给排水专业的发展及未来的水处理技术胡真虎
水处理技术的研究与发展趋势
水处理技术的研究与发展趋势随着人们对于环境保护意识的提高，水资源的保护和利用变得越来越重要，水处理技术也因此发展迅速。
现今已经有多种水处理技术可以被应用于居民、工业、医疗和农业等领域。
本文将探讨已有的水处理技术以及它们的优势和缺点，并分析水处理技术未来的发展趋势。
I. 当前水处理技术的状况1. 经典水处理技术经典水处理技术包括化学沉淀、自来水净化、颗粒过滤、活性炭过滤和反渗透等。
这些技术在特定领域中依然得到广泛应用，如化学沉淀经常用于处理含重金属废水，反渗透用于饮用水净化。
但是经典水处理技术存在处理成本高、处理效率低等问题。
2. 先进水处理技术先进水处理技术通过物理、化学和生物等手段，能够高效地去除各种污染物。
比如紫外线辐射，高能物理反应器技术和电化学氧化技术等。
这些技术有着高效、低成本和易操作等优点，尤其在污染物的去除效率上有着明显的优势。
II. 水处理技术的未来发展趋势未来，先进水处理技术将是水处理的主流。
以下三个方向将会成为水处理技术的发展趋势：1. 高效微生物科技应用微生物处理技术通过利用好处菌群去除污染物，促进自然的固体物转化为净水，将成为处理水的重要途径。
这种处理技术效果显著，不会对环境造成二次污染，且成本也相对较低。
深度处理微生物技术将会是未来出现的主要趋势，舒适性和稳定性也会得到提升。
2. 处理污水资源化目前，大量含有污染物的污水被排入河流和海洋中，造成了重大的环境污染。
随着资源短缺问题的不断加剧，污水处理的目标变为回收水资源，提高水资源的再利用率。
未来将会采取先进的水资源回收技术，包括反渗透、离子交换和气浮技术等。
这些技术可以生产高质量的水，同时减少资源浪费，有良好的市场前景。
3. 智能化水处理智能化水处理是未来需要解决的技术问题之一。
利用先进的计算机、互联设备和传感器技术，实现如自动控制、计算机远程监控等功能。
智能化的过程监控和控制可以让水处理工厂最大化地运行，支持运营方案优化和自动化改进建议等多种形式，将提高工厂垃圾利用率和水处理效率。
浅谈建筑给排水工程技术现状分析及发展趋势
浅谈建筑给排水工程技术现状分析及发展趋势1. 引言1.1 建筑给排水工程技术的重要性建筑给排水工程技术在现代社会中扮演着至关重要的角色。
建筑给排水工程技术的重要性体现在其对建筑物运行和使用过程中的水资源管理和保障方面。
合理规划和设计建筑的给排水系统，可以确保建筑物内部水资源的有效利用，减少浪费和污染。
建筑给排水工程技术的优化也能够确保建筑物内部的排水系统正常运行，避免因排水不畅而导致的一系列问题，如漏水、涝水等。
建筑给排水工程技术的重要性还体现在其对环境保护和城市可持续发展的影响上。
合理设计和施工建筑的给排水系统可以减少水资源的浪费和污染，保护环境水质和生态系统。
通过建筑给排水工程技术的改进和推广，可以有效提升城市水资源的利用效率和水环境的整体质量。
建筑给排水工程技术的重要性不仅涉及到建筑物内部的水资源管理和使用问题，更关乎到对环境和城市的整体影响。
只有充分认识到建筑给排水工程技术的重要性，并加强相关研究和应用，才能更好地满足人们对高质量建筑和可持续城市发展的需求。
1.2 研究建筑给排水工程技术的意义研究建筑给排水工程技术的意义在于深入了解和掌握建筑给排水系统的设计、施工和运行原理，可以提高建筑物的排水效率和防水性能，确保建筑物的长期稳定运行。
通过研究建筑给排水工程技术，可以更好地解决建筑物在雨水、污水、废水排放方面存在的问题，保障人们在日常生活和工作中的环境卫生和安全。
研究建筑给排水工程技术还可以促进工程技术的创新与发展，推动建筑行业的可持续发展。
建筑给排水工程技术的研究意义重大，对于提高建筑工程质量、推动城市建设进步，促进社会经济的发展都具有重要作用。
深入研究建筑给排水工程技术的意义非常重要，对于提升建筑行业的技术水平和推动社会发展具有重要意义。
2. 正文2.1 建筑给排水工程技术的现状分析建筑给排水工程技术是建筑领域的重要组成部分，它涉及到建筑物内外的水文环境管理和水资源利用等方面。
在当前社会的建设过程中，建筑给排水工程技术的应用已经非常普遍，成为保障人们生活和工作环境健康的重要保障。
未来给水排水工程技术展望
未来给水排水工程技术展望21世纪是人类科学技术飞跃发展的时期。
给水技术的发展必然与社会发展相一致。
一些已经出现和正在探索的适应水处理特点的新技术，如：自动连续检测技术、计算机人工智能技术、纳米技术、生物芯片、基因技术等等，将会在水源防护、水净化处理、水厂运行管理、管网调度运行中逐步得到应用。
水资源保护得到高度重视水资源的保护是有效的防治污染，应从污染源头抓起，而不是被动的招架。
为保证相关法律会严格的实施，必须建立有效的监察机制。
而对污染源和水源广泛采用连续自动监测，是技术发展到21世纪所能采取的必要手段。
而且可以通过对水源的连续自动监测，实施水源水质预警，确保饮用水水源水质的万无一失。
社会的发展、人口的增长，对水的需求越来越高。
而地球上可供使用的水资源却日趋贫乏，工业化进程造成的水污染问题日益严重，更加剧了水资源的需求矛盾，这一切已越来越为人们所重视。
因此对水资源的保护和再生利用会提出更高的要求。
人类只有自身保护，才能获得一个良好的生存环境。
各类污水的再生利用技术将得到发展，实现污水处理达到排放标准后的合理分类利用，或进行深度再处理，实现污水资源化。
同时经过净化处理的再生水应有相当一部分让其回归自然，继续参与大自然的生态循环，恢复更多的“天然水”，保持良好的生态平衡。
污水资源化应与城乡一体化的城乡规划、工农业规划功能区的合理安排一并考虑，从而实现生活饮用水、生活使用水、绿化用水、工业用水各得其所的分质供水体系。
分类分质供水将在缺水地区得到推广应用。
在充分挖掘节水潜力和污水资源处理后回用的基础上，科学合理地从水资源富裕地区调水补充缺水地区的不足，才是最经济，最可行的调水方案。
且又能把调水对生态的影响降低到最小的程度。
在检测技术水平的提高情况下，过去无法检测的微量有害物质（有机和无机的），可以在有可靠检测方法的前提下，不断补充新的水质标准和列入检测项目，使饮用水水质标准更加保障人们的身体健康和符合人类繁衍的需要。
浅谈建筑给排水工程技术现状及发展趋势
浅谈建筑给排水工程技术现状及发展趋势随着社会的进步和城市化进程的加快，建筑给排水工程技术得到了广泛的应用和发展。
建筑给排水工程技术是以人类生活和工作场所的水供应、水处理和污水排放为基础，通过科学合理的工程设计和设备安装，实现对水资源的科学利用和环境保护的工程技术体系。
建筑给排水工程技术的现状主要表现在以下几个方面：建筑给排水设备的智能化趋势明显。
随着科学技术的不断进步，给排水设备逐渐实现智能化，例如智能水表、智能污水泵等，通过自动控制和信息交互，提高了设备的性能和效率，降低了维护和运行成本。
建筑给排水工程的节能环保要求越来越高。
能源的紧缺和环境污染的加剧，使得建筑给排水工程技术一直朝着节能环保的方向发展，例如采用太阳能热水器、光伏发电等新能源技术，减少了能源的消耗和二氧化碳的排放。
建筑给排水工程的可持续发展意识增强。
随着人们对环境保护和可持续发展的意识不断增强，建筑给排水工程技术越来越注重资源的可持续利用和生态环境的保护，例如采用雨水收集和利用系统，减少了对自来水的依赖，同时减少了对水资源的消耗。
建筑给排水工程技术的标准化和规范化程度提高。
为了保证建筑给排水工程的质量和安全，同时提高工程进度和效益，国家和行业对建筑给排水工程技术进行了标准化和规范化的要求，例如制定了建筑给水排水设计规范、建筑给水排水工程施工及验收规范等，保障了工程的质量和安全。
一方面，建筑给排水设备将越来越趋向智能化和自动化。
通过使用传感器、控制器和互联网技术等，实现设备的自动监测、控制和管理，进一步提高设备的性能和使用效果。
建筑给排水工程将更加注重节能环保和资源可持续利用。
通过采用更加先进的节能设备和技术，减少对能源的消耗和对环境的污染，同时提高对水资源的利用效率和回收利用率。
建筑给排水工程将更加注重人性化设计和舒适性。
随着人们对生活质量的要求不断提高，建筑给排水设备将更加注重用户体验，满足人们对于舒适、安全和健康的需求。
建筑给排水工程技术将更加注重全生命周期的可持续发展。
给排水工程施工中技术的发展态势分析
给排水工程施工中技术的发展态势分析
随着社会经济的不断发展和城市化进程的加快，给排水工程在城市建设中的重要性日益凸显。
技术的发展是促进工程进步的重要因素之一，下面将对给排水工程施工技术的发展态势进行分析。
1. 管道材料的创新：随着材料科学的不断进步，新型管道材料不断涌现。
传统的铸铁管逐渐被塑料管道或复合材料管道所取代，具备耐腐蚀、重量轻等特点，施工安装更加方便快捷，降低工程成本。
2. 自动化技术的应用：给排水工程施工中的自动化技术不断兴起，如自动化控制系统、远程监控系统等，能够减少人为操作错误，提高工程的安全性和可靠性。
自动化设备的应用也能够提高施工效率，减少人力资源的浪费。
3. 智能化技术的发展：智能化技术在给排水工程施工中的应用越来越广泛。
智能化流量计、智能化水泵等设备的出现，可以实时监测并调整给排水系统的运行状态，提高系统的运行效率和节能效果。
4. 环保技术的应用：随着环保意识的不断提高，给排水工程施工中环保技术的应用也越来越重要。
在施工过程中采用雨水收集利用技术、废水处理技术等，可以降低对环境的污染，实现资源的循环利用，符合可持续发展的要求。
5. 数据化管理的推广：随着信息技术的迅速发展，数据化管理在给排水工程施工中得以广泛应用。
通过数字化、网络化的手段，可以实现工程施工过程的监控、数据的实时分析和综合管理。
这不仅提高了工程管理的效率，还为工程的优化设计和运营管理提供了更多的依据。
给排水工程施工技术的发展趋势是多样化、智能化和环保化。
未来，随着科学技术的不断突破和创新，给排水工程施工技术将会更加高效、环保、智能，并且会不断适应城市发展变化的需求。
我国给排水专业的发展,改革和展望
我国给水排水工程专业的发展、改革与展望崔福义 李圭白摘 要：本文简要回顾了给水排水工程专业近50年的发展历程。
几十年来，给水排水工程专业为国家培养了大批专门人才，促进了水工业的发展；同时指出必须进行专业改革，以适应水工业新发展的要求。
文中对我国给水排水工程专业近年来所进行的改革情况进行了论述，展示出一个全新的水工艺与工程专业将取代传统的给水排水工程，担负起为水工业领域培养专门人才的重任。
展望21世纪，新专业将为保证水的良性循环和可持续发展发挥重要的作用。
关键词：水工业；给水排水工程；教育；改革 我国的给水排水工程专业已走过了近50年的光辉历程。
几十年来，该专业作为水工业科技体系的重要组成部分，为水工业的科学研究、高级人才培养等做出了重要的贡献。
在此，我们拟对给水排水工程专业的发展与改革进行简要的回顾。
1.给水排水工程专业的建立与发展 水是人类生存的生命线。
作为人们生活与生产中所必需的、最基本的一种资源，水在自有人类以来就在被利用着，但在很长的历史时期内人们对它的需求量较小，对其质量要求也较简单。
在公共给水事业的早期，给水的重点放在取水及水的输送上、排水重点放在污水排放上，水处理工艺较简单。
以北京的城市供水情况为例[1]。
北京于1908年建立了京师自来水公司（即现今的北京自来水公司），是我国成立较早的自来水公司之一。
建立之初的供水规模较小，以孙河河水为水源，仅经过简单的自然沉淀、慢滤池过滤和漂白粉消毒，即送入城市管网。
后来自1925年起开始陆续采用了以明矾为混凝剂的混凝沉淀、快滤池过滤等工艺。
这一传统的水处理工艺在我国很有代表性，一直延续到70~80年代，基本工艺系统几乎未变，其间只是在构筑物的形式、构造、参数上有所变化；解决的主要水质问题——除浊、杀菌的任务也基本没变[2、3]。
在污水处理方面，1949年以前，仅在上海有一座处理能力为4万m 3/d 的处理厂。
在此发展水平上，解放前我国既未形成独立的水工业产业体系，也无与之相应的独立学科设置，仅在一些学校的土木工程学科中开设“上水道”、“下水道”、“给水排水”等相关的课程。
给排水工程施工中技术的发展态势分析
给排水工程施工中技术的发展态势分析
排水工程作为重要的一种基础设施，其施工技术的发展受到广大社会的关注。
随着经
济的发展和生活水平的提高，排水工程升级换代效率以及技术创新发展会进一步提高。
首先，新材料快速发展，新技术引入速度越来越快，丰富了排水工程施工技术的布局，使各种技术得到高效开发，提高施工效率。
其次，技术人员在新技术的引入、研发和应用上进行了积极的尝试，运用新技术对排
水工程进行改造，保持排水工程的可持续性和安全性，使劳动力的有效利用更加高效。
同时，政府大力支持技术创新，建立了一系列技术发展和利用政策，相应的财政支持
有效地支持技术研发，促进新一代技术的发展和普及，更好满足社会发展需求。
此外，随着相关技术的不断深入挖掘，排水工程的应用也在不断扩展，使技术发展更
加活跃。
比如，城市排水系统智能化及现代智慧化管理，利用了新技术改变传统的管理模式，提高运行正常的系统能力，促进排水工程的安全；或者，运用新型材料对排水管道维
护和改造，大大降低管道损耗，有效改善排水效果等。
总之，目前排水工程施工技术正朝着高效便捷、改善安全持续发展的方向迈进，各种
新技术在不断推动和扩大应用，给排水工程化带来了极大的变革，为下一步技术创新提供
了可喜的情况。
建筑行业给排水的行业展望与前景展望
建筑行业给排水的行业展望与前景展望近年来，随着人们对环境保护意识的提高和城市化进程的加速，建筑行业给排水系统的发展备受关注。
给排水系统是建筑物中不可或缺的基础设施之一，它负责供应清洁水和排泄废水，对于人们的日常生活和工业生产起着至关重要的作用。
本文将探讨建筑行业给排水的行业展望和前景展望。
1. 行业展望1.1 市场需求稳定增长随着人口增长和城市化进程的加速，对于建筑行业给排水系统的需求呈现稳定增长的趋势。
人们对于清洁水资源的需求不断提高，因此给水设施需要进行扩建和升级。
另一方面，废水处理设施也需要不断改进，以满足环保要求。
因此，建筑行业给排水市场有望保持稳定的增长。
1.2 环境保护的迫切需求近年来，全球范围内对环境保护的关注度不断提高。
建筑行业给排水系统在节水、节能和减排方面扮演着重要角色。
未来，随着环保要求的提高，建筑行业给排水系统将更加注重资源的合理利用和废水的处理，以减少对环境的影响。
1.3 技术创新驱动发展随着科技的不断进步和创新，建筑行业给排水技术也在不断发展。
新材料的应用、先进的设备和智能控制系统的引入，将使给排水系统在功能和性能上有了质的提升。
例如，节水器具的广泛使用和雨水收集利用系统的推广，有效促进了水资源的节约利用。
2. 前景展望2.1 智能化与自动化水平提升随着智能科技的快速发展，建筑行业给排水系统也将更加智能化和自动化。
通过传感器、监控系统和人工智能的应用，给排水系统能够实时监测和管理，提高运行效率和管理水平。
例如，可编程的自动灌溉系统和智能化的降水监测系统能够根据实时情况来进行水的供应和管理。
2.2 可持续发展为趋势未来的建筑行业给排水系统将更加注重可持续发展。
在设计和建设过程中，将更多考虑资源的节约和废水的处理。
同时，研究和推广新型材料和技术，以提高系统效能和降低对环境的影响。
例如，通过利用雨水和废水进行冲厕和绿化灌溉，实现水资源的循环利用。
2.3 智慧城市建设推动发展随着智慧城市建设的推进，建筑行业给排水系统将与城市其他基础设施进行整合，并与智能交通、智慧能源等系统相互关联，实现整体的智能化管理。
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对溶解性有机物去除效果较差，TCOD：60~80%，SCOD：30~40%
二沉池COD脱附回溶
给排水专业的发展及未来的水处理技 术胡真虎
污水生物脱氮
污水脱氮是近40年 来环境工程界最活
跃的研究领域
……………………….
反硝化除磷
厌氧氨氧化
脱
氮
短程硝化-反硝化
方 法
同时硝化-反硝化
不 断
涌
甲醇反硝化
现
1 氮回收
Nitrogen recovery
污水中的能量含量
污水中有机物的潜能 污水脱氮的能耗
kwh/m3 1.9 0.8
洋蓟
资源回收技术
加州Monterey污水厂 污水经三级处理（没有硝化、除
磷）用于农业灌溉
污泥用于厌氧发酵，通过热电联 产设备回收能源，能补给该污水 厂 50%的能量消耗
草莓
由Jetten为主进行基础 研究，在顶尖刊物上发 表大量学术论文
Smeulders MJ, et al. (2011) Nature 478(7369): 412416. Kartal B, et al., (2011) Nature 479 (7371): 127-130. Ettwig KF, et al. (2010) Nature 464: 543-548. Pol A, et al. (2007) Nature 450: 874-878. Raghoebarsing AA, et al. (2006) Nature 440: 918921. Risgaard N, et al. (2006) Nature 443: 93-96. Strous M, et al., (2006) Nature 440: 790-794. Raghoebarsing AA, et al. (2005) Nature 436: 11531156. Kuypers MMM, et al. (2003) Nature 422: 608-611. Sinninghe et al. (2002) Nature 419: 708-712. Strous M, et al. (1999 Nature 400: 446-449.
给排水专业的发展及未来的水处理技 术胡真虎
理念转换：污水是重要的可再生、可利用资源
必须 能耗 从污水中 物耗 去除什么
新思路
能够
从污水中
能源
回收什么
资源
以污染物完全矿化为主导
– 被动污染减负处理
• 污染物去除 • 污染物减排 • 达标水排放
以低能耗、物耗为前提的 新工艺、技术、方法、设备
- 可持续的积极行动
专
业
之前名称：给水排水工程专业。
名
称
变
更
与
教育部《高等教育本科专业》（2012）中更名
专
为“给排水科学与工程（081003）”专业。
业
规
范
颁
2012年，《给排水科学与工程本科指导性专业规范》
布
颁布实施。
实
施
给排水专业的发展及未来的水处理技
术胡真虎
13
合肥工业大学给排水科学与工程专业发展
1987年，在农田水利工程专业基础上成立给水排水工程专业； 1988年，正式招收本科生； 1996年，市政工程硕士点获批； 2011年，市政工程博士点获批； 给排水科学与工程专业具有市政工程博士点、市政工程、水力 学及河流动力学、建筑与土木工程等硕士学位授权点； 2012年，专业名称更名为给排水科学与工程； 2013年，通过住房与城乡建设部专业评估； 在校本科生约350余人、研究生、留学生80余人。
给排水专业的发展及未 来的水处理技术胡真虎
2020/12/12
给排水专业的发展及未来的水处理技 术胡真虎
水的自然循环和社会循环
水的自然循环
给排水专业的发展及未来的水处理技 术胡真虎
水的社会循环
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城市给排水的发展历程
• 发展经历三个阶段
– 第一阶段——20世纪50年代以前
• 有机碳回收 • 矿物质回收 • 碳能源回收
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污水中资源化的技术途径
• 磷回收
• 生物塑料
矿物
• 氮回收 • 硫回收
污水
资源 化
碳源
• 商品碳源 • 内部碳源
能源
•产甲烷
•产油/电
给排水专业的发展及未来的水处理技 术胡真虎
1 污水回用
Sewage reuse
目前普遍认定：污泥平均粒径大于0.2 mm给即排水为专业好的氧术发胡展颗真及虎未粒来的污水处泥理技
给排水专业的发展及未来的水处理技 术胡真虎
发展趋势
经济高效的水 污染控制
新工艺 新技术
污水再生、雨
洪储蓄利用、海 水淡化
建筑节水、消防 安全、节水技术 与装置、循环循
序和分质利用
非传统水 资源利用
节水减排 新技术
提高水质，安全 输配，保证安全
饮用水安全
保障 。。。
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2020/12/12
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未来的水处理技术
2020/12/12
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给水排水行业面临的问题
Im水me资ns源e 短Vis缺ual
Appeal
行业面临的问题
用水效率低
水环境污染严重
水的安全输配技术 亟待提高
饮用水安全问题 突出
已经成为欧洲城市污水处理厂污泥处置的发展趋势
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3 污泥热水解
Thermal hydrolysis
污泥厌氧消化预处理
能源回收技术
➢ 提高厌氧消化的产气率 优 ➢ 提高污泥无害化的程度 点 ➢ 提高污泥的脱水效果
➢ 显著降低污泥臭味 ➢ 厌氧消化池的池容减小
➢ Cambi 公司的 Cambi
由van Loosdrecht拓展到 工程应用领域
给排水专业的发展及未来的水处理技 术胡真虎
低温下厌氧氨氧化菌生长慢问题的解决
亚硝化菌
生长速率慢；温度35℃时，10-12d
低温条件下，硝化菌群生长速率高 于亚硝化菌群，难以去除硝化菌群
借助厌氧、好氧和厌氧氨氧化污泥颗粒化技术的进步，实现主工艺厌氧氨氧化
加州Monterey污水厂
加州给W排水a专ts业o的n发v展i及ll未e来污的水水处理厂技 术胡真虎
2 磷回收
Phosphorus recovery
资源回收技术
鸟粪石法回收磷的工艺已经成熟 PHOSNIX工艺 Ostara工艺 丹麦 Ejby Molle污水厂 AirPrex工艺 德国 Lingen 污水厂
鸟粪石结垢后易堵塞管道
• 解决消化池管线的堵塞问题
• 回收污水中的磷
• 提高污泥的脱水效果
• 降低污泥脱水的药剂消耗 给排水专业的发展及未来的水处理技 术胡真虎
污水处理厂的能耗
给排水专业的发展及未来的水处理技 术胡真虎
精确曝气 精准曝气
充氧效率的提高
曝气系统的改进--纳米气泡曝气
存在时间长 传质效率高
厌氧颗粒污泥 好氧颗粒污泥 厌氧氨氧化颗粒污泥
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好氧颗粒污泥技术
Morgenroth + Wilderer, Technical University of Munich, 德国 彭党聪 + Moletta, Laboratoire de Biotechnologie de l‘Environnement, 法国 van Loosdrecht, Delft University of Technology, 荷兰 郑俊华+刘雨, Nanyang Technological University, 新加坡 中国科学技术大学环境工程实验室, 中国
工程等课程）
依附于土木工程，
尚未独立设置专 2
业阶段 ~1952年
孕育着给水排水工程专业的雏 形
3 我国早期给水排水工程专业的基础
给排水专业的发展及未来的水处理技
术胡真虎
5
历史沿革
1
独立设置专业， 探索与成长阶段
1952-1965年
1952年起在高等教育的学科专业体系中单 独设置了给水排水工程（哈工大、清华、同济）
主要解决城市水量问题
– 第二阶段——20世纪50年代～ 20世纪末
• 开始重视水质问题
– 第三阶段——21世纪开始～
• 以水质为中心，水作为商品进入市场，出现了水工业
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给排水专业历史沿革概览
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历史沿革
1
土木工程的专门化方向（给水工程、下水道
从有机物中提取 PHA 可加工为塑料产品
回收 PHA 的技术可行, 但目前成本过高
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1 协同厌氧
Co-digestion
能源回收技术
不仅可以提高污泥厌氧消化效果，而且可以减少碳排放量
奥地利Strass 污水厂
德国曼海姆污水厂 德国汉堡污水厂 荷兰Apeldoorn污水厂
反硝化脱氮
硝化-亚硝化
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Anammox的发现和应用
20世纪80年代末--90年代初，Deflt理工大学Kuenen教授指导的学生 Mulder在运行一个三级反应器系统时，观察到第二级流化床反应器中 氮“不明去向”的大量消失。他结合1977年奥地利理论化学家Broda的 化学热力学预测，在国际上首次发现了anammox（厌氧氨氧化）现象