2026年第5期《净水技术》以“工业水处理”与“污水处理与回用”为双核心专题,集中展示了一批兼具技术深度与工程实用性的创新成果。本期文章聚焦于工业废水精准治理、污水处理厂碳减排协同、前沿材料研发以及智慧水务应用等方向,呈现出问题导向精准化、工艺集成协同化、技术评估系统化的鲜明特点,为水处理行业在“双碳”背景下实现高质量发展提供了坚实的技术支撑。
本期“工业水处理”专栏是本期的最大亮点,多篇文章聚焦矿山废水、工业园区废水等复杂场景,展现了一系列精准高效的治理方案。
1. 化学法高效去除铜矿酸性废水锰离子
《化学法高效去除某铜矿酸性废水Mn²⁺的方案与应用》针对江西某铜矿酸性废水锰浓度超标且禁止使用高锰酸钾等危化品的约束,提出了采用自主研发的DM复合盐(过硫酸盐基氧化体系)通过氧化絮凝沉淀法除锰的技术方案。在最优条件下(20% DM盐投加0.5 mL/L、pH 6.0、搅拌300 r/min、反应15 min),可将出水锰浓度降至2.0 mg/L以下,处理成本仅约2元/m³。该技术具备0~45℃的强温度适应性与良好工艺兼容性,且已实现工业化稳定运行12个月,为同类矿山酸性废水除锰提供了可复制的工程实例。
2. 三维荧光光谱技术助力工业园区污水溯源
《工业园区污水厂上游企业排水三维荧光光谱档案的建立与溯源》针对工业园区污水厂上游不明污染物冲击问题,提出了基于三维荧光光谱技术建立企业排水特征荧光光谱档案的创新溯源方法。通过寻峰值法识别特征荧光峰,结合荧光示踪参数分析与平行因子分析法验证,该技术可有效识别混合水样的污染来源,结果稳定性良好。这为污水厂及时应对污染冲击、优化运行管理提供了快速、可靠的技术手段。
3. 工业废水接入市政污水厂的政策合规性与技术评估
《工业废水接入市政污水厂的政策合规性及技术评估》通过对南方某典型工业集聚区工业废水接入市政污水处理厂的案例研究,从政策合规性与技术可行性两方面进行了系统评估。研究发现,现有工业废水虽增加了处理难度,但整体在可控范围内,未影响污水厂稳定运行与出水达标,符合继续接入市政管网的条件。该研究为“十四五”期间工业废水管理政策落实与技术评估提供了可参考的方法路径。
本期“污水处理与回用”专栏聚焦于减污降碳协同增效,多篇文章从工艺优化、管理创新、仿真模拟等维度展开探索。
1. 污泥处置协同处理模式实现降本增效
《一种降低污泥处置成本及碳排放的协同处理模式》以遵义市三座污水处理厂为研究对象,提出将老旧厂区污泥转运至设备先进的新建厂进行内部协同深度脱水的管理模式。结果显示,该模式使三厂年度污泥综合处理成本较2023年降低约70.7万元,碳排放总量下降约14.8%,单吨绝干污泥的处理成本与碳排放量均显著降低。该研究为行业降本增效及实现“双碳”目标提供了可行的技术经济方案。
2. Simuwater仿真模拟指导提标改造
《基于Simuwater仿真模拟的污水厂提标改造工艺方案优化与应用》针对河北省某污水处理厂进水水质复杂、低温脱氮困难等提标改造需求,构建了改良型Bardenpho、约翰内斯堡(JHB)及其组合工艺的仿真模型进行比选优化。结果表明,改良型Bardenpho与反硝化深床滤池组合工艺在各温度条件下效能最优,可使核心出水指标稳定达到严格排放标准,实际投运后各主要指标达标率均达97%以上。该研究建议将仿真模拟技术与工程实践深度融合,以科学指导污水处理厂提标改造。
3. 人工湿地碳减排与污水净化协同机制
《人工湿地在污水净化与碳减排中的作用机制与应用进展》系统阐述了人工湿地兼具水质净化、生态修复和碳减排功能的可持续特性。文章指出,通过优化基质、植物配置与运行条件,并结合机器学习等新兴技术实现智能调控,可进一步提升其净水与碳减排性能。该综述为减污降碳协同增效提供了重要技术支撑。
1. 常规氧化与紫外高级氧化强化除锰研究
《饮用水处理中常规氧化及紫外高级氧化强化除锰的研究进展》系统综述了常规氧化与紫外高级氧化工艺(UV/AOP)强化除锰的研究进展。研究表明,常规氧化通过将Mn(II)转化为不溶性锰氧化物再经固液分离去除,其效能受药剂投加量与pH显著影响;UV/AOP通过产生活性物种强化氧化过程,可提升对中高浓度Mn(II)的去除率。研究建议结合原水Mn(II)浓度、水质背景与副产物风险进行工艺优化与源头控制,并加强氧化与吸附协同机理、共存物质干扰调控及智能化投药与运行研究。
2. 紫外高级氧化水处理副产物风险与控制
《紫外高级氧化水处理副产物风险及控制研究进展》围绕基于紫外辐射的高级氧化技术(UV/AOP)在有机微污染水处理中的应用,指出其虽可高效降解污染物,但会生成含氯/氮/溴消毒副产物、亚硝酸盐、溴酸盐等有毒副产物。研究表明,前处理(过滤、混凝、电渗析)与后处理(活性炭、树脂、反渗透)及优化氧化剂种类、工艺参数和UV选择可有效控制副产物生成。建议未来重点研发绿色少副产物氧化剂,构建具深度净化与副产物控制能力的联合工艺。
1. MXene基功能材料活化过硫酸盐去除有机污染物
《MXene基功能材料活化过硫酸盐去除水中有机污染物的研究进展》聚焦于MXene这一新型二维材料在高级氧化领域的应用。文章综述了MXene的制备方法及基于MXene功能材料活化过硫酸盐去除水中有机污染物的效能与研究进展。该材料系统具有高导电性、丰富的表面官能团和可调层状结构,在活化过硫酸盐方面展现出优异性能,为水中难降解有机污染物去除提供了新的技术路线。
2. 双原子催化剂的制备与应用
《双原子催化剂的制备及在水处理中的应用》探讨了双原子催化剂(DACs)的制备方法及其在水处理中的应用,强调其在光催化、电催化和类芬顿催化中表现出的高效降解污染物的潜力。研究表明,DACs通过双金属活性位点的协同作用,显著提高了催化活性和反应速率,展现出在水处理及其他领域中的广泛应用前景。
3. 贝壳材料在工业废水处理中的应用
《贝壳在工业废水处理工艺应用的研究进展》综述了贝壳作为一种天然生物质材料,在工业废水处理(如去除重金属离子和有机污染物)中的研究进展,包括其吸附、光催化降解、化学沉淀和生物降解等应用方式及改性方法。研究表明,贝壳材料具有良好的吸附与催化性能,但仍处于实验室探索阶段,需进一步解决二次溶出与循环利用问题以实现工业化应用。
1. 水源水库水位快速预测方法
《基于多模块耦合预测框架的水源水库水位快速预测方法》针对人工调控主导的水库型水源地水位变化复杂、传统预测精度不足的问题,构建了物理信息融合的多模块机器学习耦合预测框架。结果表明该方法在NSE、MAE、MAPE等指标上均优于传统机理模型,且计算效率显著提升,建议将该框架作为兼顾精度与效率的参考方法推广应用,为水源地智能化管理提供新思路。
2. BiLSTM-GRU融合模型预测新污染物
《基于多特征选择方法的BiLSTM-GRU融合模型在典型新污染物预测中的模拟对比》针对给水处理中磺胺类抗生素与嗅味物质等低浓度、时序波动大的新污染物,构建了BiLSTM-GRU融合模型。研究发现,格兰杰因果检验法筛选的特征能最大程度保留关键关联,使模型对2-MIB、GSM、SMZ、SCP的R²分别达0.941、0.935、0.893、0.916,显著优于全特征输入,可作为新污染物预测的最优特征选择策略。
3. 智慧水务污水处理运营管理实践
《东莞市智慧水务污水运营管理分析及应用》展示了东莞市污水处理行业在低碳绿色政策引导下应用智慧水务工具的成功实践。通过在工艺中嵌入智慧平台管理、曝气系统、加药调节、智能排泥调节等模块,数座中大型污水厂在能耗与药耗上显著降低。推广至全市72座厂,年节约成本可达901万~5 616万元。该研究证明该模式在稳定达标前提下易复制推广,建议同步提升硬件系统稳定性与人员专业能力。
1. 饮用水中卤代苯醌类消毒副产物样品保存方法
《饮用水中卤代苯醌类消毒副产物样品保存方法》探讨了12种卤代苯醌(HBQs)类消毒副产物在水样中的最佳保存条件,发现使用棕色玻璃容器采集水样、立即添加甲酸以降低pH和脱氯,并在4℃冷藏条件下运输,可在5天内有效保持HBQs的稳定性,从而提高检测结果的准确性和可靠性。
2. 污水处理厂中新污染物的非靶向分析及风险筛查
《污水处理厂中新污染物的非靶向分析及风险筛查》通过高分辨率串联质谱的非靶向分析方法,从上海某大型污水处理厂采集的样品中筛查出710种化合物,并识别出5种具有较高环境和健康风险的物质(如植物鞘氨醇、尼古丁等)。研究进一步利用分子网络技术揭示了这些新污染物在污水处理过程中的转化规律,为后续新污染物的治理提供了技术支撑和数据参考。
综观2026年第5期《净水技术》,水处理行业正加速迈向精准化、系统化、智能化的发展新阶段。本期最突出的三大创新点在于:
第一,工业废水治理走向精准靶向。从铜矿酸性废水的DM复合盐除锰,到工业园区三维荧光光谱溯源,再到工业废水接入市政管网的政策合规性评估,精准化治理与合规化管理并行推进。
第二,碳减排协同效应成为核心考量。污泥协同处置模式、Simuwater仿真模拟提标改造、人工湿地碳汇功能等研究,共同指向减污降碳协同增效这一时代主题,为“双碳”目标下的污水处理厂运营提供了系统化的技术路径。
第三,AI与数据驱动成为决策新引擎。水源水库水位预测的机器学习框架、新污染物预测的BiLSTM-GRU融合模型、智慧水务运营管理平台,标志着人工智能与水务管理的深度融合正在从概念走向大规模落地。
这些创新成果不仅为解决当前水处理领域的关键技术难题提供了新思路,更为实现“水清岸绿”的美丽中国愿景贡献着科技力量。《净水技术》一如既往地搭建着学术研究与工程实践的桥梁,诚邀广大水业同仁持续关注、踊跃投稿,共同推动中国水处理事业迈向更高质量的发展。
收录情况:
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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