热点导览 | 微藻技术助推碳中和引领碳减排新思路

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封面故事

去年9月，习近平在第75届联合国大会上宣布，中国承诺力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和^[1]。这一承诺对政府、企业、公众等提出了诸多要求，而学者们更应积极从各种角度去探索降低碳排放量的途径。高效、节能、减排是基于当下时代背景对水处理技术提出的高要求、高标准。微藻是一种很典型的固碳微生物代表，如何深度融合微藻技术处理废水从而助推碳减排，这就需要研究者们深入了解其运作机理。本期来自同济大学环境科学与工程学院张亚雷、周雪飞课题组，基于碳中和背景下探讨了微藻技术处理废水的潜力，由表及里，深入剖析微藻技术去除PPCPs的可能机制，呈现了综述——《碳中和背景下微藻技术对PPCPs的污染控制》。

图1 微藻技术处理废水示意图^[2]

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专家微评：

一篇优秀的综述总是能回答好实施该项研究的“重要性”和“必要性”问题。《碳中和背景下微藻技术对PPCPs的污染控制》清晰地阐释了低碳-微藻技术的固碳、减碳排放原理以及对PPCPs的去除潜力，展望了未来微藻相关技术的发展趋势，提出工艺改进与优化的建议。论文资料丰富、写作规范，行文流畅、严谨，在现今碳中和背景下，更具参考价值。

拓展阅读

《城市水系统关键环节碳排放影响因素分析及减排对策建议》2021年10期

《上海污水处理AAO工艺碳排放情况及影响因素分析》2020年10期

《城市污水厂污泥处理处置过程中碳排放核算边界浅析》2019年10期

大家之言——行业标准解读

在水务领域，随着新材料、新技术、新科技不断涌现，推动很多规范、规则也在不断地修改、调整。深入理解这些最新标准，将标准更好地运用到工程实践中，也是工程师们的一门“必修课”。本期“大家之言”我们邀请到上海市城市建设设计研究总院环交院副总工、正高级工程师——郁片红，详细解读了由她最新主编的上海市地方标准《城镇排水管道非开挖修复技术标准》（DG/TJ 08—2354—2021）。该项技术标准涵盖国内外非开挖修复技术，结合上海城镇排水管网的实际问题，规范了排水管道非开挖修复工程中的设计、工艺等，为上海地区的工程师们带来了最新的技术指导。同时，郁总作为上海排水工程设计、研究工作的“领头雁”，多次主参编国家、地方标准，这次她带来的最新解读一定不容错过。

图2 《城镇排水管道非开挖修复技术标准》

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高品质饮用水探索——水源切换对供水管网的水质影响

山东因其地理位置、气候环境致使其水资源紧缺成为常态。今年是南水北调全线通水8周年，南水北调工程东线工程（图3）可以说为山东地区人民带来了“福音”，然而事实上，管网运输、管垢等原因造成南水北调的水源还不如当地地下水水质。想要让居民享受到高品质饮用水，必然要解决这类的技术难题。山东建筑大学张克峰教授团队利用中试管网系统，探讨济宁市新旧水源切换对供水管网的铁释放影响，为进一步提升居民高品质饮用水做出了努力。

图3 南水北调东线工程济宁段（源于济宁市城乡水务局）

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污水回用与处理——新型高效的脱氮除磷技术

如何做到将氮、磷等营养物的高效去除是城市污水厂的终极目标，传统生物脱氮除磷工艺因其局限性，逐步被替代，新型高效的脱氮除磷技术已经逐步成为首选技术。

本期长春工程学院边德军教授团队带来了综述——《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》，综述了厌氧氨氧化、反硝化除磷等新型技术的原理及研究现状，深究其应用的合理性与优越性，点明了脱氮除磷技术发展方向。江门市崖门新财富环保工业有限公司王成刚工作团队采用新的AO-MBR-臭氧组合工艺对电镀废水进行处理，证实了该工艺的可靠性。武汉益生泉生物科技开发有限责任公司的李勤生研究员采用光合细菌沼泽红假单胞菌RP-1菌株制备了人造生物膜，探究了不同条件下试验效果，深究该方法的可行性。

扫二维码阅读《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》

扫二维码阅读《AO-MBR-臭氧组合工艺处理电镀废水强化脱氮除磷》

扫二维码阅读《光合细菌RP-1人造生物膜处理污水脱氮除磷效果》

在现今“碳中和”、“碳达峰”的大背景下，除了要达到高效去除污染物的目的外，降低碳排放也是污水厂处理废水首要考虑的因素之一。而厌氧氨氧化技术作为当前一种主流废水处理工艺，在节能降耗、绿色环保方面展现出巨大优势。《净水技术》青年编委、中国市政工程西南设计研究总院有限公司的王胤总工综述了厌氧氨氧化技术，汇总了国内外实际应用的典型工程案例，结合实际工程问题，有针对性地分析工艺快速启动、AnAOB富集等技术难点，为该技术在未来工程研究中指明了方向。

图4 脱氮关键功能微生物相互关系示意图^[3]

《净水技术》不仅追求高质量的理论研究，而且更注重实际工程运用，常年开设“城镇给排水工程设计案例专栏”和“‘清时捷’供排水企业运行及管理成果专栏”，为广大从业者提供分量十足的“干货”。

工程示范与改造

华北平原作为我国重要的粮油生产基地，在我国粮食安全中具有重要地位。但是其盐碱化问题依旧很严峻，从方方面面影响着华北地区人民的生活。白洋淀是华北平原唯一的天然湖泊，同样也会受到盐碱化问题的困扰。中国建筑设计研究院有限公司的尹文超博士团队针对当地微污染盐碱地区地下水水源情况，从实际工程着手，优选水处理工艺（图5），打造了优质供水工程示范。

图5工艺组合^[4]

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随着环境保护的要求不断提升，我国诸多污水厂的提标改造瓶颈在于主要目标污染物的变更导致的原有工艺的不适用。在土地有限的背景下，如何运用现有构筑物进行有效改造是很多污水厂面临的共性问题。东莞市水务集团供水有限公司的盛德洋高级工程师，撰写了《南方某水质净化厂生物填料处理氨氮的改造应用》，通过改造平流沉淀池，将部分池体改造成生物曝气池，并利用生物填料强化对氨氮的去除起到了良好的实践效果。

图6 A工艺曝气区工艺改造^[5]

图7 B工艺曝气区工艺改造^[5]

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其他水系统

今年郑州特大暴雨引发的社会公共事件，让大众把矛头指向了斥资百亿的“海绵城市”。实际上，“海绵城市”作为一项工程措施，并不能也不可能包治百病，但在设计和实践中不断优化，确实是建设者们责无旁贷的责任。北京林业大学环境科学与工程学院齐飞教授团队采用熵权-逼近理想解排序（TOPSIS）法模型对典型的海绵城市工程进行深度评价，带来了文章——《城镇降雨径流污染控制典型工程案例绩效评估》，尝试提出全面、系统的评价体系，以分析海绵城市工程设施运行效果。

扫二维码阅读《城镇降雨径流污染控制典型工程案例绩效评估》

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参考文献

[1]习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话[DB/OL]. (2020-09-22)[2021-11-12]. http://www.gov.cn/xinwen/2020-09/22/content_5546168.htm.

[2] 项磊,杨黎彬, 陈家斌, 等.碳中和背景下微藻技术对PPCPs的污染控制[J]. 净水技术,2021, 40(11): 6-15, 27.

[3]王胤, 吴嘉利, 陈一,等. 主流厌氧氨氧化工艺的研究与应用进展[J]. 净水技术,2021, 40(11): 16-27.

[4]张玥, 尹文超, 李建业,等. 白洋东淀微污染盐碱地区优质供水工程示范[J]. 净水技术,2021, 40(11): 133-138.

[5]盛德洋. 南方某水质净化厂生物填料处理氨氮的改造应用[J]. 净水技术,2021, 40(11): 153-157.

编辑：李君

排版：马骏驰

校对：万梓薇

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