCA提取了前3个主成分（累积贡献率85.16%）,结合CA结果显示重金属Cd、As、Cu、Pb和Zn来源一致,Hg和Cr来源一致;PMF模型将7种重金属元素的污染源分成3个因子并得到因子的贡献率,并且工业和生活废水、煤炭燃烧、采矿业3个因子的综合贡献率为41.96%、32.48%和25.55%;地累积指数法（I_geo）评价结果显示,Cd是主要重金属污染物,处于轻度污染程度等级,Hg、As、Cu、Pb、Cr和Zn等6种重金属元素处于无污染等级;潜在生态风险指数法评价结果显示,Hg的最高风险等级为中等生态风险等级,位于城陵矶和新厂采样点,Cd的最高风险等级为强生态风险等级,位于牯牛沙水道和武汉上采样点,As、Cu、Pb、Cr和Zn在14个采样断面均属于低生态风险等级.综合潜在生态风险指数（RI）为62.59~138.59,其中处于低微和中度风险等级的采样点分别占总采样点的71.43%（10个采样点）和28.57%（4个采样点）,整体上长江中游干流污染不严重;沉积物质量基准法（SQG）评价结果显示,长江中游沉积物等级为Ⅰ级,定性评价为优,显示长江中游14个采样断面的沉积物对底栖生物没有毒性作用.综合以上结果,长江中游重金属污染不严重,Cd为重点防治的重金属元素.     

长江流域平原地区畜禽粪污资源化利用全链条技术应用现状

长江流域是我国重要的畜禽养殖区,也是最重要的生态带和经济带,提高该区域畜禽粪污处理利用水平,对保护长江流域生态环境,推动区域经济可持续发展具有重要意义。以该区域平原地429个畜禽规模养殖场为研究对象,围绕畜禽粪污收集、处理、粪肥还田利用等畜禽粪污资源化利用全链条技术深入剖析,分析该区畜禽粪污资源化利用关键工艺技术与设施装备。结果表明:畜禽规模养殖场粪污收集方式以干清粪为主,固体粪便普遍采用堆沤处理,72.3%以上的养殖场堆(沤)肥设施面积符合规范要求;畜禽粪水处理主要采用贮存和厌氧发酵技术,仅17.89%的养殖场粪水贮存池容积和67.5%的养殖场沼气发酵容积达到建设规范要求;粪肥还田是粪污资源化利用主要方向,以水果蔬菜等经济作物为主,但存在养殖场配套粪肥消纳土地面积不足等问题,近25.56%的养殖场未达到要求。建议根据该区域养殖和区位条件,进一步规范提升粪污资源化利用技术,提高粪污资源化利用技术和装备水平,引导规模养殖场按照种养平衡的要求配套消纳土地,同时加强对施用粪肥的农田土壤进行跟踪评估,提高粪肥还田利用水平。     

河口岛屿农村地区原位与分散生活污水处理模式的环境与经济对比分析

农村污水排放所导致的环境问题日益突出,各地均大力推动污水处理模式的建立与优化.但农村污水处理模式综合效能评价体系匮乏,且多以处理工艺为主,少量考虑了管网收集系统的环境经济影响.另外,河口岛屿因其独特的自然区位,生态更加脆弱敏感,研究其污水处理问题更具有价值与意义.因此,本研究选取河口岛屿为研究对象,以崇明为例,运用生命周期评价和经济性分析理论,对比分析了分散与原位两种生活污水处理模式,包含收集和处理系统两个子系统,以及建设和运行两个阶段的环境影响与经济性.结果表明：原位和分散模式环境影响总值分别为1.75×10^-11和0.66,分散模式更具环境优势;户均成本分别为1.80万元和1.66万元,相比原位模式而言,在相同去除效果条件下,分散模式处理更有利于节约单位投资费用;处理系统为污水处理模式主要环境影响贡献子系统,其运行阶段为主要贡献阶段,且收集系统更有环境无害化和经济优势;海洋生态毒性潜值和人体毒性潜值为主要环境影响类型.     

长江流域生态环境治理的瓶颈及对策分析

长江流域生态环境治理是长江大保护的重点任务之一.中国共产党第十九次全国代表大会以来,长江流域各地区生态环境治理工作取得了显著的进展,但在流域的数据感知和评价、制度保障、管理支撑、科技创新驱动、工程治理等方面仍存在不足.借鉴国外流域治理经验,长江流域生态环境治理应通过构建法治化、专业化、智能化的高效治理体系,打造共建共管共享的流域治理新格局,实现流域生态环境质量持续改善.结果表明,结合长江流域生态环境治理特征和调研分析,提出通过强化长江大保护法律制度建设和顶层设计,建立合理有效的治理评价体系;以企业为主体,创新科研研发模式,并推动成果转化和应用;发挥大数据的智能化和应用价值,推动大数据和人工智能等技术手段在治理中的应用;既注重流域层面的系统治理又兼顾区域层面的差异化治理,促进长江流域生态系统治理,促进长江流域生态环境质量持续改善.研究显示,强化制度建设、拓宽融资渠道以及利用大数据智能化促进高新技术的推广应用和工程治理效益的提升,是突破长江流域生态环境治理瓶颈的对策.      

无动力级联生物滤池对山区村镇生活污水的净化效果

依据低山丘陵地形，结合生态净化原理，构建一套无动力级联生物滤池系统，通过整年连续监测，研究了四川盆地低山丘陵区村镇分散生活污水的排放与级联生物滤池的净化效率及其影响因素.结果表明，村镇生活排放污水中化学需氧量（COD）、总氮（TN）、氨氮（NH₄⁺-N）、总磷（TP）的平均浓度分别为147.33，32.52，14.39，3.03mg/L；级联生物滤池对COD、TN、TP的平均削减率分别为59.6%，60.8%，67.4%，其中级联式生物滤池单元是削减污染物的核心，削减率分别为39.1%，44.1%，54.1%；级联生物滤池对氮磷的削减率呈夏季（秋季）>春季>冬季的季节特点.级联生物滤池的净化效果主要受污染物进水浓度、温度、生物量、水力负荷（HL）等影响.因此，后期可通过耐低温植物补植、雨污分流等强化措施，进一步优化削减效果，提升系统的普适性.     

长江中下游城市水生态环境综合整治对策与路线图

为提升我国长江中下游城市水生态环境质量,以该地区65个地级市为研究对象,总结城市水资源、水环境、水生态现状,并进行相应的问题解析。结果表明：长江中下游地区城市用水量大、再生水利用率低导致水资源压力较大;污水排放量大、工业污染严重、管网及污水处理厂效能较差、地表径流污染负荷大、水动力不足、水体连通性受阻、湖泊面积萎缩等原因导致城市水体水质较差、水生态功能退化、湖泊富营养化。基于城市水生态环境问题解析的结果,确定地区城市水生态环境近期(2021—2025年)、中期(2026—2030年)和远期(2031—2035年)3个阶段的目标,提出各阶段对应的水资源、水环境、水生态等方面的水生态环境综合整治对策和路线图。     

长江经济带生态系统格局特征及其驱动力分析

为了分析长江经济带生态系统的变化及其驱动力,采用生态系统年变化率、动态度、景观格局指数研究2000—2015年长江经济带生态系统格局特征,并分析城镇化、生态保护与修复等驱动力的贡献.结果表明:①长江经济带生态系统以林地、农田和草地为主,三者共占92.63%;上、中游以林地为主;下游城镇化率最高,分布着全区60.47%的城镇用地、39.85%的湿地和28.62%的农田.②长江经济带生态系统年变化以江苏省、上海市和浙江省为代表,快速城镇化特征显著;贵州省、江西省、云南省林地和草地的年变化较显著.③长江经济带生态系统生境破碎化和景观多样性指数均上升.④长江经济带上中下游均表现为建设用地增幅最大,农田减幅最多.⑤快速城镇化是长江经济带生态系统格局变化的首要驱动力,贡献率为65.49%,表现出“下游为重心,向中上游蔓延”的特征,下游贡献率为77.51%,但上游在2010—2015年的扩张速率远超过中游和下游;生态保护与恢复政策为第二大驱动力,贡献率为17.64%,上游贡献为25.90%.研究显示,保障长江经济带生态可持续发展需要优化国土空间结构、控制开发强度、加强生态环境保护联防联治.      

长江中上游表层沉积物重金属形态分布特征及风险评价

大坝蓄水显著改变了河流的水文情势,进而影响着河流沉积物的颗粒组成和重金属形态.2019年6～7月,从长江上游金沙江攀枝花市至长江中游湖口县,沿长江干流调查了26个断面,采用欧共体BCR 3步提取法分析了沉积物中8种重金属(As、 Cd、 Co、 Cr、 Cu、 Ni、 Pb和Zn)的含量及其赋存形态,并用重金属地累积指数法、沉积物质量基准法和风险评价编码法(RAC)对沉积物重金属污染程度和生物有效性进行风险评价.结果表明,长江上游库区段(金沙江梯级水库段和三峡库区段)从上游至下游沉积物的粒径均值呈减小趋势,沉积物As和Zn全量呈增加趋势,中游段变化规律不明显.沉积物黏粒含量与弱酸提取态Cd和Ni含量呈显著正相关.Cd以残渣态(59.26%)和弱酸提取态(24.67%)为主,Cr(92.41%)和Ni(83.41%)以残渣态为主,As、 Co、 Cu、 Pb和Zn以残渣态和可还原态为主.As、 Cd、 Co、 Cr、 Ni和Zn污染程度大小为：金沙江段>长江中游段>三峡库区段.Cd、 Co、 Cr、 Cu、 Ni和Zn的生物有效性(RAC均值)大小：上游三峡段>中游段&...