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Composition characterization and transformation mechanism of dissolved organic phosphorus in wastewater treatment using 31P NMR spectroscopy

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2024年第3期18卷 103-113页

作者： Yuting Zhang Wei Shang soonthiam khu Xingcan Zheng Yongli Sun Pengfeng Li Miao Gu Wen-an Zhang Huanmei Ma National Engineering Research Center For Urban Water&Wastewater North China Municipal Engineering Design&Research Institute Co.Ltd.Tianjin 300381China School of Environment Science&Engineering Tianjin UniversityTianjin 300350China

The migration and transformation of phosphorus components in wastewater treatment plants(WWTPs)play a crucial role in the convergence and circulation of ***,the composition and variation of dissolved organic phosphorus(DOP)in WWTPs were unclear because of its complex nature,hindering its efficient *** this study,the DOP species and their transformation during the treatment process in WWTP were comprehensively ***,two enrichment methods were assessed for their effectiveness at facilitating wastewater analysis:lyophilization and aluminum salt *** salt precipitation was found to be better because its application allowed 31P nuclear magnetic resonance(31P NMR)spectroscopy to identify more species in the secondary effluent:orthophosphate(Ortho-P)(81.1%–89.3%of the dissolved total phosphorus),pyrophosphates(Pyro-P)(0%–2.3%),orthophosphate monoesters(Mono-P)(7.0%–10.77%),orthophosphate diesters(Di-P)(1.0%–2.96%),and phosphonate(Phos-P)(1.7%–5.16%).Furthermore,the variation and transformation mechanism of phosphorus,particularly those of DOP,during the entire sewage-treatment process were *** the treatment steps,biological treatment combined tertiary treatment achieved better DOP removal ***,biological treatment mainly removed Mono-P and Di-P with removal efficiencies of 33.3%and 41.7%compared with the effluent of the grit ***-P has higher bioavailability and is more easily converted and utilized by microorganisms than ***,Phos-P,with low bioavailability,was hardly utilized by microorganisms,which showed only 18.4%removal efficiency in biological *** tertiary treatment,coagulation process exhibited higher removal ability of Ortho-P(69.1%)and partial removal efficiencies of DOP,resulting in an increase in the DOP proportion in *** addition,Phos-P could not be effectively removed through the biological treatment and was only partially reduced via the adsorption pro

关键词： Municipal wastewater Dissolved organic phosphorus Composition Transformation 31P nuclear magnetic resonance

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不同拓扑结构雨水管网对系统承涝韧性的影响

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中国给水排水 2024年第11期40卷 129-136页

作者：魏瑛侠邱顺添刘洋王明娜天津大学环境科学与工程学院天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350

由于城市化进程加快和气候变化,城市雨水管网系统的性能受到巨大影响,导致城市内涝频发。拓扑结构作为雨水管网系统的基本特征之一,其变化会对系统性能产生一定影响,韧性是评价雨水管网系统性能的一个指标,目前关于不同拓扑结构对系统... 详细信息

由于城市化进程加快和气候变化,城市雨水管网系统的性能受到巨大影响,导致城市内涝频发。拓扑结构作为雨水管网系统的基本特征之一,其变化会对系统性能产生一定影响,韧性是评价雨水管网系统性能的一个指标,目前关于不同拓扑结构对系统承涝韧性的影响尚不明晰。为此,以深圳坪山某研究区域为例,通过构建SWMM模型,结合图论和拓扑结构分析方法来定量表述雨水管网特征,确定关键节点的位置和系统网格度,以进行影响分析并进一步探究优化管网拓扑结构的方法。结果表明,新增管道引入环路可完成管网的升级改造,以提高系统韧性;在综合中心性高(I3)的节点处新增管道能最大程度地提升管网系统的韧性,同时在I3类中网格度从10%提升至20%,系统韧性的提升率可达到6.57%。

关键词：雨水管网拓扑结构韧性内涝 SWMM

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基于SWMM的片区雨水管网改造新方法的研究与应用

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给水排水 2023年第1期49卷 118-123,131页

作者：魏瑛侠刘洋王明娜邱顺添天津大学环境科学与工程学院天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350

基于排水数值模型提出一种雨水管网改造新方法,该方法以管道排水能力等级图为导向,并结合水力坡降和问题管道纵断面分析内涝具体成因,从而进行针对性、系统性管网改造,以缓解小区级别易涝片区的内涝问题。以深圳市矮岭片区和马峦创谷片... 详细信息

基于排水数值模型提出一种雨水管网改造新方法,该方法以管道排水能力等级图为导向,并结合水力坡降和问题管道纵断面分析内涝具体成因,从而进行针对性、系统性管网改造,以缓解小区级别易涝片区的内涝问题。以深圳市矮岭片区和马峦创谷片区为例,来验证片区雨水管网改造方法的可行性和有效性。结果表明,片区雨水管网改造方法对区域内涝缓解有较为明显的效果,矮岭片区和马峦创谷片区内超Ⅲ级的管道均转为安全和较安全状态,最终能达到10年一遇降雨下无积水的目标。

关键词： SWMM 管道排水能力等级雨水管网改造

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