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工业污水再生利用的原则、利用途径及安全利用要求与管理措施——《工业污水再生利用导则》团体标准解读

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工业水处理 2024年

作者：贾文杰陈卓高强吴乾元巫寅虎王文龙胡洪营清华苏州环境创新研究院清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室中国环境科学学会清华大学深圳国际研究生院

污水再生利用是破解水体污染与水资源短缺的重要举措，面对工业污水资源化利用的重大需求，团体标准《工业污水再生利用导则》（T/CSES 92—2023）于2023年4月正式发布，旨在为工业污水再生利用在技术、管理及实施等方面提供指导和支持... 详细信息

污水再生利用是破解水体污染与水资源短缺的重要举措，面对工业污水资源化利用的重大需求，团体标准《工业污水再生利用导则》（T/CSES 92—2023）于2023年4月正式发布，旨在为工业污水再生利用在技术、管理及实施等方面提供指导和支持。标准从工业污水再生利用的总体原则、利用途径、水质与管理等方面提出了规范化要求，并针对工业、景观环境、农业灌溉、绿地灌溉等利用途径提出了安全利用措施与要求，针对利用过程中可能出现的生态环境风险，提出了监测、日常管理等要求。

关键词：工业污水再生利用安全利用原则措施与要求

我国区域差异性水质标准制定的关键问题和挑战

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环境科学 2024年第10期45卷 5748-5760页

作者：唐英才魏东斌巫寅虎陈卓陆韻高桦楠廖安然黄南徐红卫廖梓童丁仁闫晗张倬玮胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室北京100085 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124

我国环境管理的目标正在从污染控制向生态质量改善转型,制定区域差异性水质标准可以更好适应不同区域的生态环境特点和发展需求.从现行水质标准的不足和科技发展的需求出发,分析引起区域性水质标准差异的原因及其影响因素,总结我国在受... 详细信息

我国环境管理的目标正在从污染控制向生态质量改善转型,制定区域差异性水质标准可以更好适应不同区域的生态环境特点和发展需求.从现行水质标准的不足和科技发展的需求出发,分析引起区域性水质标准差异的原因及其影响因素,总结我国在受纳水体特征和社会属性、气候条件、水质理化性质、水生生物种群等方面的区域差异特征,解析区域特征对生物毒性测定的影响.在此基础上提出了我国区域差异性水质标准制定时可能面临的关键科学问题,并梳理出未来该领域的关键研究方向,包括排水稀释系数的确定理论与方法、区域关键水质指标的确定方法及其对水质标准的影响、区域特征物种的确定方法及其对水质标准的影响、全国范围内差异性区域的划分理论与方法等,以期为我国水质标准的科学制定提供参考.

关键词：水质标准区域差异环境要素稀释系数生物毒性

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黄河流域氨氮水生生物生态风险时空分异特征

环境科学研究 2024年第1期37卷 42-50页

作者：廖梓童陆韻陈卓丁仁巫寅虎魏东斌高桦楠徐红卫温慧娜胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 中国科学院生态环境研究中心北京100085 生态环境部黄河流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心河南郑州450000 清华苏州环境创新研究院江苏苏州215163

分析揭示黄河流域氨氮水生生物生态风险时空分异特征,对黄河流域氨氮风险管控和水生态环境保护工作的开展以及氨氮水环境质量标准的细化和修订具有重要意义.本文基于生态环境部颁布的《淡水水生生物水质基准-氨氮》国家生态环境基准,应... 详细信息

分析揭示黄河流域氨氮水生生物生态风险时空分异特征,对黄河流域氨氮风险管控和水生态环境保护工作的开展以及氨氮水环境质量标准的细化和修订具有重要意义.本文基于生态环境部颁布的《淡水水生生物水质基准-氨氮》国家生态环境基准,应用统计学方法和风险商法,研究了2022年黄河流域氨氮风险的时空分布特征并识别出重点关注时段和区域.同时,通过变异系数建立了对比氨氮风险时空差异性的方法,并采用Spearman相关性分析识别出黄河流域氨氮风险主要影响因素.结果表明:(1)黄河流域氨氮长期毒性基准和风险商的空间差异性分别为时间差异性的3.3和2.1倍.(2)时间上,冬季氨氮浓度和风险商显著升高,有风险的断面由春季的2.3%增至13.6%,冬季情况亟需额外关注.(3)空间上,黄河流域91%的断面无氨氮风险或风险较低,但渭河、汾河等黄河支流部分断面,特别是汇流河段氨氮长期毒性风险问题较为突出.(4)黄河流域氨氮风险除氨氮浓度外,主要受水体pH影响,水温对氨氮风险影响较小.研究显示,制定区域性氨氮水质标准和排放标准比季节差异化标准更为重要,需要重点关注支流和干支流汇流河段并建立水质监控和预警机制.除控制氨氮污染物的排放外,还应重点关注pH较高的水体.

关键词：黄河流域氨氮生态风险时空分异

集成电路废水的达标排放、资源回收和再生处理

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工业水处理 2024年第4期44卷 1-9页

作者：肖卓远黄南巫寅虎张倬玮徐雨晴吴乾元王文龙熊江磊罗嘉豪廖翔胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124 清华大学深圳国际研究生院生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室广东深圳518055 中国电子系统工程第二建设有限公司江苏无锡214135 清华苏州环境创新研究院江苏苏州215163

集成电路产业是支撑经济社会发展的战略性、先导性产业,其用水量和排水量均较高。分析了集成电路废水的水质特征,主要包括各生产环节产生的含氨、含氟、酸碱、有机、含铜和研磨废水。针对含不同物质废水,总结了废水达标排放、资源回收... 详细信息

集成电路产业是支撑经济社会发展的战略性、先导性产业,其用水量和排水量均较高。分析了集成电路废水的水质特征,主要包括各生产环节产生的含氨、含氟、酸碱、有机、含铜和研磨废水。针对含不同物质废水,总结了废水达标排放、资源回收和再生处理技术的应用现状与研究进展。在废水达标排放方面,实际工程中常采用混凝沉淀、过滤和吸附等处理含氟、含铜和研磨废水;采用活性污泥法、膜生物反应器、水解酸化和内循环厌氧反应器等处理含氨和有机废水;近年来磁混凝和高级氧化等技术也备受关注。在资源回收方面,目前主要采用超滤和电渗析等技术回收氟、铜和四甲基氢氧化铵等。废水回用方面,主要采用混凝沉降,膜生物反应器和膜过滤技术;反渗透技术是废水再生处理的核心,其目标是制备工业纯水用于集成电路制造。最后针对集成电路废水处理系统现存的问题,建议完善废水分类分质收集系统;强化去除重金属和难降解有机物,降低废水的生物毒性;使用预处理、污堵监测、膜清洗、开发新型膜材料等方法控制反渗透膜的污堵。

关键词：集成电路废水达标排放资源回收再生处理处理技术和工艺

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长江上游地区再生水利用状况、潜力分析及实施策略--以泸州市为例

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环境工程 2024年

作者：郝姝然陈卓刘方华雷雪飞孙丽娟闫晗胡洪营泸州市住房和城乡建设局中规院(北京)规划设计有限公司清华苏州环境创新研究院清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室

本研究对长江上游的9个省份、自治区、直辖市以及51个主要城市进行了系统分析，探讨了污水处理与再生利用状况以及再生水利用潜力。并以四川省和泸州市为例，对长江上游的再生水利用政策、规划和提升方案进行了研究。2021年，长江上游5... 详细信息

本研究对长江上游的9个省份、自治区、直辖市以及51个主要城市进行了系统分析，探讨了污水处理与再生利用状况以及再生水利用潜力。并以四川省和泸州市为例，对长江上游的再生水利用政策、规划和提升方案进行了研究。2021年，长江上游51个主要城市再生水利用总量为10.1亿m3，预计未来年利用量仍有6.7亿m3-13.4亿m3的增长空间。长江上游不同城市再生水利用量和利用率存在明显差异。上游28个城市的再生水利用率在25%以下，仍有较大发展提升空间。通过对泸州市再生水定价策略分析、污水处理与再生利用运营模式探讨及相关政策制定分析，提出了基于目标分析和流程规划的再生水利用政策制定思路，旨在进一步规范和提升泸州市及长江上游主要城市再生水利用率和利用效益。

关键词：长江上游泸州再生水再生水利用状况再生水利用潜力

我国城镇供热管网输配再生水的应用前景与风险管控分析

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环境工程 2024年第4期42卷 58-65页

作者：张倬玮薛松巫寅虎孙博管运涛胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室北京100084 环境前沿技术北京实验室北京100084 中建环能科技股份有限公司成都610045 中建环能(北京)环保有限公司北京100043 太原市热力集团有限责任公司太原030027 清华大学深圳国际研究生院广东深圳518055

为解决当前我国再生水管网建设滞后难题,提高再生水利用效率,提出了利用供热管网输配再生水,分析了我国供热管网输配再生水的应用前景,识别了风险类型和主要风险因子,提出了管控措施建议。结果表明:化学腐蚀、生物腐蚀、结垢和“黄水”... 详细信息

为解决当前我国再生水管网建设滞后难题,提高再生水利用效率,提出了利用供热管网输配再生水,分析了我国供热管网输配再生水的应用前景,识别了风险类型和主要风险因子,提出了管控措施建议。结果表明:化学腐蚀、生物腐蚀、结垢和“黄水”是供热管网输配再生水的主要风险。A级再生水是供热管网补水的优选水源。pH、无机盐和有机物是供热管网输配再生水用于工业的风险因子,营养物质、重金属是用于景观环境、城镇杂用和农业的风险因子。软化、脱氧和去除有机物是供热管网输配再生水风险管控必备措施。去除营养物质,控制重金属,降低拉森指数,按比例切换水源是各情景的针对性风险管控关键要点。结合太原市水质分析了主要应用情景与管控措施的可行性,可为城镇供热管网输配再生水提供理论依据和技术参考。

关键词：再生水供热管网应用前景风险管控

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滇池有机污染物(COD)特征与来源解析

环境工程 2024年第7期42卷 113-119页

作者：闫晗王胜楠陈卓刀国华沈谟禺郭洪发杨姣姣朱宇潘珉胡洪营清华大学、环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室、国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室、环境前沿技术北京实验室北京100084 昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650500 昆明市滇池高原湖泊研究院昆明650228 滇池湖泊生态系统云南省野外科学观测研究站昆明650228 清华苏州环境创新研究院江苏苏州215163

目前,滇池仍然存在有机污染压力,全面解析湖体化学需氧量(COD)特征和有机污染物来源,将有助于滇池的精准治理与污染防控。通过三维荧光光谱法分析滇池湖体有机物特征,并通过质量衡算分析2020年全年有机污染输入输出量。结果表明,滇池外... 详细信息

目前,滇池仍然存在有机污染压力,全面解析湖体化学需氧量(COD)特征和有机污染物来源,将有助于滇池的精准治理与污染防控。通过三维荧光光谱法分析滇池湖体有机物特征,并通过质量衡算分析2020年全年有机污染输入输出量。结果表明,滇池外海东部和西部的COD浓度较高,湖体有机质呈现自源性特征。全年有机污染输入总量约43648 t。其中,城市面源和微藻分泌的有机污染输入量分别占输入总量的34.6%和31.4%,是最主要输入源。输入总量的18.9%会积累在湖体中。为缓解滇池有机污染,需要加强城市面源控制、微藻捕捞和底泥疏浚等方面的措施。该结果将为滇池有机污染治理提供理论支持。

关键词：滇池有机污染有机物组分三维荧光质量衡算

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再生水生态利用安全保障需求与发展策略

环境工程 2024年

作者：胡洪营陆韻魏东斌陈卓巫寅虎吴乾元黄南苑宝玲徐明王爱杰刘贤伟齐维晓柏耀辉梁斌高淑红张志勇邹如森福州大学土木工程学院清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室清华-伯克利深圳学院深圳环境科学与新能源技术工程实验室中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室中国科学院大学清华大学深圳研究生院生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室吉林建筑大学市政与环境学院松辽流域水环境教育部重点实验室哈尔滨工业大学(深圳) 中国科学技术大学

再生水生态利用可缓解水资源短缺和改善城市水生态环境。但是，目前还存在再生水的生态效应不清楚，相关水质指标体系和阈值确定方法不完善，深度处理工艺和生态缓冲区构建待优化，经济成本、节能降碳和环境效益缺统筹等关键问题。因此... 详细信息

再生水生态利用可缓解水资源短缺和改善城市水生态环境。但是，目前还存在再生水的生态效应不清楚，相关水质指标体系和阈值确定方法不完善，深度处理工艺和生态缓冲区构建待优化，经济成本、节能降碳和环境效益缺统筹等关键问题。因此，急需建立快速评价水质生态安全的有效技术与方法，理清再生水的生态效应，完善再生水水质标准的指标体系，建立体现环境特质的再生水水质安全阈值确定方法，开发新污染物和病原微生物等关键风险因子的绿色去除技术，明晰生态缓冲区构建原理和水质净化融合机制，建立再生水生态利用综合环境效益评价方法和再生水生态利用方案优化方法。

关键词：再生水生态利用生态效应风险因子安全保障

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珊瑚黏液生物学功能研究进展

中国科学：生命科学 2024年第7期54卷 1254-1265页

作者：张笑雨丁伟刘舒凯杨美珠周进清华大学深圳国际研究生院深圳518055 深圳市智海海洋生物科技有限公司深圳518055

作为一种高生产力的海洋刺胞动物,珊瑚能够向海水中分泌一种透明且具有黏性的物质,即黏液.在物理层面黏液是一道屏障,对宿主珊瑚提供保护并与外界建立平衡,被称为“黏液门”.在化学层面黏液主要由糖类、蛋白质和脂质物质等组成;黏液大... 详细信息

作为一种高生产力的海洋刺胞动物,珊瑚能够向海水中分泌一种透明且具有黏性的物质,即黏液.在物理层面黏液是一道屏障,对宿主珊瑚提供保护并与外界建立平衡,被称为“黏液门”.在化学层面黏液主要由糖类、蛋白质和脂质物质等组成;黏液大部分作为溶解态有机物被异养细菌所利用,并经过微生物循环参与礁区生态系统的物质代谢.黏液与珊瑚的生长和免疫调节密切相关,能够对外周颗粒物和有机质进行捕捉、夹带或过滤,在抗压、捕食以及调节细胞代谢等方面使珊瑚受益.以往关于珊瑚黏液的研究主要集中在黏液的理化成分、营养物质、微生物组成,以及黏液介导的共生环境(包括生物防御、环境抗性、宿主健康等);现今黏液在物质循环、微生物塑造,以及生态稳定性等方面的作用逐渐被重视.为了更为全面系统地认识珊瑚黏液及其生态作用,本文总结了珊瑚黏液的来源、成分、性质,梳理了黏液参与宿主免疫、环境耐受、微生物调控和物质循环等方面的作用,从珊瑚生理和礁区生态的角度对黏液的重要性进行了综述,并对未来的研究方向进行了展望.

关键词：珊瑚黏液理化成分功能潜力物质循环