公告详情

生态补水污水处理消毒有了优化方案!余琴芳团队研究为 “三水统筹” 提供技术支撑

随着我国污水资源化利用加速推进,再生水用于生态补水的规模持续扩大,如何在保障卫生学安全的同时守护生态安全,成为污水处理消毒工艺面临的关键课题。近日,中国市政工程中南设计研究总院有限公司余琴芳团队在《净水技术》2025 年第 8 期发表专项研究,系统梳理当前污水处理消毒工艺现状,针对主流工艺痛点提出优化策略,为生态补水场景下的污水消毒提供科学指引。

研究指出,2022 年我国城市再生水利用量已达 179.55 亿立方米,再生利用率 29%,部分城市生态补水占再生水用量比例超 90%。污水处理厂尾水成为河道、湖泊、湿地等生态系统补水的重要来源,但消毒环节若把控不当,可能引发消毒副产物(DBPs)累积、余氯残留等生态风险。

团队通过调研发现,我国 797 座城镇污水处理厂中,68.9% 采用次氯酸钠消毒工艺,其次为紫外消毒(11.8%)、二氧化氯消毒(9.0%)。次氯酸钠消毒虽成本适中、操作简便,但易与水中有机物反应生成三卤甲烷、卤乙酸等有毒副产物,且余氯残留可能对水生生物造成急性毒性 —— 研究显示,银鲑幼鱼、黑头呆鱼幼鱼对余氯的 96 小时半致死浓度分别低至 0.07mg/L、0.08mg/L,而我国部分污水厂出水余氯普遍高于这一安全阈值。

针对这一问题,团队提出核心优化路径:精准控制加氯量是降低风险的关键。传统依赖余氯浓度调整加氯量的方式存在局限,如无法实时反映水质波动(如氨氮升高)对消毒效果的影响,而采用氧化还原电位(ORP)监测可更全面考量 pH、余氯形态、有机物浓度等综合因素。案例显示,美国某污水厂将控制参数从余氯改为 ORP(设定值 520mV)后,氯用量减少 47%;我国江苏常州部分污水厂实践也证明,当出水 ORP>600mV 时,粪大肠菌群数可稳定低于 1000 个 / L,满足一级 A 排放标准。

对于紫外消毒工艺,研究明确消毒前需增设过滤工艺以降低浑浊度干扰,且需保障充足紫外剂量 —— 执行一级 A 标准时,滤后水消毒需 12-29mJ/cm² 剂量,二沉池出水直接消毒则需 51-69mJ/cm²,同时需警惕低剂量下粪大肠菌群的光复活现象。此外,紫外 - 次氯酸钠组合消毒在平衡消毒效果与副产物控制方面优势显著,但需进一步优化紫外强度与氯投加量的配比,兼顾安全性与经济性。

该研究不仅为污水处理厂消毒工艺选择提供技术参考,更契合 “水资源、水环境、水生态” 三水统筹治理需求。想要深入了解研究细节,可登录《净水技术》官方网址www.jsjs1982.com,或关注微信订阅号 “净水技术”“净水万事屋” 获取期刊全文及更多行业前沿动态。

余琴芳团队表示,未来将持续探索更安全高效的消毒技术,同时加强生态补水长期生态风险评估,助力推动污水处理与生态保护协同发展,为我国水生态环境质量提升提供更坚实的技术支撑。

期刊简介

    收录情况

    · 中国科技论文统计源期刊(中国科技核心)

    · 科学引文数据库来源期刊(SCD)

    · 中国科学评价研究中心核心期刊(A)

    · 美国《化学文摘》(CA)收录

    · 开放存取目录数据库(DOAJ)收录

    · 俄罗斯《文摘杂志》(AJ)收录

    · 日本科学技术振兴机构数据库(JST)收录

    · Research4Life(HINARI)收录

    微信截图_20221026164145.png

    主管单位

    · 上海市科学技术协会

    主办单位

    · 上海市净水技术学会

    · 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司

    学术支持

    · 同济大学环境科学与工程学院

    · 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司

    主       编:顾玉亮

    执行主编:阮辰旼

    国内刊号:CN 31-1513/TQ

    国际刊号:ISSN 1009-0177

    邮发代码:4-652