李天宇 作品数:9 被引量:55 H指数:4 供职机构: 北京建筑大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 北京市财政专项 更多>> 相关领域: 建筑科学 环境科学与工程 水利工程 更多>>
蓝色经济下的水技术变革 被引量:6 2017年 蓝色经济广义上其实就是循环经济,它与未来环保产业的发展趋势关联度极高。以水技术变革为中心,调整经济运行模式并提升社会普遍接纳程度乃未来水技术向蓝色经济转型发展的主要内容。蓝色经济下的水技术变革既不是对现有工艺的否定,也不提倡盲目求新,而是"强迫"人类不断向大自然取经,让人类自身发展再次与自然、生态融为一体。对此,需要重新审视原生态文明下的朴素"技巧"与现代文明中的高技术。顺应自然、敬畏生态是发展蓝色经济的全部内涵。为此,应以遵循自然水文循环为前提,在水量上忌"巧取豪夺"、水质上要"完璧归赵"。蓝色经济的实现其技术并非关键,关键是人们的意识和观念,特别是"官智"的作用。只要"官智"打开,便可制定出符合生态原则的政策/法规和经济奖惩措施,才能调动水行业乃至整个社会对发展蓝色经济的积极性和接纳程度。 郝晓地 李天宇 mark van loosdrecht 江瀚 曹达啟关键词:蓝色经济 水文循环 北京给水水源的历史变迁与终极选择 被引量:4 2016年 古都北京因玉泉山泉而兴旺800多年,密云水库在玉泉山泉断流后则承担起北京主要地表水源地的角色。然而,还不到50年时间,密云水库便入不敷出,再加上北京人口的急剧膨胀,缺水已经成为阻碍北京经济可持续发展的一大瓶颈。正因如此,南水北调在经历了近50年争议后不得不开工建设,并于1年前通水入京。南水北调固然可以解决北京燃眉之急的近渴,但能否一劳永逸地满足远渴,其争议并未消停。除工程经营期限的可靠性和安全性外,南水北调全成本价格最为关键;50年经营期全成本价格≥10元/m^3(调水及处理成本)。这就为海水淡化项目上马提供了理由。实际上,海水淡化就是俗称的"唤雨",是一种模拟自然水循环的有效途径,对其利用不仅有着价格优势(综合成本≤5元/m^3),而且还不与自然抢水,对生态环境的影响最小。因此,北京持久性地解决长期缺水问题的出路应着眼于海水淡化,特别是"风力发电+海水淡化+盐业化工"这种三位一体的生态技术。 郝晓地 李天宇 曹达啟关键词:给水水源 密云水库 南水北调 海水淡化 污水处理厂升级改造中的认识误区 被引量:12 2018年 脱氮除磷是污水处理厂升级改造的核心内容。长期以来,我国在技术应用时普遍存在认识偏差甚至是错误,使得污水处理工艺路线选择常常走偏,导致脱氮除磷运行时难以达标排放。在日益严格的排放标准以及严峻的环保监管形势下,污水处理厂升级改造成为必然。在这个问题上,采用新技术、延长流程似乎已经成为升级改造的趋势,很少有人回过头来琢磨既有工艺的"天生"缺陷。其实,我国对欧洲国家已研究、应用了20多年的反硝化除磷(DPB)作用仍停留在学术重复和改名阶段,深思熟虑的工程应用几乎不存在,以至于A^2/O成为脱氮除磷的主流工艺。事实上,A^2/O工艺本身便可聚集DPB,只不过效果较UCT要差。因此,变型为UCT便可实现反硝化除磷(与硝化细菌并不存在泥龄矛盾),无需向无助于生物除磷的多级A/O、MBR、MBBR等方向发展,也可以弃用生物脱氮+化学除磷的常规处理模式。 郝晓地 方晓敏 李天宇 吴远远关键词:污水处理 脱氮除磷 次降雨入渗补给系数评估雨水花园补给地下水可行性及计算方法研究 被引量:2 2023年 【目的】近年来雨水花园在海绵城市建设过程中得到了广泛应用,但其对浅层地下水的补给能力尚缺乏系统研究。【方法】通过柱状模拟试验,研究了不同降雨条件下,次降雨入渗补给系数(α)用于评估雨水花园补给地下水潜力的可行性。【结果】结果表明,α可用于评估雨水花园补给地下水潜力,数值变化范围为0.110~0.212,平均值为0.175;降雨重现期、降雨历时、雨型均对α具有重要影响,且随着重现期和降雨历时增加,α逐渐降低,不同雨型条件下,α大小顺序为均匀雨型>双峰雨型>单峰雨型。【结论】HYDRUS-1D模型模拟法和包气带含水率法计算α均具有较好的精度,不同降雨条件下,模型模拟法计算得出的次降雨入渗补给系数(α_(m))的相对偏差(RE)为-1.280%~7.801%,包气带含水率法计算得出的次降雨入渗补给系数(α_(b))的RE为-14.789%~6.660%。由于包气带含水率法容易实施、便于监测,工程实践中可优先考虑采用该方法。上述结果可为定量评估海绵城市建设过程中雨水花园补给浅层地下水潜力提供参考。 李凯 王建龙 王雪婷 夏旭 王鹏 李天宇关键词:雨水花园 地下水 HYDRUS-1D模型 污水资源化工艺改进模拟与实验研究 满足达标排放前提下节能降耗是既有污水处理厂的共性问题。污水中资源/能源回收则有助于节能降耗。因此,以资源化为目标升级改造污水处理工艺成为目前研究与应用的热点。为此,本课题研究旨在研发“京标A”资源化工艺技术,重点开展实验... 李天宇关键词:数学模拟 文献传递 A^2/O工艺用于污水处理厂升级改造的适宜性探讨 被引量:33 2017年 以国内普遍采用的A^2/O工艺为背景,通过与UCT工艺的模拟对比,揭示A^2/O在脱氮上略逊UCT,而在除磷方面明显落后于UCT。倒置A^2/O虽能避免回流污泥中的硝酸盐氮对厌氧释磷的影响,但却以牺牲生物除磷为代价。进言之,UCT较A^2/O可聚集更多反硝化除磷菌(DPB),这将最大化同步脱氮除磷作用,同时亦可节省曝气量。但是,UCT在生物除磷上的优越性会导致出水SS的高含磷量(5%~6%),所以,较高的出水SS(10 mg/L)肯定会产生较高的出水总磷(TP)。降低出水SS(5 mg/L)并辅助外加碳源或侧流磷沉淀,UCT工艺出水水质不仅可以满足国家一级A标准,甚至还能达到更为严格的北京地方排放标准的A标准。厌氧单元上清液侧流磷沉淀与外加碳源具有异曲同工之处,可以将化学除磷宏量效果好、生物除磷微量效果佳之特点发挥至极致,不仅避免了外加碳源,亦可实现磷回收。 郝晓地 李天宇 吴远远 Markvan Loosdrecht关键词:UCT 外加碳源 反硝化除磷菌 北京聚水/排涝策略计算分析 被引量:1 2016年 北京一方面因城市规模扩张带来水资源绝对短缺问题,另一方面由于极端天气频发又常常出现逢雨必涝现象。"一少一多"现象都因水祸起,这就使得人们开始构思是否能在时间和空间上人为调节水量,将暴雨季过多的水量在城市内滞留、储存,既能避免城市内涝现象又可有效保存宝贵的水资源。通过对自然水循环的深刻认识,揭示人类只能在水循环的某些环节上(地下、地表径流)顺应自然去利用水,采取"用后即还(Use it and let it go)"方式让水以它本来的面目流归大海。对北京水资源以及雨水径流量的计算表明,各城区所有硬化地面上的水资源可能流失量之和占城市年用水总量的比例<3%。与此同时,除非存在城市地下"黑洞",否则,即使构筑人工渗水、储水设施也难以消纳大暴雨级的瞬时降雨量。从这个意义上说,对降雨在城区形成的地表径流应通过完善排水设施,采取城区快排、郊外储存方式予以滞留、储存或直接排放,以充分利用郊外非硬化区域土壤、河流、水库对水的滞留和储存作用以及环境的自净容量。换句话说,城市聚水/排涝应从区域甚至流域的"面"上考虑问题,而不应仅仅聚焦于城区单一"点"上。 郝晓地 李天宇 胡沅胜关键词:水循环 降雨量 径流系数 排水设施 城市内涝 一种预埋槽的覆盖结构 本实用新型提供一种预埋槽的覆盖结构,其包括:浇筑于管片中、具有中空内腔且一端面上具有开孔的预埋槽体,以及所述预埋槽体具有开孔的端面与管片的外端面之间的空腔,所述空腔内填充有填料。本实用新型的一种预埋槽的覆盖结构,结构简单... 刘军 张豫湘 李天宇文献传递 一种预埋槽的内部填充结构 本实用新型提供一种预埋槽的内部填充结构,其包括:浇筑于管片中、具有中空结构腔体且一端面上有开孔的预埋槽体,以及所述预埋槽体具有开孔的端面与管片的外端面之间的空腔,所述腔体、开孔和空腔内均填充有填料。本实用新型的一种预埋槽... 刘军 张豫湘 李天宇文献传递